[1]王晓瑜,阎宇威.基于模糊PID的加热炉炉温控制系统的PLC设计与实现[J].工业仪表与自动化装置,2025,(04):36-40.[doi:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.04.007]
　WANG Xiaoyu,YAN Yuwei.Design and implementation of PLC based on Fuzzy-PID heating furnace temperature control system[J].Industrial Instrumentation & Automation,2025,(04):36-40.[doi:10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.04.007]
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基于模糊PID的加热炉炉温控制系统的PLC设计与实现()

《工业仪表与自动化装置》[ISSN:1000-0682/CN:61-1121/TH]

卷:
期数:
2025年04期
页码:
36-40
栏目:
出版日期:
2025-08-15

文章信息/Info

Title:
Design and implementation of PLC based on Fuzzy-PID heating furnace temperature control system
文章编号:
1000-0682（2025）04-0036-05
作者:
王晓瑜1; 阎宇威2
1.西安航空学院 电子工程学院，陕西 西安 710077；2.西安建筑科技大学 机电工程学院，陕西 西安 710055
Author(s):
WANG Xiaoyu1 ;  YAN Yuwei2
（1.Electronic Engineering College, XI’AN AERONAUTICAL INSTITUDE, Shaanxi Xi’an 710077, China;2. School of Mechanical and Electrical Engineering, Xi’an University of Architecture and Technology, Shaanxi Xi’an 710055, China;）
关键词:
加热炉; Fuzzy-PID Controller; 温度控制系统; PLC; HMI
Keywords:
heating furnace;  Fuzzy PID controller;  heating furnace temperature control system;  PLC; HMI.
分类号:
TD41
DOI:
10.19950/j.cnki.CN61-1121/TH.2025.04.007
文献标志码:
A
摘要:
针对炉温控制系统非线性、大惯性延迟、时变性的特点，提出了模糊PID控制器（Fuzzy-PID Controller）的控制策略，设计了流程图，使用MATLAB搭建控制器仿真模型，以SIMATIC 1214C PLC作为控制器，选用SIEMENS Smart1000 IE V3 HMI，SIEMENS MM440变频器，在TIA Portal V15.1环境下编写PLC控制系统程序，在WINCC flexible SMART V3环境下搭建HMI组态画面。实验结果表明，Fuzzy-PID Controller的加热炉炉温PLC控制策略正确有效，升温状态无震荡、无超调，5秒进入稳态，快速性同比提高45%，稳态误差在1%范围变化，HMI组态画面实时监控，实现控制加热炉炉温稳、准、快的控制目标。
Abstract:
Because the control process of reheating furnace temperature was nonlinear, time-varying and time delay, the Fuzzy-PID Controller control strategy was proposed, the flow chart was designed, and the controller simulation model was built based on MATLAB. SIMATIC 1214C PLC was controller, Smart 1000 IE V3H was HMI and SIEMENS MM440 was inverter. The program were compiled by using TIA Portal V15.1 software. WINCC Flexible SMART V3 simulation operation was designed. Fuzzy-PID Controller’s PLC control strategy for heating furnace temperature were correct and effective.The heating state has no oscillation or overshoot,entering steady state in 5 seconds, the speed has increased by 45% , the steady-state error varies within the range of 1%,at the same time, real-time monitoring can be carried out through HMI configuration screen. the goal of controlling the temperature, stability, and speed of the furnace were realized.

参考文献/References:

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相似文献/References:

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2024-02-22基金项目：陕西省省级一流线下课程“PLC原理及应用”（陕教〔2021〕107号）第一作者：王晓瑜(1974—)，女，陕西西安人，博士，教授，现从事自动化教学与科研工作。
更新日期/Last Update: 1900-01-01