学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

BP神经网络在中频感应加热电源的应用研究

作　者: 张雪莉
导　师: 蔡罗强
学　校: 湘潭大学
专　业: 电气工程
关键词: 中频感应加热电源 S7-200PLC 串级双闭环控制 BP神经网络算法 人机界面
分类号: TM924.01
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 9次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


目前在金属加热行业中，越来越多的感应加热电源取代了传统的加热炉，多年的生产经验告诉我们，传统的加热炉已经不适应现代工业的发展需求，因其暴露的弊端：污染环境、能源利用率低、生产设备投资较大等，所以寻求一种高能源利用率、简单又无污染的加热电源成为迫切需要。“感应加热”是利用电磁场的能量转换来达到加热的目的，这种加热方式加热均匀、加热效率高、无污染、易控制等优势在工业各个行业得到广泛的应用。智能中频感应加热电源用于金属链条的淬火和回火工艺热处理系统集一系列优良品性于一体：友好的人机界面，方便系统的操作及显示、完善的通信系统、系统加热时间快且温度和工件加热时间精度比较高、自动化程度高、有变压器隔离的感应加热设备安全可靠、能源利用率比较低、性能稳定等，推动了当代工业热处理领域生产流水线向前迈进了一大步。本文将“感应加热”应用到链条的淬火和回火热处理工艺设备中，利用西门子S7-200PLC产品对智能中频感应加热电源控制系统进行设计，系统操作方便、控制精确、成本低、运行稳定、节能效果也比较好，满足工业链条的淬火和回火工艺发展对热处理生产的要求。该系统经过在企业的实际应用，验证了系统的实用性、可靠性及灵活性。本文从感应加热的基本原理入手，介绍了链条淬火和回火热处理相关工艺，PLC控制加热系统的设计，PLC的自由端口通讯等方面对整个控制系统进行阐述，其内容主要包括以下几个方面：(1)简单介绍了感应加热的基本原理，感应加热电源的发展历史及状况等；(2)对系统采用的PLC进行了相关介绍，对中频感应加热电源系统设计进行了概述，设计了加热电源，分析并比较了串联型和并联型感应加热电源，简要分析了系统的主电路结构；(3)结合实际，对PLC的硬件和软件做了相关的介绍，采用串级双闭环对系统进行了PI设计，同时对PI算法进行了改进——BP神经网络算法。(4)利用PLC的自由端口通讯，进行PLC与触摸屏的人机界面，使系统操作更易于实现自动化及智能化。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-17
  1.1 课题来源  9-11
  1.2 国内外中频感应加热电源的发展概况  11-15
    1.2.1 感应加热的基本原理  11-12
    1.2.2 感应加热的发展历史  12-13
    1.2.3 感应加热的发展现况  13-15
    1.2.4 感应加热电源的发展趋势  15
  1.3 本文内容及研究意义  15-16
    1.3.1 本文内容  15-16
    1.3.2 研究意义  16
  1.4 论文的组织  16-17
第2章 PLC控制智能中频感应加热电源系统设计  17-33
  2.1 SIMATIC S7-200可编程控制器  17-23
    2.1.1 西门子S7-200系列PLC  17-20
    2.1.2 西门子S7-200主要功能模块  20-23
  2.2 中频感应加热电源系统设计  23-25
  2.3 感应加热电源设计  25-30
    2.3.1 感应加热电源原理  25-26
    2.3.2 并联谐振回路和串联谐振回路的理论分析  26-30
  2.4 主电路结构分析  30-32
  2.5 本章小结  32-33
第3章 PLC控制感应加热系统的设计  33-50
  3.1 PLC控制感应加热系统的硬件设计  33-40
    3.1.1 PLC控制感应加热系统的硬件结构  33-35
    3.1.2 PLC控制系统I/O地址分配  35-38
    3.1.3 PLC可靠性及抗干扰措施  38-40
  3.2 PLC控制感应加热系统的软件设计及算法  40-48
    3.2.1 STEP 7软件介绍  40-41
    3.2.2 数字滤波  41-43
    3.2.3 静态前馈补偿控制  43-44
    3.2.4 基于BP神经网络的PI控制算法  44-47
    3.2.5 PLC温度控制程序  47-48
  3.3 PLC在运行中的故障及处理  48-49
  3.4 本章小结  49-50
第4章 PLC自由口通信  50-59
  4.1 自由口通信概述  50
  4.2 人机界面  50-56
    4.2.1 人机界面概述  50-51
    4.2.2 触摸屏工作原理  51-52
    4.2.3 PLC与触摸屏的通信  52-56
  4.3 自由口通信的软件设计  56-58
  4.4 本章小结  58-59
第5章 结论与展望  59-61
  5.1 结论  59
  5.2 展望  59-61
参考文献  61-64
致谢  64-65
个人简历、攻读硕士学位期间发表的学术论文  65-66
附录A 系统控制原理图  66-73

相似论文

  1. 高性能恒温晶体振荡器温度控制系统的研究,TN752
  2. CT机造型设计研究,R197.39
  3. 基于Modbus协议的医用气体压力集散监测系统开发,R197.39
  4. 基于改进BP算法的热轧带钢力学性能软测量,TP183
  5. 金刚石滚轮砂轮修整装置与工艺的研究,TG743
  6. 云龙县移民配套工程35kV旧州变电站后台系统设计与实现,TM63;TM76
  7. 手机游戏软件界面交互的设计与实现,TP311.52
  8. 光伏与柴油发电并网控制系统设计,TM61
  9. 在线棒材计数器的控制研究,TH724
  10. 高新技术企业价值评估中模糊实物期权定价方法的研究与改进,F276.44;F830
  11. 基于AMR地磁感应检测器的车辆检测和分类识别,TP274
  12. 基于DSP的动态多数字仪表字符识别系统的研究,TP391.41
  13. 神经网络方法及储层动态模型的研究,P618.13
  14. 配电自动化终端中通信管理机的设计与实现,TM764.2
  15. 基于自适应遗传BP神经网络的文本分类方法研究,TP391.1
  16. 高速公路在应急物资运输中的可靠性评价研究,F259.2
  17. 基于PLC的高速自动装配焊接机控制系统的应用研究,TP273
  18. 基于BP神经网络的高分辨率遥感影像分类研究,TP751
  19. 射频激励板条CO_2激光器信号检测与人机界面设计,TN248
  20. 超低成本手机应用软件架构的设计与实现,TP311.52
  21. 儿童网站的界面设计方法研究,TP393.092

中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电气化、电能应用 > 电热 > 一般性问题 > 原理
© 2012 www.xueweilunwen.com