Thiết kế mô hình điều khiển và giám sát nhiệt độ lò nhiệt dùng Matlab và chuẩn truyền thông MODBUS RTU

Abstract

Trong đề tài này một mô hình hệ thống điều khiển và giám sát nhiệt độ lò nhiệt được phát triển, để điều khiển mô hình này thì một số thuật toán điều khiển được sử dụng như: PID, PID Tuning,… để truyền thông kết nối với máy tính thì chuẩn truyền thông MODBUS RTU được sử dụng. Nội dung cụ thể trong đề tài gồm: Tìm hiểu và so sánh ưu nhược điểm của các loại lò nhiệt hiện nay, tìm hiểu về những phương pháp điều khiển nhiệt độ cũng như so sánh các phương pháp đó. Từ những ưu nhược điểm đó, chọn lò nhiệt điện trở và phương pháp điều khiển nhiệt độ sử dụng Triac cho đề tài. Tìm hiểu về những linh kiện và thiết kế mô hình hệ thống cho lò điện trở. Khảo sát mô hình hệ thống lò điện trở thực tế, từ đó nhận dạng mô hình toán học của hệ thống và thể hiện mô hình đó trên Simulink. Tìm hiểu cấu trúc bộ điều khiển PID, sử dụng 2 phương pháp để thiết kế bộ điều khiển và so sánh độ hiệu quả của những phương pháp đó. Thiết kế giao diện giám sát trên WinCC sử dụng chuẩn truyền thông MODBUS RTU. Kết quả thực nghiệm của hệ thống và thảo luận về những kết quả đó. Cả kết quả thực nghiệm trên mô hình lò nhiệt và mô phỏng trên Matlab Simulink đều hoạt động khá ổn định, qua đó cho thấy việc điều khiển nhiệt độ lò nhiệt là một điều khả thi.