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炼锌电炉作为一种矿热电炉,由于采用电极电流所产生的热功率加热的方式,其系统控制的精度与实时性,直接关系到机构动作的频率、石墨电极的消耗、电能及热能的损耗以及锌产品的产量与质量,因此,如何提高控制精度与实时性,降低生产能耗和生产成本,成为该行业非常值得研究的一个重要课题。所以本文采用PLC实时PID控制和组态软件通过OPC与Matlab中的BP神经网络PID算法实时调整PLC中PID参数的方法将Matlab算法处理与工业控制系统相结合,设计和开发了基于OPC和Matlab的炼锌电炉炉温神经网络PID实时在线控制系统。本文以炼锌电炉设备工艺和控制方式为基础,主要就以下内容进行了探讨和研究。炼锌电炉炉温控制系统总体方案的研究与设计,其中,系统的硬件选型与配置涉及工控机及其外围设备,数据采集设备,PLC控制器及其扩展模块,传动系统硬件,以及通信连接设备的设计;系统的软件设计采用Intouch组态程序完成系统监控画面的显示与管理,应用程序的运行和对下位机的监控等功能,用CX-Programer设计PLC中数据采集、参数设定、状态显示、设备控制、PID控制等功能的程序。为了提高PID控制的精度与实时性,采用组态软件与Matlab的OPC通信方式,将PLC采集的数据送入Matlab中进行BP神经网络PID算法的处理,再将得到的参数结果返回到PLC的PID设置中,由PLC完成最终的控制输出,以此有效地发挥了PLC与Matlab的性能特点,使先进控制算法不再仅局限于离线仿真。最后,对BP神经网络PID的实时在线控制的详细实现步骤与程序代码进行了介绍,给出了PID控制的电炉与BP神经网络PID控制的电炉的实际控制效果的对比,并对实时性进行了分析研究,总结了控制的优缺点。本文以驰宏锌锗公司会泽总厂炼锌电炉为背景研究设计的炼锌电炉炉温实时在线控制系统,成功地在炼锌电炉炉温控制中实时应用BP神经网络PID控制算法,达到了降低能耗、降低生产成本等目的,具有一定意义的实际应用价值。