CN101172766A - 一种玻璃钢化炉的控温炉丝结构 - Google Patents
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Abstract
一种玻璃钢化炉的控温炉丝结构，涉及玻璃钢化炉领域。包括炉丝回路(1)，炉丝回路(2)，测温元件(3)，PLC(10)，可控硅(4)，可控硅(5)。其特征是加热区域内的有两个独立的炉丝回路，这就使单个炉丝回路因意外损坏不能工作时，另一个炉丝加热回路可以加大发热功率使该加热区域的温度仍能达到预设的温度，从而使玻璃受热均匀，保证产品质量，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃钢化炉，特别适用于玻璃钢化炉的控温炉丝结构。
背景技术
现有技术的玻璃钢化炉的控温炉丝结构由炉丝回路，测温元件，PLC，可控硅构成。总加热区由多个加热单元区组成，每个加热单元区由单个炉丝回路组成。加热单元区中的炉丝按设计功率并联，测温元件测得加热单元区内的温度信号反馈给PLC，经过PLC内的PID运算以后输出一个模拟量给可控硅，可控硅根据模拟量改变电流，使炉丝回路达到设定功率，从而调整整个加热单元区的温度。
当炉丝回路内部的个别炉丝发生断路时，由于加热功率的下降导致加热单元区内的温度下降，温度元件即时测得温度值反馈给PLC，PLC经过内部的PID运算以后，输出新的模拟量给可控硅，可控硅根据模拟量，加大炉丝回路的电流，使炉丝回路发热功率增大，使加热单元区的温度重新达到要求值。
上述玻璃钢化炉的控温炉丝结构存在以下不足：
由于加热单元区内只有一个炉丝回路，一旦炉丝回路发生损坏整体断路将导致该加热单元区无法工作，该区温度无法达到设定温度，与附近加热单元区产生很大温差，从而使玻璃受热不均匀，影响钢化玻璃的质量，使产品的成品率极度低下，甚至无法继续生产。传统的解决办法是降温停炉检修，极大的降低了生产效率，大幅提高生产成本。
发明内容
本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种玻璃钢化炉的控温炉丝结构。
本发明的方案在于，
玻璃钢化炉内的总加热区有若干个加热单元区组成，每个加热单元区的控温炉丝结构由炉丝回路，测温元件，PLC，可控硅构成，其特征在于：加热单元区内的有两个独立的炉丝回路，两个独立炉丝回路联接一个可控硅，可控硅控制端与PLC相联接，测温元件与PLC相联接。
上述玻璃钢化炉的控温炉丝结构，其特征在于：两个独立的炉丝回路中的炉丝两两相间，每个炉丝回路的炉丝功率是加热单元区设计功率的0.5-1倍，两个独立炉丝回路的炉丝功率总和是加热单元区设计功率的1-2倍。
上述玻璃钢化炉的控温炉丝结构，其特征在于：每个独立的炉丝回路中的炉丝相互并联。
另一方案是：
玻璃钢化炉内的总加热区有若干个加热单元区组成，每个加热单元区的控温炉丝结构由炉丝回路，测温元件，PLC，可控硅构成，其特征在于：加热单元区内的有两个独立的炉丝回路，每个独立炉丝回路各联接一个可控硅，两个可控硅控制端与PLC相联接，测温元件与PLC相联接。
上述玻璃钢化炉的控温炉丝结构，其特征在于：两个独立的炉丝回路中的炉丝两两相间，每个炉丝回路的炉丝功率是加热单元区设计功率的0.5-1倍，两个独立炉丝回路的炉丝功率总和是加热单元区设计功率的1-2倍。
上述玻璃钢化炉的控温炉丝结构，其特征在于：每个独立的炉丝回路中的炉丝相互并联。
本发明优点在于：该玻璃钢化炉的控温炉丝结构在原有单个炉丝加热回路基础上增加了一个炉丝加热回路，使单个炉丝回路因意外损坏不能工作时，另一个炉丝加热回路可以加大发热功率使该加热单元区的温度仍能达到预设的温度，从而使玻璃受热均匀，保证产品质量，提高生产效率。
附图说明
图1是传统的玻璃钢化炉的控温炉丝结构示意图。
图2是只联接一个可控硅的玻璃钢化炉的控温炉丝结构示意图。
图3是联接两个可控硅的玻璃钢化炉的控温炉丝结构示意图。
具体实施方式
如图2所示的玻璃钢化炉的控温炉丝结构示意图，包括炉丝回路(1)，炉丝回路(2)，测温元件(3)，可控硅(4)，PLC(5)。
炉丝回路(1)中的多根炉丝相互并联，炉丝回路(2)中的多根炉丝相互并联，炉丝回路(1)和炉丝回路(2)中的炉丝两两相间。
炉丝回路(1)和炉丝回路(2)联接一个可控硅(4)，可控硅(4)的控制端PLC(5)相联接，由PLC(5)输出的模拟量控制。
电源输入端(6)和(7)接入380V工频交流电压。
在加热单元区内安装有测温元件(3)，测温元件(3)与PLC(5)相联接，其测得的加热单元区温度值会反馈给PLC(5)，PLC(5)依据反馈值经过内部PID计算后输出模拟量给可控硅(4)，从而即时调整炉丝回路(1)和炉丝回路(2)的发热功率。
炉丝回路(1)和炉丝回路(2)的炉丝功率为加热单元区设计功率的0.5-1倍，炉丝回路(1)和炉丝回路(2)的炉丝功率总和是加热单元区设计功率的1-2倍。
当正常工作时，PLC(5)给定可控硅(4)模拟量控制炉丝回路(1)和炉丝回路(2)工作，这时炉丝(1)和炉丝(2)均不完全发热，其发热功率总和为加热单元区要求的功率。
当炉丝回路(1)意外损坏整体断路时，由于加热功率的下降导致加热单元区内的温度下降，温度元件(3)即时测得温度值反馈给PLC(5)，PLC(5)经过内部的PID运算以后，输出新的模拟量给可控硅(4)，可控硅(4)根据模拟量提高炉丝回路(2)的电流，增大炉丝回路(2)的发热功率，使加热单元区的温度重新达到要求值。
同样当炉丝回路(2)意外损坏整体断路时，由于加热功率的下降导致加热单元区内的温度下降，温度元件(3)即时测得温度值反馈给PLC(5)，PLC(5)经过内部的PID运算以后，输出新的模拟量给可控硅(4)，可控硅(4)根据模拟量提高炉丝回路(1)的电流，增大炉丝回路(1)的发热功率，使加热单元区的温度重新达到要求值。
上述实施方式采用单个可控硅控制两个炉丝回路，为了降低可控硅的电流等级和减少可控硅备件型号过多，可以采用两个可控硅分别控制两个炉丝回路的实施方式。
如图3所示的玻璃钢化炉的控温炉丝结构示意图，包括炉丝回路(1)，炉丝回路(2)，测温元件(3)，PLC(10)，可控硅(4)和可控硅(5)。
炉丝回路(1)中的多根炉丝相互并联，炉丝回路(2)中的多根炉丝相互并联，炉丝回路(1)和炉丝回路(2)中的炉丝两两相间。
炉丝回路(1)联接一个可控硅(4)，炉丝回路(2)联接一个可控硅(5)。可控硅(4)和可控硅(5)的控制端分别与PLC(10)相联接，由PLC(10)输出的模拟量控制。
电源输入端(6)和(9)接入380V工频交流电压。
电源输入端(7)和(8)接入380V工频交流电压。
在加热单元区内安装有测温元件(3)，测温元件(3)与PLC(10)相联接，其测得的加热单元区温度值会反馈给PLC(10)，PLC(10)依据反馈值经过内部PID计算后输出模拟量给可控硅(4)和可控硅(5)，从而及时调整炉丝回路(1)和炉丝回路(2)的发热功率。
炉丝回路(1)和炉丝回路(2)的炉丝功率为加热单元区设计功率的0.5-1倍，炉丝回路(1)和炉丝回路(2)的炉丝功率总和是加热单元区设计功率的1-2倍。
当正常工作时，PLC(10)给定可控硅(4)和可控硅(5)模拟量控制炉丝回路(1)和炉丝回路(2)工作，这时炉丝(1)和炉丝(2)均不完全发热，其发热功率总和为加热单元区要求的功率。
当炉丝回路(1)意外损坏整体断路时，由于加热功率的下降导致加热单元区内的温度下降，温度元件(3)即时测得温度值反馈给PLC(10)，PLC(10)经过内部的PID运算以后，输出新的模拟量给可控硅(4)和可控硅(5)，可控硅(4)和可控硅(5)根据模拟量提高炉丝回路(2)的电流，增大炉丝回路(2)的发热功率，使加热单元区的温度重新达到要求值。
同样当炉丝回路(2)意外损坏整体断路时，由于加热功率的下降导致加热单元区内的温度下降，温度元件(3)即时测得温度值反馈给PLC(10)，PLC(10)经过内部的PID运算以后，输出新的模拟量给可控硅(4)和可控硅(5)，可控硅(4)和可控硅(5)根据模拟量提高炉丝回路(1)的电流，增大炉丝回路(1)的发热功率，使加热单元区的温度重新达到要求值。
如上述所述，本发明的玻璃钢化炉控温炉丝结构在原有单个炉丝加热回路基础上增加了一个炉丝加热回路，使单个炉丝回路因意外损坏不能工作时，另一个炉丝加热回路可以及时加大发热功率使该加热单元区的温度仍能达到预设的温度，从而使玻璃受热均匀，保证产品质量，提高生产效率。
名词解释：
PLC：在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国通用汽车公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller(PC)。个人计算机(简称PC)发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC)
PID：PID是比例，积分，微分的缩写.
比例调节作用：是按比例反应系统的偏差，系统一旦出现了偏差，比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。比例作用大，可以加快调节，减少误差，但是过大的比例，使系统的稳定性下降，甚至造成系统的不稳定。
积分调节作用：是使系统消除稳态误差，提高无差度。因为有误差，积分调节就进行，直至无差，积分调节停止，积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti，Ti越小，积分作用就越强。反之Ti大则积分作用弱，加入积分调节可使系统稳定性下降，动态响应变慢。积分作用常与另两种调节规律结合，组成PI调节器或PID调节器。
微分调节作用：微分作用反映系统偏差信号的变化率，具有预见性，能预见偏差变化的趋势，因此能产生超前的控制作用，在偏差还没有形成之前，已被微分调节作用消除。因此，可以改善系统的动态性能。在微分时间选择合适情况下，可以减少超调，减少调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用，因此过强的加微分调节，对系统抗干扰不利。此外，微分反应的是变化率，而当输入没有变化时，微分作用输出为零。微分作用不能单独使用，需要与另外两种调节规律相结合，组成PD或PID控制器。
Claims (10)
1.一种玻璃钢化炉的控温炉丝结构，玻璃钢化炉内的总加热区有若干个加热单元区组成，每个加热单元区由炉丝回路，测温元件，PLC，可控硅构成，其特征在于：加热单元区内的有两个独立的炉丝回路，两个独立炉丝回路联接一个可控硅，可控硅控制端与PLC相联接，测温元件与PLC相联接。
2.根据权利要求1所述的玻璃钢化炉的控温炉丝结构，其特征在于：每个独立炉丝回路的炉丝功率是加热单元区设计功率的0.5-1倍。
3.根据权利要求1所述的玻璃钢化炉的控温炉丝结构，其特征在于：两个独立炉丝回路的炉丝功率总和是加热单元区设计功率的1-2倍。
4.根据权利要求1所述的玻璃钢化炉的控温炉丝结构，其特征在于：两个独立炉丝回路中的炉丝两两相间。
5.根据权利要求1所述的玻璃钢化炉的控温炉丝结构，其特征在于：每个独立炉丝回路中的炉丝相互并联。
6.一种玻璃钢化炉的控温炉丝结构，玻璃钢化炉内的总加热区有若干个加热单元区组成，每个加热单元区由炉丝回路，测温元件，PLC，可控硅构成，其特征在于：加热单元区内的有两个独立的炉丝回路，每个独立炉丝回路各联接一个可控硅，两个可控硅控制端与PLC相联接，测温元件与PLC相联接。
7.根据权利要求6所述的玻璃钢化炉的控温炉丝结构，其特征在于：每个独立炉丝回路的炉丝功率是加热单元区设计功率的0.5-1倍。
8.根据权利要求6所述的玻璃钢化炉的控温炉丝结构，其特征在于：两个独立炉丝回路的炉丝功率总和是加热单元区设计功率的1-2倍。
9.根据权利要求6所述的玻璃钢化炉的控温炉丝结构，其特征在于：两个独立炉丝回路中的炉丝两两相间。
10.根据权利要求6所述的玻璃钢化炉的控温炉丝结构，其特征在于：每个独立炉丝回路中的炉丝相互并联。
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| CN101671781B (zh) * | 2008-09-10 | 2012-05-30 | 贵阳铝镁设计研究院有限公司 | 一种钛还原蒸馏炉的温度控制方法及装置 |
| CN112456770A (zh) * | 2020-10-09 | 2021-03-09 | 浙江罗孚电梯部件股份有限公司 | 一种基于加热炉的钢化玻璃可控稳流加热方法 |
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2007
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