CN102385402A - 焊接热处理微电脑集散温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种焊接热处理微电脑集散温度控制系统，其特征在于：它包括：信号采集模块，用于采集温度信号；无纸记录仪，用于对温度信号的数据分析并输出控制信号；执行单元，用于受控制信号控制加热设备。通过操作无纸记录仪实现各现场控制装置的工艺曲线输入、控制命令和状态的设置、现场控制状态的查询、各路控制温度的显示、表格及控制曲线的输出等。通过现场信号采集模块实现温度信号的采集，无纸记录仪根据工艺曲线的升、恒、降温的要求发出控制信号给执行单元实现电量大小的输出，从而控制加热设备的温度。

Description

焊接热处理微电脑集散温度控制系统

技术领域

本发明涉及一种大型钢结构件、压力容器壳体、管道等焊接工件的焊接热处理用温度控制系统。

背景技术

特殊材质的大型钢结构工件、压力容器壳体等，根据焊接工艺的不同，在焊接过程中，为了达到焊接工艺所需及消除焊接应力，通常采用远红外电加热板、履带式加热器、绳式加热器对焊缝进行加热处理，根据焊接工艺的不同，往往需要达到不同的温度变化曲线，集中型的温控设备虽然功能齐全，但体积大，成本高；而轻便型的温控装置虽然携带方便，成本低，但功能无法满足复杂及高精度的温度变化要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种焊接热处理微电脑集散温度控制系统，实现集中管理，分散控制。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：焊接热处理微电脑集散温度控制系统，其特征在于：它包括：

信号采集模块，用于采集温度信号；

无纸记录仪，用于对温度信号的数据分析并输出控制信号；

执行单元，用于受控制信号控制加热设备。

按上述方案，所述的信号采集模块为热电偶。

按上述方案，所述的执行单元为晶闸管智能控制模块，包括2个反向并联的晶闸管及其驱动电路；驱动电路的输入端接入所述无纸记录仪的控制信号，驱动电路的输出端与2个晶闸管的导通脚连接；加热设备与2个反向并联的晶闸管连接后再接入交流电源。

按上述方案，所述的无纸记录仪选用昌辉仪表SWP-TSR100系列无纸记录仪，包括12路输入端和12路输出端，控制最多12个加热设备。

本发明的工作原理为：为了消除焊接时所产生的热应力对焊缝质量的影响，一般在焊前进行预热处理和焊后退热处理。根据不同的钢材及焊接工艺，其加热的升温速度、恒温时间和降温速度以及加热的终点温度是各不相同的。因此，热处理设备必须按照用户的要求来设置热处理的温度工艺曲线，然后计算机严格按照设置的工艺曲线的规定，对温度进行控制。

本设备通过操作无纸记录仪实现各现场控制装置的工艺曲线输入、控制命令和状态的设置、现场控制状态的查询、各路控制温度的显示、表格及控制曲线的输出等。通过现场信号采集模块实现温度信号的采集，无纸记录仪根据工艺曲线的升、恒、降温的要求发出控制信号给执行单元实现电量大小的输出，从而控制加热板的温度。

本发明的有益效果为：采用集散控制技术研制，具有资源共享、集中管理、分散控制、性价比高等优点。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明一实施例的结构示意图，包括用于采集温度信号的信号采集模块、无纸记录仪和用于受控制信号控制加热设备的执行单元。信号采集模块为热电偶；执行单元为晶闸管智能控制模块，本实施例中型号为MJYD_J_150，包括2个反向并联的晶闸管及其驱动电路，本实施例中驱动电路为一个移相调控器；移相调控器的输入端接入所述无纸记录仪的控制信号，移相调控器的输出端与2个晶闸管的导通脚连接；加热设备与2个反向并联的晶闸管连接后再接入交流电源。

本实施例无纸记录仪选用昌辉仪表SWP-TSR100系列无纸记录仪，包括12路输入端和12路输出端，最多支持12路热电偶温度信号输入，控制最多12个加热设备。

昌辉仪表SWP-TSR100系列无纸记录仪主要特点有：

多功能的PID调节控制，最多可实现12路PID调节，可控制开关量或模拟量输出，支持正、反作用控制及手/自动切换。

提供本机给定、曲线设定、外部给定3种目标值给定方式。

带自整定功能，方便确定PID调节参数。

每个控制回路提供32段控制曲线设置，拟合曲线平滑设置的折线，能获得无超调及欠调的优良控制特性。

每个控制回路带2个报警开关，可控制某些设备连锁动作，完成定时器及可编程控制器的部分功能。控制中可随意对曲线程序进行修改，执行暂停及运行操作。

显示功能采用高分辨率的10.4英寸TFT真彩液晶显示屏，人机界面友好，使用方便。

内部采用大容量Flash Memory存储数据，最大可扩展到192Mbit。

多通道采集及输出，提供最多12路全隔离全可切信号输入、12路DC12V馈电、12路可控硅过零触发输出。

通信提供带光电隔离的RS-232或RS-485通讯接口，方便与上位机联网通信。

支持外接微型打印机及USB存储棒。

输入种类及测量量程、精度：

冷端补偿：可采用仪表内置补偿温度、直接设置补偿温度、或指定通道值进行补偿。

PID调节显示：

显示内容：PV值及曲线、SV值、输出值

P、I、D、MH、ML、正反作用等

■记录间隔

1秒-4分钟之间以秒为单位共240档可供选择。

■报警功能

设定功能：每个通道最多可以设定4个报警

报警种类：上/下限，可设延迟报警时间(0-7s，对所有通道有效)

显示：报警发生后在数据显示部分显示状态(报警种类)，也可设置自动切换到当前报警一览显示画面。

保存：

保存信息：报警产生/解除时间，报警种类，报警点。

保存记录数：最多保存最新的120条信息

音响报警：可设置报警蜂鸣输出，也可控制继电器输出驱动外部音响。

本发明正是利用了无纸记录仪的上述特点，将集散控制结构应用于焊接热处理温度控制设备，实现集中管理，分散控制，具有相当高的实用价值。

Claims (4)

1.焊接热处理微电脑集散温度控制系统，其特征在于：它包括：

信号采集模块，用于采集温度信号；

无纸记录仪，用于对温度信号的数据分析并输出控制信号；

执行单元，用于受控制信号控制加热设备。

2.根据权利要求1所述的焊接热处理微电脑集散温度控制系统，其特征在于：所述的信号采集模块为热电偶。

3.根据权利要求1所述的焊接热处理微电脑集散温度控制系统，其特征在于：所述的执行单元为晶闸管智能控制模块，包括2个反向并联的晶闸管及其驱动电路；驱动电路的输入端接入所述无纸记录仪的控制信号，驱动电路的输出端与2个晶闸管的导通脚连接；加热设备与2个反向并联的晶闸管连接后再接入交流电源。

4.根据权利要求1所述的焊接热处理微电脑集散温度控制系统，其特征在于：所述的无纸记录仪选用昌辉仪表SWP-TSR100系列无纸记录仪，包括12路输入端和12路输出端，控制最多12个加热设备。

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