CN103838271B - 一种冗余测温式全自动热处理电源控制系统 - Google Patents

一种冗余测温式全自动热处理电源控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103838271B
CN103838271B CN201410106273.4A CN201410106273A CN103838271B CN 103838271 B CN103838271 B CN 103838271B CN 201410106273 A CN201410106273 A CN 201410106273A CN 103838271 B CN103838271 B CN 103838271B
Authority
CN
China
Prior art keywords
redundancy
controller
combination unit
power supply
thermometric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410106273.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103838271A (zh
Inventor
王凤利
徐锋
张铮
孔瑞平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Automation Research and Design Institute of Metallurgical Industry
Original Assignee
Automation Research and Design Institute of Metallurgical Industry
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Automation Research and Design Institute of Metallurgical Industry filed Critical Automation Research and Design Institute of Metallurgical Industry
Priority to CN201410106273.4A priority Critical patent/CN103838271B/zh
Publication of CN103838271A publication Critical patent/CN103838271A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103838271B publication Critical patent/CN103838271B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

一种冗余测温式全自动热处理电源控制系统,属于热处理技术领域。包括空气断路器与熔断器组合装置、双向晶闸管模块单元、交流接触器、加热单元、测温热电偶、自动控制开关组合装置、触发控制器、冗余测温处理控制器、程序温度控制器、无纸记录仪、电源-运行-故障报警指示灯装置。优点在于：冗余测温，能消除热处理过程中因测温热电偶原因导致热处理工作精度差或失败，增加了可靠性；一键启动，热处理工作全自动运行，控制精度高、安全可靠。

Description

一种冗余测温式全自动热处理电源控制系统
技术领域
本发明属于热处理技术领域，特别是提供了一种冗余测温式全自动热处理电源控制系统。
技术背景
热处理的目的是改变工件的物理特性以满足强度,硬度等要求,需要处理周期时间长,温度控制要精确。但由于测温热电偶安装位置原因使测温不准导致热处理控制精度差；有时特殊材料工件焊接后需要马上热处理，否则此工件焊接部分因物理性质不能改变，无法达到要求就要作废，若因测温热电偶原因导致热处理控制精度差或失败，即浪费时间又浪费人力物力。
为了克服单偶测温带来的风险，应用冗余测温方式，对测温信号进行自动控制处理，控制操作全部自动化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冗余测温式全自动热处理电源控制系统，通过冗余测温方式，自动处理测温信号，一键控制，自动判断测温故障和修正、热处理过程全自动化运行。达到热处理控制精度高、安全可靠。
本发明包括空气断路器与熔断器组合装置、双向晶闸管模块单元、交流接触器、加热单元、测温热电偶、自动控制开关组合装置、触发控制器、冗余测温处理控制器、程序温度控制器、无纸记录仪、电源-运行-故障报警指示灯装置。组件连接关系如下:空气断路器和熔断器的进线侧连接进线动力电源,出线侧连接到双向晶闸管模块单元的进线侧，双向晶闸管模块单元的出线侧连接到交流接触器的进线侧，交流接触器的出线侧连接到加热单元；空气断路器和熔断器的出线侧再连线到自动控制开关组合装置上,即控制电源连接到自动控制开关组合装置，自动控制开关组合装置分别给触发控制器、冗余测温处理控制器、程序温度控制器、无纸记录仪、电源-运行-故障报警指示灯装置供电和控制信号；二路测温热电偶K1,K2连接到冗余测温处理控制器，冗余测温处理控制器输出信号连接到程序温度控制器和无纸记录仪测量信号端，程序温度控制器控制输出连接到触发控制器，触发控制器控制输出端连接到双向晶闸管模块单元控制端；触发控制器、冗余测温处理控制器、程序温度控制器、无纸记录仪的运行、故障信号连接到电源-运行-故障报警指示灯装置。
冗余测温处理控制器由软件和硬件组成，硬件是由ABB可编程序控制器PLC组成，CPU是PM564-R-AC1个,供电电源100-240ACV,内置6点24VDC数字量输入、6点继电器数字量输出、1点模拟量输出；模拟量输入模板AI5631个，内置4点热电偶模拟量输入；应用其2点热电偶模拟量输入，1点模拟量输出，1点数字量输入，2点继电器输出，内置处理程序。
本发明的优点在于：冗余测温，能消除热处理过程中因测温热电偶原因导致热处理工作精度差或失败，增加了可靠性；一键启动，热处理工作全自动运行，控制精度高、安全可靠。
附图说明
图1为冗余测温式全自动热处理电源控制系统整体结构示意图。
具体实施方式
本发明包括空气断路器与熔断器组合装置、双向晶闸管模块单元、交流接触器、加热单元、测温热电偶、自动控制开关组合装置、触发控制器、冗余测温处理控制器、程序温度控制器、无纸记录仪、电源-运行-故障报警指示灯装置。
下面将通过附图1对本发明作进一步的说明。
在需要热处理的工件上安装两只测温热电偶测量工件的实际温度，两只测温热电偶通过带屏蔽的补偿导线接到冗余测温处理控制器上。冗余测温处理控制器判断处理热电偶信号，同时提供热电偶冷端补偿。对于测温热电偶故障，表现形式是短路、开路及信号不稳定。短路时信号为零，开路时无信号，信号不稳定时信号偏离正常范围。控制器实时处理信号，若两路测温信号均正常，通过算术平均法计算测温信号做为输出信号；若一路测温信号故障，把另一路正常测温信号做为输出信号。冗余测温处理控制器把测温信号输出给程序温度控制器和无纸记录仪，同时输出数字信号给电源、运行、故障报警指示灯装置用于信号指示。
操作人员预先要在程序温度控制器中设置温度时间程序曲线，控制器根据设定的温度时间程序曲线与冗余测温处理控制器输出的实际工件温度进行PID控制，程序温度控制器通过编程组态，在开始热处理控制时完成自整定和自适应PID参数，同时进行伺服启动，温度起始值等于实际测量值，满足热处理精确控制需要。程序温度控制器通过PID控制输出直流信号4-20MA给触发控制器，触发控制器根据处理工件情况采用移相连续调压或周波过零方式调功、周期占空比（PWM）方式调功方法触发双向晶闸管模块，使加热单元控制工件温度。触发控制器触发双向晶闸管模块控制量与PID控制输出信号4-20MA成正比例，信号为4MA时加热单元不加热，信号为20MA时加热单元加热量最大。若工件实际温度与设定的程序温度差值在一设定的范围内（正常控制温度范围），PID控制输出保持不变，加热能量保持恒定；当供电电源、保温措施、环境、工件材料等外界因数使测温变化时，不能跟随设定的温度时间程序曲线，PID控制输出值自动改变，增大或减小，与测温值变化方向相反，达到新的控制动态平衡，以满足温度跟随设定值变化。
操作人员要预先设定无纸记录仪的记录速度，显示方式，记录仪实时记录工件的温度状况，热处理结束后，把记录数据存储在U盘中，可以在其他计算机上显示和打印，长期保存，给热处理工件备案。
操作人员只需在空气断路器与熔断器组合装置中合上空气断路器，此时电源、运行、故障报警指示灯装置中的电源指示灯亮。按下自动控制开关组合装置的预控制按钮，自动控制开关组合装置控制交流接触器开启、触发控制器电源开启、冗余测温处理控制器电源开启、程序温度控制器电源开启、无纸记录仪上电电源开启，热处理控制系统准备工作。组态程序温度控制器参数、设置设定温度时间曲线，组态无纸记录仪参数，按下自动控制开关组合装置的主控制按钮，启动程序温度控制器，热处理系统全自动运行。

Claims (2)

1.一种冗余测温式全自动热处理电源控制系统,其特征在于，包括空气断路器与熔断器组合装置、双向晶闸管模块单元、交流接触器、加热单元、测温热电偶、自动控制开关组合装置、触发控制器、冗余测温处理控制器、程序温度控制器、无纸记录仪、电源-运行-故障报警指示灯装置；空气断路器和熔断器组合装置的进线侧连接进线动力电源,出线侧连接到双向晶闸管模块单元的进线侧，双向晶闸管模块单元的出线侧连接到交流接触器的进线侧，交流接触器的出线侧连接到加热单元；空气断路器和熔断器组合装置的出线侧再连线到自动控制开关组合装置上,即控制电源连接到自动控制开关组合装置，自动控制开关组合装置分别给触发控制器、冗余测温处理控制器、程序温度控制器、无纸记录仪、电源-运行-故障报警指示灯装置供电和控制信号；二路测温热电偶K1,K2连接到冗余测温处理控制器，冗余测温处理控制器输出信号连接到程序温度控制器和无纸记录仪测量信号端，程序温度控制器控制输出连接到触发控制器，触发控制器控制输出端连接到双向晶闸管模块单元控制端；触发控制器、冗余测温处理控制器、程序温度控制器、无纸记录仪的运行、故障信号连接到电源-运行-故障报警指示灯装置。
2.根据权利要求1所述的一种冗余测温式全自动热处理电源控制系统，其特征在于，冗余测温处理控制器由软件和硬件组成，硬件是由ABB可编程序控制器PLC组成，CPU是PM564-R-AC 1个,供电电源100-240VAC,内置6点24VDC数字量输入、6点继电器数字量输出、1点模拟量输出；模拟量输入模板AI563一个，内置4点热电偶模拟量输入；应用模拟量输入模板AI563的2点热电偶模拟量输入，1点模拟量输出，1点数字量输入，2点继电器输出，内置处理程序。
CN201410106273.4A 2014-03-20 2014-03-20 一种冗余测温式全自动热处理电源控制系统 Expired - Fee Related CN103838271B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410106273.4A CN103838271B (zh) 2014-03-20 2014-03-20 一种冗余测温式全自动热处理电源控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410106273.4A CN103838271B (zh) 2014-03-20 2014-03-20 一种冗余测温式全自动热处理电源控制系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103838271A CN103838271A (zh) 2014-06-04
CN103838271B true CN103838271B (zh) 2015-10-28

Family

ID=50801895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410106273.4A Expired - Fee Related CN103838271B (zh) 2014-03-20 2014-03-20 一种冗余测温式全自动热处理电源控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103838271B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105807812A (zh) * 2014-12-30 2016-07-27 中核控制系统工程有限公司 Pid温度控制方法及温度控制模块
CN105494681A (zh) * 2015-12-16 2016-04-20 西北农林科技大学 一种加热速率及保温可控的家用欧姆加热豆腐机
CN105717954A (zh) * 2016-03-18 2016-06-29 沈阳飞机工业（集团）有限公司 一种双热电偶的温度控制系统及控制方法
CN107062551A (zh) * 2017-04-26 2017-08-18 冶金自动化研究设计院 一种冗余测量与控制的智能式空调回水全自动控制系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5862701A (ja) * 1981-10-08 1983-04-14 Shinku Riko Kk 温度制御器
JPH09145491A (ja) * 1995-11-16 1997-06-06 Kokusai Electric Co Ltd 熱処理炉の温度制御装置
CN101359230A (zh) * 2008-09-08 2009-02-04 天津市检验检疫科学技术研究院 用于木质包装的热处理检测控制系统及其检测方法
CN201600577U (zh) * 2010-01-07 2010-10-06 冶金自动化研究设计院 一种冶金电炉智能控制器
CN201804287U (zh) * 2010-10-11 2011-04-20 中国核动力研究设计院 核电厂硼伴热温控系统
CN103149860A (zh) * 2013-01-30 2013-06-12 北京空间机电研究所 一种制冷红外探测器的加断电控制系统
CN203191853U (zh) * 2013-03-27 2013-09-11 湖北新冶钢有限公司 一种用于冶金自动化过程控制及通讯的实验系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5862701A (ja) * 1981-10-08 1983-04-14 Shinku Riko Kk 温度制御器
JPH09145491A (ja) * 1995-11-16 1997-06-06 Kokusai Electric Co Ltd 熱処理炉の温度制御装置
CN101359230A (zh) * 2008-09-08 2009-02-04 天津市检验检疫科学技术研究院 用于木质包装的热处理检测控制系统及其检测方法
CN201600577U (zh) * 2010-01-07 2010-10-06 冶金自动化研究设计院 一种冶金电炉智能控制器
CN201804287U (zh) * 2010-10-11 2011-04-20 中国核动力研究设计院 核电厂硼伴热温控系统
CN103149860A (zh) * 2013-01-30 2013-06-12 北京空间机电研究所 一种制冷红外探测器的加断电控制系统
CN203191853U (zh) * 2013-03-27 2013-09-11 湖北新冶钢有限公司 一种用于冶金自动化过程控制及通讯的实验系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN103838271A (zh) 2014-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103838271B (zh) 一种冗余测温式全自动热处理电源控制系统
CN103454958B (zh) 一种多功能高低温冲击试验箱
GB1046120A (en) Temperature control apparatus
CN103868357A (zh) 一种板材试样疲劳试验加热炉
US2593562A (en) Control system
CN202734509U (zh) 一种隧道炉温度控制系统
JP6371612B2 (ja) Ｐｉｄコントローラおよびデータ収集方法
CN203433328U (zh) 壁纸温度一体式控制系统
CN104679061A (zh) 一种基于大林算法的温度控制系统
CN203250224U (zh) 一种还原蒸馏炉内夹套温度控制的装置
US11921526B2 (en) Method and system for controlling an electric heater using control on energy
CN204373437U (zh) 一种基于红外线测温的加热炉温控装置
US3050256A (en) Automatic electrical control apparatus with overshoot control
CN205540324U (zh) 一种智能温度控制系统
US1931474A (en) Measuring and controlling apparatus
CN208946624U (zh) 一种双点控制热流道温控卡
SU401978A1 (ru) В п т б
RU2527605C1 (ru) Система управления подвесного агрегата заправки
CN105607670A (zh) 一种智能温度控制系统
Liu et al. Design of temperature control system based on PLC
SU440140A1 (ru) Устройство дл регулировани работы выпарных установок
Wang et al. Design and application of Tunnel kiln temperature control system
JPS5999509A (ja) プログラム制御装置
Gu et al. The artificial intelligence in the ammunition film in the research on the application of drying stove
CN105573375A (zh) 一种烤箱温度控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20151028

Termination date: 20190320