CN104699135A - 一种温度控制方法及工业电炉控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种温度控制方法及工业电炉控制系统，方法包括：接收预设的第一温度值；控制N个区域的温度均处于第一温度值；检测获得每个温度控制器的输出功率值，并计算出N个输出功率值之间的功率比例关系；设置每个温度控制器的输出功率上限值，以使得N个输出功率上限值符合功率比例关系，且功率最大温度控制器的输出功率上限值等于预设的最大额定功率值；当接收到第二温度值时，每个温度控制器根据自身的输出功率上限值和第二温度值，控制N个区域的温度均处于第二温度值。本发明提供的方法用以解决现有技术中的单区温度监控系统，存在的整个炉体温度的均衡性差的技术问题。实现了提高炉体温度的均衡性和提高负载加热均衡性的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及温度控制技术领域，尤其涉及一种温度控制方法及工业电炉控制系统。
背景技术
当前，在工业电炉控制系统中，主要为单区温度监控系统，故监测控制的温度只是电炉的某一部分温度，不能准确监控整个加热电炉的温度和加热情况。电炉监测温度是整个控温系统中温度控制算法的最初参考值，测量温度的准确度将影响到温控系统的性能，采用单区加热控温监测系统，难以保证整个炉体温度的均衡性。
也就是说，现有技术中的工业电炉控制系统，为单区温度监控系统，只能检测电炉某一部分的温度，存在整个炉体温度的均衡性差的技术问题。
发明内容
本发明通过提供一种温度控制方法及工业电炉控制系统，解决了现有技术中的工业电炉控制系统，为单区温度监控系统，只能检测电炉某一部分的温度，存在的整个炉体温度的均衡性差的技术问题。
一方面，本申请实施例提供了如下技术方案：
一种温度控制方法，所述方法应用于工业电炉控制系统中，所述系统包括N组控制电路；所述N组控制电路与所述电炉的N个区域一一连接；N大于等于3，所述N组控制电路中的每组控制电路包括：温度控制器，所述方法包括：
接收预设的第一温度值；
通过所述温度控制器中的比例积分微分控制器控制所述N个区域的温度均处于所述第一温度值；
检测获得每个所述温度控制器的输出功率值，共N个输出功率值，并计算出所述N个输出功率值之间的功率比例关系；
设置每个所述温度控制器的输出功率上限值，共N个输出功率上限值，以使得所述N个输出功率上限值符合所述功率比例关系，且功率最大温度控制器的输出功率上限值等于预设的最大额定功率值；其中，所述功率最大温度控制器为所述N组控制电路的N个温度控制器中输出的所述输出功率值最大的温度控制器；
当接收到第二温度值时，每个所述温度控制器分别根据自身的所述输出功率上限值和所述第二温度值，通过所述比例积分微分控制器控制所述N个区域的温度均处于所述第二温度值。
可选的，在通过所述温度控制器中的比例积分微分控制器控制所述N个区域的温度均处于所述第一温度值之后，还包括：检测获得每个所述温度控制器的输出电流值，共N个输出电流值，并计算出所述N个输出电流值之间的电流比例关系；设置每个所述温度控制器的输出电流上限值，共N个输出电流上限值，以使得所述N个输出电流上限值符合所述电流比例关系，且电流最大温度控制器的输出电流上限值等于预设的最大额定电流值；其中，所述电流最大温度控制器为所述N个温度控制器中输出的所述输出电流值最大的温度控制器。
可选的，所述每组控制电路还包括：温度传感器、可控硅组件和加热负载；所述通过所述温度控制器中的比例积分微分控制器控制所述N个区域的温度均处于所述第一温度值，具体为：通过所述温度传感器，采集每个所述区域的当前温度值；根据所述第一温度值和所述当前温度值，通过所述温度控制器中的比例积分微分控制器控制所述可控硅组件的导通大小，进而控制与所述可控硅组件连接的加热负载发热，以使与所述加热负载连接的所述区域的温度处于所述第一温度值，进而使所述N个区域的温度均处于所述第一温度值。
可选的，所述每个所述温度控制器分别根据自身的所述输出功率上限值和所述第二温度值，通过所述比例积分微分控制器控制所述N个区域的温度均处于所述第二温度值，具体为：通过所述温度传感器，采集每个所述区域的当前温度值；每个所述温度控制器分别根据自身的所述输出功率上限值、所述第二温度值和所述当前温度值，通过所述比例积分微分控制器控制所述可控硅组件的导通大小，进而控制与所述可控硅组件连接的加热负载发热，以使与所述加热负载连接的所述区域的温度处于所述第二温度值，进而使所述N个区域的温度均处于所述第二温度值。
另一方面，还提供一种工业电炉控制系统，所述系统用于控制电炉的N个区域的温度，所述系统包括：通讯管理模块和N组控制电路；N大于等于2，所述N组控制电路中的每组控制电路包括：
温度传感器、温度控制器、可控硅组件和加热负载；所述N个区域中的每个区域均固定有一所述加热负载和一所述温度传感器，以检测所述每个区域的当前温度值；所述温度控制器连接于所述温度传感器和所述可控硅组件之间，所述可控硅组件连接于所述温度控制器和所述加热负载之间；所述温度控制器与所述通讯管理模块连接；
所述温度控制器包括：
通讯单元，与所述通讯管理模块连接，以接收所述通讯管理模块发送的第一温度值；
比例积分微分控制器，与所述通讯单元和所述温度传感器连接，以根据接收的所述第一温度值和所述当前温度值，控制所述N个区域的温度均处于所述第一温度值；
功率检测单元，与所述比例积分微分控制器和所述通讯单元连接，以在所述N个区域的温度均处于所述第一温度值时，检测所述温度控制器的输出功率值，并通过所述通讯单元发送所述输出功率值至所述通讯管理模块；以使所述通讯管理模块根据接收到的N个输出功率值，计算出所述N个输出功率值之间的功率比例关系；
功率配置单元，与所述比例积分微分控制器和所述通讯单元连接，以将通过所述通讯单元接收的所述通讯管理模块发送的输出功率上限值，配置为所述温度控制器的输出功率上限值；以使得当所述系统接收到第二温度值时，所述比例积分微分控制器能根据所述输出功率上限值、所述第二温度值和所述当前温度值，控制所述N个区域的温度均处于所述第二温度值；
其中，所述通讯管理模块根据所述功率比例关系和预设的最大额定功率值，设置每个所述温度控制器的输出功率上限值，共N个输出功率上限值，以使得所述N个输出功率上限值符合所述功率比例关系，且功率最大温度控制器的输出功率上限值等于所述最大额定功率值；其中，所述功率最大温度控制器为所述N组控制电路的N个温度控制器中输出的所述输出功率值最大的温度控制器。
可选的，所述温度控制器还包括：电流检测单元，与所述比例积分微分控制器和所述通讯单元连接，以检测所述温度控制器的输出电流值，并通过所述通讯单元发送所述输出电流值至所述通讯管理模块；以使所述通讯管理模块根据接收到的N个输出电流值，计算出所述N个输出电流值之间的电流比例关系；电流配置单元，与所述通讯单元连接，以将通过所述通讯单元接收的所述通讯管理模块发送的输出电流上限值，配置为所述温度控制器的输出电流上限值；其中，所述通讯管理模块根据所述电流比例关系和预设的最大额定电流值，设置每个所述温度控制器的输出电流上限值，共N个输出电流上限值，以使得所述N个输出电流上限值符合所述电流比例关系，且电流最大温度控制器的输出电流上限值等于所述最大额定电流值；其中，所述电流最大温度控制器为所述N个温度控制器中输出的所述输出电流值最大的温度控制器。
可选的，所述比例积分微分控制器的输入端与所述通讯单元及所述温度传感器连接；所述比例积分微分控制器的输出端与所述可控硅组件连接，以接收所述通讯单元发送的所述第二温度值和所述温度传感器发送的所述当前温度值，并根据所述第二温度值、所述当前温度值和自身的所述输出功率上限值，计算出当前输出功率值，并输出表征所述当前输出功率值的控制信号至所述可控硅组件，以控制所述可控硅组件的导通大小，进而控制与所述可控硅组件连接的加热负载发热，以使与所述加热负载连接的所述区域的温度处于所述第二温度值，进而使所述N个区域的温度均处于所述第二温度值。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、本申请实施例提供的方法及系统，通过N组控制电路监测电炉多个区域的温度，以实现对多个区域分别进行温度控制，以提高整个炉体温度的均衡性。
2、本申请实施例提供的方法及系统，先进行参数获取，获得电炉各区温度均衡时N组控制电路的N个温度控制器的N个输出功率值之间的功率比例关系；再配置N个温度控制器的N个输出功率上限值满足所述功率比例关系，且功率最大温度控制器的输出功率上限值等于预设的最大额定功率值，以避免N个温度控制器的输出功率上限值均设为最大额定功率值时，在加热的过程中，由于物理热效应，一个区域的热量会向另一个区域扩散，致使相同加热功率工作相同时间的条件下，某些加热区的温度要高很多，经PID(Pelvic inflammatory diseade，比例积分微分)控制器调节后，出现各区负载加热程度差别大，负载老化程度也差别大的问题，从而在实现提高炉体温度的均衡性的基础上，提高负载加热程度均衡性。
3、本申请实施例提供的方法及系统，先进行参数获取，获得电炉各区温度均衡时N组控制电路的N个温度控制器的N个输出电流值之间的电流比例关系；再配置N个温度控制器的N个输出电流上限值满足所述电流比例关系，且电流最大温度控制器的输出电流上限值等于预设的最大额定电流值，以避免电流过大导致的电路损坏，提高了所述系统的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中工业电炉控制系统的结构图；
图2为本申请实施例中温度控制方法的流程图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种温度控制方法及工业电炉控制系统，解决了现有技术中的工业电炉控制系统，为单区温度监控系统，只能检测电炉某一部分的温度，存在的整个炉体温度的均衡性差的技术问题。实现了提高炉体温度的均衡性和提高负载加热程度均衡性的技术效果。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供技术方案的总体思路如下：
本申请提供一种温度控制方法，所述方法应用于工业电炉控制系统中，所述系统包括N组控制电路；所述N组控制电路与所述电炉的N个区域一一连接；N大于等于3，所述N组控制电路中的每组控制电路包括：温度控制器，所述方法包括：
接收预设的第一温度值；
通过所述温度控制器中的比例积分微分控制器控制所述N个区域的温度均处于所述第一温度值；
检测获得每个所述温度控制器的输出功率值，共N个输出功率值，并计算出所述N个输出功率值之间的功率比例关系；
设置每个所述温度控制器的输出功率上限值，共N个输出功率上限值，以使得所述N个输出功率上限值符合所述功率比例关系，且功率最大温度控制器的输出功率上限值等于预设的最大额定功率值；其中，所述功率最大温度控制器为所述N组控制电路的N个温度控制器中输出的所述输出功率值最大的温度控制器；
当接收到第二温度值时，每个所述温度控制器分别根据自身的所述输出功率上限值和所述第二温度值，通过所述比例积分微分控制器控制所述N个区域的温度均处于所述第二温度值。
通过上述内容可以看出，通过N组控制电路监测电炉多个区域的温度，以实现对多个区域分别进行温度控制，以提高整个炉体温度的均衡性。进一步，通过先进行参数获取，获得电炉各区温度均衡时N组控制电路的N个温度控制器的N个输出功率值之间的功率比例关系；再配置N个温度控制器的N个输出功率上限值满足所述功率比例关系，且功率最大温度控制器的输出功率上限值等于预设的最大额定功率值，以避免N个温度控制器的输出功率上限值均设为最大额定功率值时，出现各区负载加热程度差别大，负载老化程度也差别大的问题，从而在实现提高炉体温度的均衡性的基础上，提高负载加热程度均衡性。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
实施例一
在本实施例中，提供了一种工业电炉控制系统，请参考图1，图1为本申请实施例中工业电炉控制系统的结构图，所述系统用于控制电炉的N个区域1的温度，所述系统包括：通讯管理模块2和N组控制电路3；N大于等于3，所述N组控制电路3中的每组控制电路包括：
温度传感器4、温度控制器5、可控硅组件6和加热负载7；所述N个区域1中的每个区域1均固定有一所述加热负载7和一所述温度传感器4，以检测所述每个区域1的当前温度值；所述温度控制器5连接于所述温度传感器4和所述可控硅组件6之间，所述可控硅组件6连接于所述温度控制器5和所述加热负载7之间；所述温度控制器5与所述通讯管理模块2连接；
所述温度控制器5包括：
通讯单元51，与所述通讯管理模块2连接，以接收所述通讯管理模块2发送的第一温度值；
PID控制器52，与所述通讯单元51和所述温度传感器4连接，以根据接收的所述第一温度值和所述当前温度值，控制所述N个区域1的温度均处于所述第一温度值；
功率检测单元53，与所述PID控制器52和所述通讯单元51连接，以在所述N个区域1的温度均处于所述第一温度值时，检测所述温度控制器5的输出功率值，并通过所述通讯单元51发送所述输出功率值至所述通讯管理模块2；以使所述通讯管理模块2根据接收到的N个输出功率值，计算出所述N个输出功率值之间的功率比例关系；
功率配置单元54，与所述PID控制器52和所述通讯单元51连接，以将通过所述通讯单元51接收的所述通讯管理模块2发送的输出功率上限值，配置为所述温度控制器5的输出功率上限值；以使得当所述系统接收到一第二温度值时，所述PID控制器52根据所述输出功率上限值、所述第二温度值和所述当前温度值，控制所述N个区域1的温度均处于所述第二温度值；
其中，所述通讯管理模块2根据所述功率比例关系和预设的最大额定功率值，设置每个所述温度控制器5的输出功率上限值，共N个输出功率上限值，以使得所述N个输出功率上限值符合所述功率比例关系，且功率最大温度控制器的输出功率上限值等于所述最大额定功率值；其中，所述功率最大温度控制器为所述N组控制电路的N个温度控制器5中输出的所述输出功率值最大的温度控制器。
下面分别介绍所述工业电炉控制系统的结构和所述工业电炉控制系统的使用原理：
首先，介绍所述工业电炉控制系统的结构。
在本申请实施例中，N组控制电路3中每组控制电路中的加热负载7均固定在与所述每组控制电路连接的所述区域上，以在所述加热负载7发热时加热所述区域。
进一步，每组控制电路中的加热负载7可以为一个也可以为一组，在此不作限制。
在本申请实施例中，如图1所示，所述通讯管理模块2与N组控制电路3中的每个温度控制器5均连接，以将所述第一温度值下发给每个温度控制器5的通讯单元51。
进一步，所述通讯单元51与所述通讯管理模块2采用串行总线连接。
在本申请实施例中，所述PID控制器52的输入端与所述通讯单元51及所述温度传感器4连接；所述PID控制器52的输出端可以通过一触发单元与所述可控硅组件6连接，以接收所述通讯单元51发送的所述第二温度值和所述温度传感器4发送的所述当前温度值，并根据所述第二温度值、所述当前温度值和自身的所述输出功率上限值，计算出当前输出功率值，并输出表征所述当前输出功率值的控制信号至所述可控硅组件，以控制所述可控硅组件的导通大小，进而控制与所述可控硅组件连接的加热负载发热，以使所述N个区域的温度均处于所述第二温度值。
具体来讲，由于如果直接将N个温度控制器的输出功率上限值均设为最大额定功率值，在加热的过程中，由于物理热效应，一个区域的热量会向另一个区域扩散，致使相同加热功率工作相同时间的条件下，某些加热区的温度要高很多，经PID控制器调节后，减小某一部分区域的输出功率，增大另一部分区域的输出功率，将出现各区负载加热程度差别大，负载老化程度也差别大的问题。故，根据所述功率比例关系配置N个温度控制器的N个输出功率上限值，能够按照配比对N个区域均匀加热，从而在实现提高炉体温度的均衡性的基础上，提高负载加热程度均衡性。
在本申请实施例中，所述功率检测单元53检测所述温度控制器5的输出功率值的触发条件可以是：通过所述通讯单元51接收到所述通讯管理模块2发送的采集指令；
也就是说，所述通讯管理模块2可以通过所述通讯单元51，从所述PID控制器52获取温度传感器4采集到的所述N个区域1的N个当前温度值；当所述通讯管理模块2判断所述N个当前温度值均到达第一温度值时，会生成采集指令，并将采集指令发送至所述功率检测单元53，以触发其检测所述温度控制器5的输出功率值。
当然，还可以设置所述温度控制器5中设置有计时器，所述计时器从接收到所述第一温度值开始计时，当计时到第一时间段时开始检测所述温度控制器5的输出功率值。其中，所述第一时间段为预设的经验值。
在本申请实施例中，所述温度控制器5还包括：
电流检测单元，与所述比例积分微分控制器和所述通讯单元连接，以检测所述温度控制器的输出电流值，并通过所述通讯单元发送所述输出电流值至所述通讯管理模块；以使所述通讯管理模块根据接收到的N个输出电流值，计算出所述N个输出电流值之间的电流比例关系；
电流配置单元，与所述通讯单元连接，以将通过所述通讯单元接收的所述通讯管理模块发送的输出电流上限值，配置为所述温度控制器的输出电流上限值；
其中，所述通讯管理模块根据所述电流比例关系和预设的最大额定电流值，设置每个所述温度控制器的输出电流上限值，共N个输出电流上限值，以使得所述N个输出电流上限值符合所述电流比例关系，且电流最大温度控制器的输出电流上限值等于所述最大额定电流值；其中，所述电流最大温度控制器为所述N个温度控制器中输出的所述输出电流值最大的温度控制器。
在具体实施过程中，所述电流检测单元的触发条件与所述功率检测单元的触发条件可以相同。
具体来讲，先进行参数获取，获得电炉各区温度均衡时N组控制电路的N个温度控制器的N个输出电流值之间的电流比例关系；再配置N个温度控制器的N个输出电流上限值满足所述电流比例关系，且电流最大温度控制器的输出电流上限值等于预设的最大额定电流值，能避免电流过大导致的电路损坏，提高了所述系统的可靠性。
接下来，介绍所述工业电炉控制系统的使用原理。
具体来讲，所述工业电炉控制系统的使用原理分为参数采集设置和控制温度两部分，下面以N等于3，所述电炉分为上、中和下3个区域为例来分别进行说明：
第一部分，参数采集设置。
首先，通过所述通讯管理模块接收预设的第一温度值，并发送所述第一温度值至3组控制电路中的3个温度控制器；以使3个温度控制器中的PID控制器根据温度传感器采集的上、中和下3个区域的当前温度值和第一温度值，控制输出功率，从而控制可控硅组件的导通大小，进而控制加热负载加热上、中和下3个区域，使其温度均衡到第一温度值；
然后，3个温度控制器中的功率检测单元和电流检测单元通过通讯管理模块触发或通过计时器触发采集3个温度控制器的输出功率值和输出电流值，分别采集到与上区域连接的温度控制器的输出功率P上、与中区域连接的温度控制器的输出功率P中、与下区域连接的温度控制器的输出功率P下、与上区域连接的温度控制器的输出电流I上、与中区域连接的温度控制器的输出电流I中、与下区域连接的温度控制器的输出电流I下，并发送P上、P中、P下、I上、I中和I下至通讯管理模块；
通讯管理模块计算出P上、P中和P下之间的比值P上：P中：P下，和I上、I中和I下之间的比值I上：I中：I下；
通讯管理模块判断出P上、P中和P下中P下的值最大，故根据预设的最大额定功率值P额设置所述下区域连接的温度控制器的输出功率上限值为P额，并根据P上：P中：P下设置所述中区域连接的温度控制器的输出功率上限值为P中限、上区域连接的温度控制器的输出功率上限值为P上限，以使得P上限：P中限：P额等于P上：P中：P下；
通讯管理模块判断出I上、I中和I下中I下的值最大，故根据预设的最大额定电流值I额设置所述与下区域连接的温度控制器的输出电流上限值为I额，并根据I上：I中：I下设置与所述中区域连接的温度控制器的输出电流上限值为I中限、与上区域连接的温度控制器的输出电流上限值为I上限，以使得I上限：I中限：I额等于I上：I中：I下；
通讯管理模块分别对应发送P上限、P中限、P额、I上限、I中限和I额至3个温度控制器中的电流配置单元和功率配置单元，以配置所述下区域连接的温度控制器的输出功率上限值为P额，所述中区域连接的温度控制器的输出功率上限值为P中限、上区域连接的温度控制器的输出功率上限值为P上限，与下区域连接的温度控制器的输出电流上限值为I额，与所述中区域连接的温度控制器的输出电流上限值为I中限、与上区域连接的温度控制器的输出电流上限值为I上限。
第二部分、控制温度。
当所述工业电炉控制系统工作时，通讯管理模块从上位机或操作人员处接收到第二温度值，并发送所述第二温度值至3个温度控制器的PID控制器；
每个PID控制器分别根据所属温度控制器的当前输出功率上限值、所述第二温度值和通过温度传感器采集的上、中和下3个区域的当前温度值，控制所述可控硅组件的导通大小，进而控制与所述可控硅组件连接的加热负载发热，以使所述N个区域的温度均到达所述第二温度值。
基于同一构思，本申请还提供了另一实施例，详见实施例二。
实施例二
在本实施例中，提供了一种温度控制方法，所述方法应用于工业电炉控制系统中，所述系统包括N组控制电路；所述N组控制电路与所述电炉1的N个区域一一连接；N大于等于3，所述N组控制电路中的每组控制电路包括：温度控制器，请参考图2，图2为本申请实施例中温度控制方法的流程图，所述方法包括：
步骤S201，接收预设的第一温度值；
步骤S202，通过所述温度控制器中的比例积分微分控制器控制所述N个区域的温度均处于所述第一温度值；
步骤S203，检测获得每个所述温度控制器的输出功率值，共N个输出功率值，并计算出所述N个输出功率值之间的功率比例关系；
步骤S204，设置每个所述温度控制器的输出功率上限值，共N个输出功率上限值，以使得所述N个输出功率上限值符合所述功率比例关系，且功率最大温度控制器的输出功率上限值等于预设的最大额定功率值；其中，所述功率最大温度控制器为所述N组控制电路的N个温度控制器中输出的所述输出功率值最大的温度控制器；
步骤S205，当接收到第二温度值时，每个所述温度控制器分别根据自身的所述输出功率上限值和所述第二温度值，通过所述比例积分微分控制器控制所述N个区域的温度均处于所述第二温度值。
下面进行详细说明：
首先，执行步骤S201，即接收预设的第一温度值；
在具体实施过程中，所述第一温度值为任一温度值；所述工业电炉控制系统可以接收与其连接的上位机发送的所述第一温度值，也可以接收操作人员操作所述系统输入的所述第一温度值，在此不作限制。
接下来，执行步骤S202，即通过所述温度控制器中的PID控制器控制所述N个区域的温度均处于所述第一温度值；
具体来讲，所述每组控制电路还包括：温度传感器、可控硅组件和加热负载；
所述通过所述温度控制器中的PID控制器控制所述N个区域的温度均处于所述第一温度值，具体为：
通过所述温度传感器，采集每个所述区域的当前温度值；
根据所述第一温度值和所述当前温度值，通过所述温度控制器中的比例积分微分控制器控制所述可控硅组件的导通大小，进而控制与所述可控硅组件连接的加热负载发热，以使与加热负载连接的所述区域的温度处于所述第一温度值，进而使所述N个区域的温度均处于第一温度值。
再下来，执行步骤S203，即检测获得每个所述温度控制器的输出功率值，共N个输出功率值，并计算出所述N个输出功率值之间的功率比例关系；
具体来讲，步骤S203的触发条件可以是所述系统通孔所述温度传感器实时采集每个所述区域的当前温度值，当系统判断每个所述区域的当前温度值到达所述第一温度值时，触发步骤S203；也可以是，通过所述系统内的计时器计时，当从接收到所述第一温度值起，计时满一预设时间段后，触发步骤S203，所述预设时间段为经验值。
接下来，执行步骤S204，即设置每个所述温度控制器的输出功率上限值，共N个输出功率上限值，以使得所述N个输出功率上限值符合所述功率比例关系，且功率最大温度控制器的输出功率上限值等于预设的最大额定功率值；其中，所述功率最大温度控制器为所述N组控制电路的N个温度控制器中输出的所述输出功率值最大的温度控制器；
进一步，在执行步骤S202后，还可以执行以下步骤：
检测获得每个所述温度控制器的输出电流值，共N个输出电流值，并计算出所述N个输出电流值之间的电流比例关系；
设置每个所述温度控制器的输出电流上限值，共N个输出电流上限值，以使得所述N个输出电流上限值符合所述电流比例关系，且电流最大温度控制器的输出电流上限值等于预设的最大额定电流值；其中，所述电流最大温度控制器为所述N个温度控制器中输出的所述输出电流值最大的温度控制器。
具体来讲，先进行参数获取，获得电炉各区温度均衡时N组控制电路的N个温度控制器的N个输出电流值之间的电流比例关系；再配置N个温度控制器的N个输出电流上限值满足所述电流比例关系，且电流最大温度控制器的输出电流上限值等于预设的最大额定电流值，能避免电流过大导致的电路损坏，提高了所述系统的可靠性。
最后，执行步骤S205，当接收到第二温度值时，每个所述温度控制器分别根据自身的所述输出功率上限值和所述第二温度值，通过所述比例积分微分控制器控制所述N个区域的温度均处于所述第二温度值。
在本申请实施例中，所述每个所述温度控制器分别根据自身的所述输出功率上限值和所述第二温度值，通过所述比例积分微分控制器控制所述N个区域的温度均处于所述第二温度值，具体为：
通过所述温度传感器，采集每个所述区域的当前温度值；
每个所述温度控制器分别根据自身的所述输出功率上限值、所述第二温度值和所述当前温度值，通过所述比例积分微分控制器控制所述可控硅组件的导通大小，进而控制与所述可控硅组件连接的加热负载发热，以使与所述加热负载连接的所述区域的温度处于所述第二温度值，进而使所述N个区域的温度均处于所述第二温度值。
本实施例中提供的方法与实施例一中的系统，是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对系统的结构机原理作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚的了解本实施例中的方法的实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述了。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
1、本申请实施例提供的方法及系统，通过N组控制电路监测电炉多个区域的温度，以实现对多个区域分别进行温度控制，以提高整个炉体温度的均衡性。
2、本申请实施例提供的方法及系统，先进行参数获取，获得电炉各区温度均衡时N组控制电路的N个温度控制器的N个输出功率值之间的功率比例关系；再配置N个温度控制器的N个输出功率上限值满足所述功率比例关系，且功率最大温度控制器的输出功率上限值等于预设的最大额定功率值，以避免N个温度控制器的输出功率上限值均设为最大额定功率值时，在加热的过程中，由于物理热效应，一个区域的热量会向另一个区域扩散，致使相同加热功率工作相同时间的条件下，某些加热区的温度要高很多，经PID(Pelvic inflammatory diseade，比例积分微分)控制器调节后，出现各区负载加热程度差别大，负载老化程度也差别大的问题，从而在实现提高炉体温度的均衡性的基础上，提高负载加热程度均衡性。
3、本申请实施例提供的方法及系统，先进行参数获取，获得电炉各区温度均衡时N组控制电路的N个温度控制器的N个输出电流值之间的电流比例关系；再配置N个温度控制器的N个输出电流上限值满足所述电流比例关系，且电流最大温度控制器的输出电流上限值等于预设的最大额定电流值，以避免电流过大导致的电路损坏，提高了所述系统的可靠性。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用安装介质(包括但不限于磁盘安装器、CD-ROM、光学安装器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可安装在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读安装器中，使得安装在该计算机可读安装器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种温度控制方法，所述方法应用于工业电炉控制系统中，其特征在于，所述系统包括N组控制电路；所述N组控制电路与所述电炉的N个区域一一连接；N大于等于3，所述N组控制电路中的每组控制电路包括：温度控制器，所述方法包括：
接收预设的第一温度值；
通过所述温度控制器中的比例积分微分控制器控制所述N个区域的温度均处于所述第一温度值；
检测获得每个所述温度控制器的输出功率值，共N个输出功率值，并计算出所述N个输出功率值之间的功率比例关系；
设置每个所述温度控制器的输出功率上限值，共N个输出功率上限值，以使得所述N个输出功率上限值符合所述功率比例关系，且功率最大温度控制器的输出功率上限值等于预设的最大额定功率值；其中，所述功率最大温度控制器为所述N组控制电路的N个温度控制器中输出的所述输出功率值最大的温度控制器；
当接收到第二温度值时，每个所述温度控制器分别根据自身的所述输出功率上限值和所述第二温度值，通过所述比例积分微分控制器控制所述N个区域的温度均处于所述第二温度值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在通过所述温度控制器中的比例积分微分控制器控制所述N个区域的温度均处于所述第一温度值之后，还包括：
检测获得每个所述温度控制器的输出电流值，共N个输出电流值，并计算出所述N个输出电流值之间的电流比例关系；
设置每个所述温度控制器的输出电流上限值，共N个输出电流上限值，以使得所述N个输出电流上限值符合所述电流比例关系，且电流最大温度控制器的输出电流上限值等于预设的最大额定电流值；其中，所述电流最大温度控制器为所述N个温度控制器中输出的所述输出电流值最大的温度控制器。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每组控制电路还包括：温度传感器、可控硅组件和加热负载；
所述通过所述温度控制器中的比例积分微分控制器控制所述N个区域的温度均处于所述第一温度值，具体为：
通过所述温度传感器，采集每个所述区域的当前温度值；
根据所述第一温度值和所述当前温度值，通过所述温度控制器中的比例积分微分控制器控制所述可控硅组件的导通大小，进而控制与所述可控硅组件连接的加热负载发热，以使与所述加热负载连接的所述区域的温度处于所述第一温度值，进而使所述N个区域的温度均处于所述第一温度值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述每个所述温度控制器分别根据自身的所述输出功率上限值和所述第二温度值，通过所述比例积分微分控制器控制所述N个区域的温度均处于所述第二温度值，具体为：
通过所述温度传感器，采集每个所述区域的当前温度值；
每个所述温度控制器分别根据自身的所述输出功率上限值、所述第二温度值和所述当前温度值，通过所述比例积分微分控制器控制所述可控硅组件的导通大小，进而控制与所述可控硅组件连接的加热负载发热，以使与所述加热负载连接的所述区域的温度处于所述第二温度值，进而使所述N个区域的温度均处于所述第二温度值。
5.一种工业电炉控制系统，其特征在于，所述系统用于控制电炉的N个区域的温度，所述系统包括：通讯管理模块和N组控制电路；N大于等于3，所述N组控制电路中的每组控制电路包括：
温度传感器、温度控制器、可控硅组件和加热负载；所述N个区域中的每个区域均固定有一所述加热负载和一所述温度传感器，以检测所述每个区域的当前温度值；所述温度控制器连接于所述温度传感器和所述可控硅组件之间，所述可控硅组件连接于所述温度控制器和所述加热负载之间；所述温度控制器与所述通讯管理模块连接；
所述温度控制器包括：
通讯单元，与所述通讯管理模块连接，以接收所述通讯管理模块发送的第一温度值；
比例积分微分控制器，与所述通讯单元和所述温度传感器连接，以根据接收的所述第一温度值和所述当前温度值，控制所述N个区域的温度均处于所述第一温度值；
功率检测单元，与所述比例积分微分控制器和所述通讯单元连接，以在所述N个区域的温度均处于所述第一温度值时，检测所述温度控制器的输出功率值，并通过所述通讯单元发送所述输出功率值至所述通讯管理模块；以使所述通讯管理模块根据接收到的N个输出功率值，计算出所述N个输出功率值之间的功率比例关系；
功率配置单元，与所述比例积分微分控制器和所述通讯单元连接，以将通过所述通讯单元接收的所述通讯管理模块发送的输出功率上限值，配置为所述温度控制器的输出功率上限值；以使得当所述系统接收到第二温度值时，所述比例积分微分控制器能根据所述输出功率上限值、所述第二温度值和所述当前温度值，控制所述N个区域的温度均处于所述第二温度值；
其中，所述通讯管理模块根据所述功率比例关系和预设的最大额定功率值，设置每个所述温度控制器的输出功率上限值，共N个输出功率上限值，以使得所述N个输出功率上限值符合所述功率比例关系，且功率最大温度控制器的输出功率上限值等于所述最大额定功率值；其中，所述功率最大温度控制器为所述N组控制电路的N个温度控制器中输出的所述输出功率值最大的温度控制器。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述温度控制器还包括：
电流检测单元，与所述比例积分微分控制器和所述通讯单元连接，以检测所述温度控制器的输出电流值，并通过所述通讯单元发送所述输出电流值至所述通讯管理模块；以使所述通讯管理模块根据接收到的N个输出电流值，计算出所述N个输出电流值之间的电流比例关系；
电流配置单元，与所述通讯单元连接，以将通过所述通讯单元接收的所述通讯管理模块发送的输出电流上限值，配置为所述温度控制器的输出电流上限值；
其中，所述通讯管理模块根据所述电流比例关系和预设的最大额定电流值，设置每个所述温度控制器的输出电流上限值，共N个输出电流上限值，以使得所述N个输出电流上限值符合所述电流比例关系，且电流最大温度控制器的输出电流上限值等于所述最大额定电流值；其中，所述电流最大温度控制器为所述N个温度控制器中输出的所述输出电流值最大的温度控制器。
7.如权利要求5所述的系统，其特征在于：
所述比例积分微分控制器的输入端与所述通讯单元及所述温度传感器连接；所述比例积分微分控制器的输出端与所述可控硅组件连接，以接收所述通讯单元发送的所述第二温度值和所述温度传感器发送的所述当前温度值，并根据所述第二温度值、所述当前温度值和自身的所述输出功率上限值，计算出当前输出功率值，并输出表征所述当前输出功率值的控制信号至所述可控硅组件，以控制所述可控硅组件的导通大小，进而控制与所述可控硅组件连接的加热负载发热，以使与所述加热负载连接的所述区域的温度处于所述第二温度值，进而使所述N个区域的温度均处于所述第二温度值。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109976143A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-07-05 | 广州市庆瑞电子科技有限公司 | 一种环境试验设备节能控制方法 |
| CN114442696A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-05-06 | 成都市绿色快线环保科技有限公司 | 一种温度控制系统及方法 |
| CN115079750A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-09-20 | 中国核动力研究设计院 | 焊接设备的加热控制方法、设备及计算机可读存储介质 |
| CN116759347A (zh) * | 2023-08-17 | 2023-09-15 | 浙江求是创芯半导体设备有限公司 | 外延工艺的控制方法及控制装置、半导体加工设备 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009070196A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Nippon Gas Eng Kk | 温度制御システム |
| CN102354172A (zh) * | 2011-07-21 | 2012-02-15 | 张晓华 | 多温区电阻炉智能化综合温度控制系统 |
| CN102466412A (zh) * | 2010-11-17 | 2012-05-23 | 中国科学院空间科学与应用研究中心 | 一种多温区炉综合控制系统及方法 |
| EP2746020A1 (en) * | 2009-10-20 | 2014-06-25 | Surface Generation Limited | Zone control of tool temperature |
| CN203773377U (zh) * | 2013-11-25 | 2014-08-13 | 武汉辉达工控技术有限公司 | 一种温度控制器 |
| CN204478850U (zh) * | 2015-02-02 | 2015-07-15 | 武汉辉达工控技术有限公司 | 一种工业电炉控制系统 |
-
2015
- 2015-02-02 CN CN201510054888.1A patent/CN104699135B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009070196A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Nippon Gas Eng Kk | 温度制御システム |
| EP2746020A1 (en) * | 2009-10-20 | 2014-06-25 | Surface Generation Limited | Zone control of tool temperature |
| CN102466412A (zh) * | 2010-11-17 | 2012-05-23 | 中国科学院空间科学与应用研究中心 | 一种多温区炉综合控制系统及方法 |
| CN102354172A (zh) * | 2011-07-21 | 2012-02-15 | 张晓华 | 多温区电阻炉智能化综合温度控制系统 |
| CN203773377U (zh) * | 2013-11-25 | 2014-08-13 | 武汉辉达工控技术有限公司 | 一种温度控制器 |
| CN204478850U (zh) * | 2015-02-02 | 2015-07-15 | 武汉辉达工控技术有限公司 | 一种工业电炉控制系统 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109976143A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-07-05 | 广州市庆瑞电子科技有限公司 | 一种环境试验设备节能控制方法 |
| CN109976143B (zh) * | 2019-03-12 | 2021-09-21 | 广州市庆瑞电子科技有限公司 | 一种环境试验设备节能控制方法 |
| CN114442696A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-05-06 | 成都市绿色快线环保科技有限公司 | 一种温度控制系统及方法 |
| CN114442696B (zh) * | 2022-01-24 | 2023-05-05 | 成都市绿色快线环保科技有限公司 | 一种温度控制系统及方法 |
| CN115079750A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-09-20 | 中国核动力研究设计院 | 焊接设备的加热控制方法、设备及计算机可读存储介质 |
| CN115079750B (zh) * | 2022-08-11 | 2023-04-25 | 中国核动力研究设计院 | 焊接设备的加热控制方法、设备及计算机可读存储介质 |
| CN116759347A (zh) * | 2023-08-17 | 2023-09-15 | 浙江求是创芯半导体设备有限公司 | 外延工艺的控制方法及控制装置、半导体加工设备 |
| CN116759347B (zh) * | 2023-08-17 | 2023-12-12 | 浙江求是创芯半导体设备有限公司 | 外延工艺的控制方法及控制装置、半导体加工设备 |
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