CN109144136A - 一种用于三段加热式加热炉的温度控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于三段加热式加热炉的温度控制系统和方法。所述温度控制系统包括：温度采集模块、PLC主控模块、加热炉的三个加热段对应的三个单相交流调压模块和人机交互模块。温度采集模块用于采集加热炉的三个加热段的实际温度相关信号并将采集到的实际温度相关信号传送给PLC主控模块；PLC主控模块将三个加热段的温度值和预设目标温度值进行比较，并且基于比较结果向三个单相交流调压模块传送控制信号；三个单相交流调压模块用于基于来自PLC主控模块的控制信号输出用于调节三个加热段的加热单元加热功率的电压信号；人机交互模块与PLC主控模块相连接，主要用于显示温度采集模块采集到的温度信号、预设目标温度值以及三段加热单元的运行功率状态，还可设置其他功能。

Description

一种用于三段加热式加热炉的温度控制系统和方法

技术领域

本发明涉及温度控制技术，特别涉及一种用于三段加热式加热炉的温度控制系统和方法。

背景技术

随着温控领域的不断进步，对复杂结构的控温精度要求不断提高，以及良好的智能化人机交互功能的温度控制系统，越来越受到温控领域人士的关注。控温系统的设计在控温领域一直在不断改进，在炉体加热方面，目前多采用单段加热丝的方式加热，因此只采用单支温控仪即可实现控温功能，单段控温方式往往是面向于对一定温度热源的需求，其往往适合于温度精度要求较低的行业中。

但是，在计量领域中，单段控温的方式往往难以达到理想的控温效果。尤其是在固定点炉及变温黑体炉加热中，炉体的均匀性更是关注的重点。例如，变温黑体炉不同于其他加热炉，在校准光电仪器时，前端需要开口，因此前端与空气换热频繁，而后端往往通入惰性保护气体。这前后换热与后气流的作用，对中间坩埚位置的温场影响较大。若采用单段控温的方式，往往只能达到温度的要求而满足不了温场均匀性的需求。而目前多段控温方式往往是采用多个温控仪，而各个温控仪的操作界面狭窄，操作复杂，对于初学者难以很快掌握；而且多个温控仪所占空间较大，增加了设备的体积，同时也增加了设备生产的成本。

因此，改进以往的单段控温方式不足之处，节省空间，降低成本，以满足加热炉均匀温场是需求至关重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于三段加热式加热炉的温度控制系统和方法，以克服现有技术中的一个或多个缺陷。

根据本发明的一个方面，提供一种用于三段加热式加热炉的温度控制系统。所述温度控制系统包括：温度采集模块、PLC主控模块、加热炉的三个加热段对应的三个单相交流调压模块和人机交互模块，其中：所述温度采集模块用于采集加热炉的三个加热段的实际温度相关信号并将采集到的实际温度相关信号实时地传送给所述PLC主控模块；所述PLC主控模块用于基于所述温度采集模块采集的数据获得三个加热段的温度值，将获得的温度值和预设目标温度值进行比较，根据比较结果产生相应的控制信号，并且通过主控PLC输出端子将控制信号传送至所述三个单相交流调压模块；所述三个单相交流调压模块的输出端口与加热炉的三个加热段对应的加热单元连接，用于基于来自所述PLC主控模块的控制信号输出用于调节三个加热段的加热单元加热功率的电压信号；所述人机交互模块与所述PLC主控模块相连接，用于显示所述温度采集模块采集到的温度信号、所述预设目标温度值以及三段加热单元的运行功率状态。

在本发明的一个优选实施例中，所述温度采集模块包括三个热电偶温度采集器，如三个S型热电偶温度采集器。

在本发明的一个优选实施例中，所述PLC主控模块是具有8路输入和 8路输出的单一CPU控温部件，并可包含升温曲线设定程序、主要控温算法程序和报警程序。

在本发明的一个优选实施例中，所述三个单相交流调压模块包括移相触发电路、单向或双向可控硅和RC阻容吸收回路，并且能够自动或手动调节输出可控硅的触发角以改变负载上的电压。

在本发明的一个优选实施例中，所述人机交互模块是通过RS485或 RS232串口与所述PLC主控模块进行通讯的电阻触摸屏。

在本发明的一个优选实施例中，所述人机交互模块具有包括主界面、曲线编辑界面、系统设置界面、PID参数界面、报警信息界面和历史数据界面的设置界面。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于三段加热式加热炉的温度控制方法。所述温度控制方法包括以下步骤：由温度采集模块采集加热炉的三个加热段的实际温度相关信号，并将采集到的实际温度相关信号实时地传送给PLC主控模块；PLC主控模块基于接收的信号获得三个加热段的温度值，比较三个加热段的温度值和对应加热段对应的预设目标温度值，并且基于比较结果生成相应的控制信号并将控制信号传送给三个单相交流调压模块；由三个单相交流调压模块基于来自所述PLC主控模块的控制信号输出用于调节三个加热段的加热单元加热功率的电压信号；以及利用人机交互模块显示所述三个加热段的温度值、所述预设目标温度值以及所述三段加热单元的运行功率运行状态。

在本发明的一种改进实施方式中，采集加热炉内的温度信号的步骤通过三个S型热电偶温度采集器来执行。

在本发明的一种改进实施方式中，所述PLC主控模块是具有8路输入和8路输出的单一CPU控温部件，并包含升温曲线设定程序、主要控温算法程序和报警程序。

在本发明的一种改进实施方式中，所述三个单相交流调压模块包括移相触发电路、单向或双向可控硅和RC阻容吸收回路，并且能够自动或手动调节输出可控硅的触发角以改变负载上的电压。

在本发明的一种改进实施方式中，所述人机交互模块是通过RS485或 RS232串口与所述PLC主控模块进行通讯的电阻触摸屏。

在本发明的一种改进实施方式中，所述人机交互模块具有包括主界面、曲线编辑界面、系统设置界面、PID参数界面、报警信息界面和历史数据界面的设置界面。

在本发明的技术方案中，采用与温度采集模块和三个单相交流调压模块连接的PLC主控模块来获得高精度的控制效果，并通过与PLC主控模块连接的人机交互模块的良好的人机交互功能，大大的提高了加热炉温的均匀性和可靠性，并能够调节满足对炉体温场均匀性的需求，此外还节省空间、降低成本。特别是，PLC同时采集来自温度采集模块的三段温度信号，并通过相应地控制三个单相交流调压模块实现控温功能，使炉体能够达到较好均匀性。采用本发明的技术方案，控温精度能够满足±0.1℃的目标要求，同时能够满足中间100mm距离范围内距离温差不超过0.5℃的均匀温场条件。

本领域技术人员应当理解的是，能够用本发明实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其他目的。

并且，应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1为根据本发明实施例中用于三段加热式加热炉的温度控制系统的结构图；

图2为根据本发明实施例中用于三段加热式加热炉的温度控制方法的流程图；

图3为根据本发明示例性实施例中PLC集成三段温控一体化设计的结构图；

图4为根据本发明示例性实施例中PLC集成三段温控一体化设计中的光电隔离单相交流调压块示意图；

图5为根据本发明示例性实施例中PLC集成三段温控一体化设计中的 PLC端子接线的示意图；

图6为根据本发明的示例性实施例的PLC集成三段温控一体化设计中的电阻触摸屏的主界面图；

图7为根据本发明的示例性实施例的PLC集成三段温控一体化设计中的电阻触摸屏的报警设置界面图；

图8为根据本发明的示例性实施例的PLC集成三段温控一体化设计中的电阻触摸屏的曲线编辑界面。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

图1示出了根据本发明的实施例的用于加热炉的温度控制系统的结构图。如图1所示，该温度控制系统包括温度采集模块101、PLC主控模块 102、三个单相交流调压模块103，104和105，以及人机交互模块106。

温度采集模块101用于采集三段加热式加热炉(简称三段式加热炉) 107的三个加热段的实际温度相关信号(如与实际温度相关的电势信号)，并将采集到的实际温度相关信号实时传送给PLC主控模块102。温度采集模块101可以包括三个热电偶温度采集器，如三个S型热电偶温度采集器 (简称S型热电偶)。加热炉中间的热电偶温度采集器为主温度采集器，加热炉两端的温度采集器为辅助温度采集器。S型热电偶的一个示例为铂铑 10-铂热电偶，其为贵金属热电偶，其中含铑为10％，含铂为90％，负极(SN) 为纯铂。S型热电偶在热电偶系列中具有准确度最高，稳定性最好，测温温区宽，使用寿命长等优点。它的物理，化学性能良好，热电势稳定性及在高温下抗氧化性能好，适用于氧化性和惰性气氛中。热电偶采集的温度电势信号传送至PLC主控模块102中的信号采集输入端子，PLC主控模块102 中设置热电偶的型号，可将电势信号转换为温度数值，作为程序运行的实际值并与设定进行偏差运算进行控制。即，PLC主控模块102可将电势信号转换为温度数值，并将采集得到的实际温度值与设定的各加热段的目标温度值进行比较，以基于比较结果进行控制。在本发明另一实施例中，温度采集模块可以包含控制器，用于将各热电偶采集的三个加热段的实际温度相关信号转换为三个加热段的温度值。

PLC主控模块102用于基于温度采集模块101采集的数据得到加热炉三个加热段的温度值，比较得到的三个加热段的温度值和各加热段的预设目标温度值，并且基于比较结果向三个单相交流调压模块103，104和105 传送控制信号。

本发明实施例中，PLC主控模块102可以是具有8路输入和8路输出的单一CPU控温部件，并包含升温曲线设定程序、主要控温算法程序和报警程序。例如，PLC主控模块102可以采用北京蓝普锋公司研发的RPC2000 系列产品，具有8路输入和8路输出，8路输出为可继电输出或晶体管输出类型。PLC主控模块的通讯协议可满足MODBUS RTU协议和自由协议，能够利用RS485和RS232串口实现通讯。PLC主控模块的布尔量运算指令的运算速度可达0.06微秒，可采用24V直流电或是220V交流电作为PLC 的供电电压。

PLC主控模块102内部控制算法的编程软件采用ST语言编辑逻辑控制语言，编辑升温曲线设定程序、主要控温算法程序、报警程序等。PLC内部进行的程序运算是通过软件编辑实现的，其软件主要流程如下：1)启动 RunPro软件，设置PLC的配置参数，插入相应的数据库HardDev.lib、 RPCMath.lib、RS232.lib、RS485.lib、Standard.lib、SYSLIBCALLBACK.LIB、 Util.lib等。配置RPC2311芯片信号采集类型；2)在程序栏中，设计控制算法程序、曲线编辑程序等，采用ST语言设计PLC主程序；3)点击“工程”按钮下的“全部编译”检查程序中的错误；4)程序无误后，点击“在线”按钮下的“登录”，将程序通过RS232串口线下载到PLC主控部件中。

三个单相交流调压模块103，104和105的输出端口与加热炉的三个加热段对应的加热丝连接，用于接收来自PLC主控模块102的控制信号，并基于该控制信号输出用于调节三个加热段的加热丝加热功率的电压信号。单相交流调压模块103,104和105与PLC主控模块102的PLC控制信号端口连接，可将来自PLC主控模块102的电流信号转换为适合加热炉107的加热单元加热的电压信号。具体地，单相交流调压模块103，104和105的输入端子与PLC的4-20mA的输出控制信号端口相连接，并通过调压处理输出适合加热炉107中的加热丝工作的电压值，实现模拟量的功率控温的功能。

此外，单相交流调压模块其内部集移相触发电路、单向或双向可控硅、 RC阻容吸收回路于一体，可自动或是手动调节输出可控硅的触发角以改变负载上的电压，从而调节输出功率实现负载电压从0V到全网电压的无极可调。采用的是4-20mA电流控制信号输入，220VAC的电源供电负载，输入控制端与强电主回路之间完全隔离。

人机交互模块106与PLC主控模块102相连接，用于与PLC主控模块 102进行通讯，并实时显示经温度采集模块101得到的三个加热段的实际温度值、预设目标温度值以及三段加热丝的运行功率状态等。人机交互模块 106可以是通过RS232串口与PLC主控模块102进行通讯的电阻触摸屏。同时，人机交互模块106还可包括其他输入装置和输出装置，例如，键盘和/或鼠标。作为一示例，电阻触摸屏可以是显控公司设计的电阻式触摸屏，可通过RS485或RS232串口与PLC控制部件相连接，以实时监测三段升控温情况。

对于加热炉的三段控温方式，在加热炉两端热交换频繁的情况下，需要两端给予合理的温度补偿，本发明可发明通过修正热电偶的采集信号实现温度偏差调节。在本发明一实施例中，可通过电阻触摸屏设置加热炉两端的两个热电偶的补偿温度，可以使炉体满足加热炉对均匀温场的要求。

通过电阻触摸屏的设置界面，还可以设置报警上限温度，导出历史数据等。例如，主界面能够实时监测三段温度及升温情况；通过系统设置界面，可以实现温度补偿；超温报警界面设置升温上限，避免因过热导致炉体损坏，还可以监测是否通气，由此可以实现监测外壳温度过高、炉体温度过高、未通气等情况下报警功能；曲线编辑界面设置，可以设置升温曲线。因此，电阻触摸屏的设置界面集合了多种功能于一体的智能化的简洁界面，不同于以往温控仪简单的操作界面，良好的人机交互界面易于初学者学习操作。

电阻触摸屏设计界面是通过软件编辑并，下载至电阻显控触摸屏里的，软件流程如下：1)启动AKworkshop软件；2)根据功能的需求设计不同的画面及窗口；3)每个输入框的设置地址与PLC中的地址相对应；4)通过 RS232串口与PLC链接，点击下载工程按钮，即可将设计程序下载到电阻触摸屏里。

此外，可以通过RS232串口连接将编写的PLC程序下载到PLC主控模块102中，需要设置各参数的类型浮点型、整数型等，还需要分配参数的地址。在电阻触摸屏的界面设置中找到对应地址量。而且，通过设置电阻触摸屏两个辅助加热温度采集器的补偿温度，可以使炉体满足加热炉对均匀温场的要求。

在本发明另一实施例中，该温度控制系统还包括与PLC主控模块连接的报警装置(如高温报警继电器)，以便在三个热电偶温度采集器中任一个测得的温度超过预定阈值时进行报警。

综上所述，本实施例的温度控制系统采用与温度采集模块和三个单相交流调压模块连接的PLC主控模块来获得高精度的控制效果，并通过与PLC 主控模块连接的人机交互模块的良好的人机交互功能，大大的提高了加热炉温的的均匀性和可靠性，并能够调节满足对炉体温场均匀性的需求，此外还节省空间、降低成本。特别是，PLC同时采集来自温度采集模块的三段温度信号，并通过相应地控制三个单相交流调压模块实现控温功能，使炉体能够达到较好均匀性。采用本实施例的温度控制系统，控温精度能够满足±0.1℃的目标要求，同时满足中间100mm距离范围内距离温差不超过 0.5℃的均匀的温场条件。此外，在本实施例的温度控制系统中，硬件装置与计算机软件编程相结合，硬件装置设计简单，软件编程通俗易懂。

图2示出了根据本发明的实施例的用于三段加热式加热炉的温度控制方法的流程图。如图2所示，本实施例的温度控制方法包括温度信号采集步骤S1、控制信号生成和传送步骤S2以及功率调节信号生成步骤S3。

在温度信号采集步骤S1中，采集三段加热式加热炉内三个加热段的实际温度相关信号(实际温度值或温度相关电势)，并将采集到的实际温度相关信号实时地传送给PLC主控模块。例如，热电偶采集器将采集到的指示炉体的温度的三段电势信号实时地传送至PLC主控模块的输入端子。PLC 主控模块基于接收的信号获知三个加热段的温度值。接着，在控制信号生成和传送步骤S2中，PLC主控模块比较三个加热段的温度值和各加热段对应的预设目标温度值，得到控制误差量，并且基于比较结果生成控制信号并向三个单相交流调压模块传送该控制信号。PLC主控模块可通过程序计算调节其PID控制参数来生成作为控制信号的电流控制量，然后将电流控制量信号传送至三个单相调压模块。接下来，在功率调节信号生成步骤S3 中，三个单相交流调压模块将控制信号转换成用于调节加热炉三个加热段的功率的功率调节信号(如电压信号)。具体地，单相交流调压模块通过内部调压方式将弱电流信号转换成适合于炉体的三个加热段的加热单元(加热丝)加热工作的电压信号。此外，也可通过电阻触摸屏调节控制参数，由于三段加热电阻值不同，可以设置不同的控制参数。控温精度能够满足±0.1℃的目标要求；同时满足中间100mm距离范围内距离温差不超过0.5℃的均匀的温场条件。因此，本发明实施例中，对于固定点炉的三段控温方式，在两端热交换频繁的情况下，通过修正热电偶的采集信号实现温度偏差调节，从而对两端给予合理的温度补偿。此外，在整个温度控制过程中，采集到的温度信号、预设目标温度值以及加热单元的功率运行状态通过人机交互模块被实时监测。

图3示出了根据本发明的示例性实施例的PLC集成三段温控一体化设计的结构图。如图3所示，该PLC集成三段温控一体化设计由硬件设备和计算机软件组成。

硬件设备包括PLC主控模块(简称PLC模块)、三个单相交流调压模块、中温黑体辐射源(加热炉)、热电偶温度采集器、电阻触摸屏等。热电偶信号采集器与PLC模块的输入端子相连接以便传送采集信号，PLC模块向连接输出端子的单相交流调压块发送控制信号，图中的“左侧”、“中间”、“右侧”分别表示用于控制加热炉的左段、中段和右段，单相交流调压块 (或简称单相调压块)基于控制信号输出电压信号传送至加热元件，即中温黑体辐射源的各加热段的加热丝。电阻触摸屏通过RS232串口与PLC实现通讯，实时监测功率情况，设置三段控制系数。

图4出了根据本发明的示例性实施例的光电隔离单相交流调压块的示意图，单相交流调压模块其内部集移相触发电路、双向可控硅(光电隔离)、 RC阻容吸收回路于一体，可自动调节输出可控硅的触发角以改变负载上的电压，从而调节输出功率实现负载电压从0V到全网电压的无极可调。单相交流调压块采用的是4-20mA电流控制信号输入，220V AC的电源供电负载，输入控制端与强电主回路之间完全隔离。

图5示出了根据本发明的示例性实施例的PLC模块的示意图。如图5 所示，PLC主控模块是8路24V DC输入及8路输出的基础上改进的。输出端子由电源驱动端1L以及输出点Q0.0、Q0.1构成，“*”表示次通道无实际物理连接，I0,M0,I1,M1,I2,M2组成三路控制信号的输出。模块输入端子由公共端1M及输入点I构成，A,B,C分别为热电偶信号采集端口，采用漏型接法。RS232串口可与电阻触摸屏通讯，也可实现PLC程序下载，支持MODBUS RTU/自由协议。L、N分别为电源的火线和零线端子，端子均可插拔。

图6示出了根据本发明的示例性实施例的PLC集成三段温控一体化设计中的电阻触摸屏的主界面图。该主界面可以监测三段加热功率情况、设定曲线情况以及实际温度的跟随情况、有无通气情况等。由按键锁定按钮，防止误操作的发生。在菜单按键中包含进入其他界面的操作，由超温报警信号提示等，界面简洁明了易于操作学习。

图7和图8分别示出了根据本发明的示例性实施例的PLC集成三段温控一体化设计中的电阻触摸屏的报警设置界面图和曲线编辑界面。该报警设置界面可以通过设置上限温度，防止由于误操作导致温度过高。该曲线编辑界面可以根据升温需求设置不同的温度点，从而设置多条升温曲线。

该设计中的计算机软件组成主要涉及到：PLC控制部件中内部参数的配置，PID控制程序的编辑、曲线运行设置的编辑，设置程序运行扫描的时间周期，不同输入参数的地址配置，通过编译全部发现程序中的问题；屏幕界面设计软件时需要配置屏幕尺寸的选择，输入框的参数地址与PLC程序中的参数地址相匹配，满足PLC与电阻触摸屏的通讯要求，从而使PLC 与电阻触摸屏能够实现实时参数通讯、温度实时监测、数据记录能够实时保存。程序编译无误，满足PLC程序的下载要求。电阻触摸屏能够与PLC 实现良好的触摸通讯。通过电阻触摸屏可以设置升温曲线、PID控制参数、报警上限温度。

本示例性实施例的PLC集成三段温控一体化设计至少具有以下有益效果：

i)硬件装置与计算机软件编程相结合，硬件装置集成度高，体积较小，特别适用于安装条件受限的便携式加热炉，软件编程通俗易懂；

ii)PLC集成三段温度变送器一体化，可实现三段独立或跟随控温功能，方便调节炉体控温段，使能够达到较好的均匀性；

iii)设计多功能的电阻触摸屏界面，具有良好的人机交互和报警功能；

iv)利用PLC强大的运算能力，可扩展多项加热炉的条件控制，大大提高了加热炉的可靠性和安全性。

本发明中，针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种用于三段加热式加热炉的温度控制系统，其特征在于，所述温度控制系统包括：温度采集模块、PLC主控模块、加热炉的三个加热段对应的三个单相交流调压模块和人机交互模块，其中：

所述温度采集模块用于采集加热炉的三个加热段的实际温度相关信号并将采集到的实际温度相关信号实时地传送给所述PLC主控模块；

所述PLC主控模块用于基于所述温度采集模块采集的数据获得三个加热段的温度值，将获得的温度值和预设目标温度值进行比较，根据比较结果产生相应的控制信号，并且通过主控PLC输出端子将控制信号传送至所述三个单相交流调压模块；

所述三个单相交流调压模块的输出端口与加热炉的三个加热段对应的加热单元连接，用于基于来自所述PLC主控模块的控制信号输出用于调节三个加热段的加热单元加热功率的电压信号；

所述人机交互模块与所述PLC主控模块相连接，用于显示所述温度采集模块采集到的温度信号、所述预设目标温度值以及三段加热单元的运行功率状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温度采集模块包括三个热电偶温度采集器。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PLC主控模块是具有8路输入和8路输出的单一CPU控温部件。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述三个单相交流调压模块包括移相触发电路、单向或双向可控硅和RC阻容吸收回路。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述人机交互模块包括通过RS485或RS232串口与所述PLC主控模块进行通讯的电阻触摸屏。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述人机交互模块具有包括主界面、曲线编辑界面、系统设置界面、PID参数界面、报警信息界面和历史数据界面的设置界面。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：与所述PLC主控模块连接的报警装置。

8.一种用于三段加热式加热炉的温度控制方法，其特征在于，所述温度控制方法包括以下步骤：

由温度采集模块采集加热炉的三个加热段的实际温度相关信号，并将采集到的实际温度相关信号实时地传送给PLC主控模块；

PLC主控模块基于接收的信号获得三个加热段的温度值，比较三个加热段的温度值和对应加热段对应的预设目标温度值，并且基于比较结果生成相应的控制信号并将控制信号传送给三个单相交流调压模块；

由三个单相交流调压模块基于来自所述PLC主控模块的控制信号输出用于调节三个加热段的加热单元加热功率的电压信号；以及

利用人机交互模块显示所述三个加热段的温度值、所述预设目标温度值以及所述三段加热单元的运行功率运行状态。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，采集加热炉内的温度信号的步骤通过三个热电偶温度采集器来执行；并且

所述PLC主控模块是具有8路输入和8路输出的单一CPU控温部件。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述三个单相交流调压模块包括移相触发电路、单向或双向可控硅和RC阻容吸收回路。