CN201682645U - 上引法熔炼炉的控制系统 - Google Patents

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孙建新
胡兆奇
王家峰
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Abstract

一种上引法熔炼炉的控制系统，熔炼炉具有保温炉和熔化炉，保温炉具有第一感应线圈，熔化炉具有第二感应线圈，控制系统包括：温度传感器，设置在保温炉内，用于反馈保温炉内的温度；PID温控器，与温度传感器相信号连接，用于采集温度传感器的反馈信号，将该反馈信号与一设定信号进行分析比较，并计算得到输出信号；第一信号控制板，与PID温控器相电连接，用于接收PID温控器的输出信号，并根据该输出信号发出控制信号；第一可控硅模块，串联在电源与第一感应线圈之间，第一可控硅模块的控制极与第一信号控制板的输出端相电连接。本实用新型的优点是炉温控制精度高和产品质量高，主电路系统线路简单，故障率降低，维修成本低。

Description

上引法熔炼炉的控制系统
技术领域
本实用新型涉及金属热处理设备领域，特别涉及一种上引连铸炉的保温炉的温度控制系统。
背景技术
工频感应炉由于独特的性能被广泛用于铜加工行业。常用的紫铜管熔炼炉包括：熔化炉、保温炉、上引模、结晶器、牵引机和电气系统等，熔化炉用于熔化原材料，保温炉需要在设定温度下保持温度恒定，以利于铸造和结晶。现有技术中，熔化炉一般都利用人工给定信号持续进行加热，而保温炉采用多只交流接触器，进行有级调压，满足调节输出功率功能，有级调压的缺点是，在调档时，炉内温度突然增加或减小，温度拨动较大，炉温控制精度较低，影响产品质量。此外，传统的感应炉为安全起见接触器之间都采用连锁控制，档位多了后接触器就很多，连锁关系复杂，一旦出现故障，查找非常困难。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种采用PID温控器进行无级控制的熔炼炉的控制系统。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种上引法熔炼炉的控制系统，所述的熔炼炉具有保温炉和熔化炉，所述的保温炉具有第一感应线圈，所述的熔化炉具有第二感应线圈，所述的控制系统包括：
温度传感器，设置在所述的保温炉内，用于反馈所述的保温炉内的温度；
PID温控器，与所述的温度传感器相信号连接，用于采集所述的温度传感器的反馈信号，将该反馈信号与一设定信号进行分析比较，并计算得到输出信号；
第一信号控制板，与所述的PID温控器相电连接，用于接收所述的PID温控器的输出信号，并根据该输出信号发出控制信号；
第一可控硅模块，串联在电源与所述的第一感应线圈之间，所述的第一可控硅模块的控制极与所述的第一信号控制板的输出端相电连接。
优选地，所述的控制系统还包括第二可控硅模块和用于触发所述的第二可控硅模块的第二信号控制板，所述的第二可控硅模块串联在电源与所述的第二感应线圈之间，所述的第二信号控制板上电连接有调压电位器。
优选地，所述的控制系统还包括与所述的第一可控硅模块相连接的第一电源开关，以及与所述的第二可控硅模块相连接的第二电源开关。
本实用新型的工作原理是：通过人工给定的方式调节所述的调压电位器，使所述的第二可控硅模块导通，从而使所述的第二感应线圈得电并持续对熔化炉加热，原材料在熔化炉内变成熔融态以后流到保温炉内，冷却结晶；保温炉内的温度传感器实时反馈炉内温度给PID温控器，PID温控器将采集到的温度传感器的实时信号与一设定值进行比较，得到差值信号，并将该差值信号传送至第一信号控制板，所述的第一信号控制板根据该差值信号的大小输出控制信号，控制第一可控硅模块是否导通，进而控制第二感应线圈是否对保温炉加热。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
采用PID调节技术使炉温控制精度提高，产品质量提高，产品的成品率由65％提高到67％；利用可控硅模块进行控制，使得控制系统的线路被简化，故障率降低，维修成本下降，产量得到提高。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图；
其中：1、保温炉；2、熔化炉；3、第一感应线圈；4、第二感应线圈；5、温度传感器；6、PID温控器；7、第一信号控制板；8、第一可控硅模块；9、第一电源开关；10、第二可控硅模块；11、第二信号控制板；12、第二电源开关；13、调压电位器。
具体实施方式
如附图所示，本实用新型公开了一种上引法熔炼炉的控制系统，所述的熔炼炉具有保温炉1和熔化炉2，所述的保温炉1具有第一感应线圈3，所述的熔化炉2具有第二感应线圈4，所述的控制系统包括：
温度传感器5，设置在所述的保温炉1内，用于反馈所述的保温炉1内的温度；
PID温控器6，与所述的温度传感器5相信号连接，用于采集所述的温度传感器5的反馈信号，将该反馈信号与一设定信号进行差值计算，并得到一差值信号；
第一信号控制板7，与所述的PID温控器6相电连接，用于接收所述的PID温控器6输出的差值信号，并根据该差值信号的大小发出控制信号；
第一可控硅模块8，串联在电源与所述的第一感应线圈3之间，所述的第一可控硅模块8的控制极与所述的第一信号控制板7的输出端相电连接，本实施例中，该第一可控硅模块8为调压型可控硅模块，当所述的第一信号控制板7发出的控制信号使第一可控硅模块8触发时，第一感应线圈3得电，并对保温炉1加热，若温度传感器5所反馈的温度与保温炉设定值相差不大，则PID温控器6输出的差值信号小，相应地第一信号控制板7的控制信号无法触发第一可控硅模块8，第一线圈3不工作；
第二可控硅模块10，所述的第二可控硅模块10串联在电源与所述的第二感应线圈4之间；
第二信号控制板11，用于触发所述的第二可控硅模块10，所述的第二信号控制板11上电连接有调压电位器13；
第一电源开关9，与所述的第一可控硅模块相连接；以及，
第二电源开关12，与所述的第二可控硅模块相连接。
由于熔炼炉2中持续有原材料进入，炉内温度不稳定，需要持续加热，因此熔炼炉2采用开环控制，通过第二可控硅模块10、第二信号控制板11以及调压电位器13人工给定信号加热。
所述的第一电源开关9和第二电源开关12分别对保温炉1和熔化炉2的电路进行过电保护。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种上引法熔炼炉的控制系统，所述的熔炼炉具有保温炉和熔化炉，所述的保温炉具有第一感应线圈，所述的熔化炉具有第二感应线圈，其特征是：所述的控制系统包括：
温度传感器，设置在所述的保温炉内，用于反馈所述的保温炉内的温度；
PID温控器，与所述的温度传感器相信号连接，用于采集所述的温度传感器的反馈信号，将该反馈信号与一设定信号进行分析比较，并计算得到输出信号；
第一信号控制板，与所述的PID温控器相电连接，用于接收所述的PID温控器的输出信号，并根据该输出信号发出控制信号；
第一可控硅模块，串联在电源与所述的第一感应线圈之间，所述的第一可控硅模块的控制极与所述的第一信号控制板的输出端相电连接。
2.根据权利要求1所述的上引法熔炼炉的控制系统，其特征在于：它还包括第二可控硅模块和用于触发所述的第二可控硅模块的第二信号控制板，所述的第二可控硅模块串联在电源与所述的第二感应线圈之间，所述的第二信号控制板上电连接有调压电位器。
3.根据权利要求2所述的上引法熔炼炉的控制系统，其特征在于：它还包括与所述的第一可控硅模块相连接的第一电源开关，以及与所述的第二可控硅模块相连接的第二电源开关。
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