CN203768403U - 基于pid温度闭环控制的钢管连续感应热处理设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于PID温度闭环控制的钢管连续感应热处理设备,包括感应加热炉及穿过感应加热炉的输送辊道组,感应加热炉连接有中频感应电源柜,感应加热炉的出口设有红外测温仪,中频感应电源柜和红外测温仪分别与工业计算机连接。输送辊道组的驱动装置为变频减速电机。感应加热炉的内部设有绕指成螺旋形状的铜管感应器,铜管感应器内设有水冷却装置。中频感应电源柜内设有IGBT逆变模块和整流模块。工业计算机可以接受温度信号并与工艺温度进行PID闭环控制。自动化程度高,波动小,均匀性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种钢管连续属热处理设备,尤其涉及一种基于PID温度闭环控制的钢管连续感应热处理设备。
背景技术
钢管是国民经济中重要的基础材料,广泛应用于石油开采、石油化工、火力发电、建筑、城市管网等领域。钢管一般通过热轧、对缝焊接或螺旋缝焊接而成。有些特殊应用场合如采油、输油输气等对于钢管有耐高压等要求,需要对钢管进行热处理,从而提高钢管强度,满足适应使用。
现有技术中,钢管热处理采用煤气、天然气作为热源,存在污染大、氧化皮多等缺点。目前国内外已经开始采用感应加热方式对钢管进行加热,感应加热具有加热速度快、效率高、无污染、氧化少、成本低等优点。现有技术中主要采用开环的温度控制方式,人工调节钢管感应加热温度。因此钢管的加热温度容易受工厂电网电压波动、环境温度等影响,产生较大波动,尤其是在钢管连续热处理生产时,最终的性能对加热温度非常敏感,要求钢管加热温度具有很高的稳定性和均匀性。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种自动化程度高、温度波动小、均匀性高的基于PID温度闭环控制的钢管连续感应热处理设备。
本实用新型是通过以下技术方案实现的:
本实用新型的基于PID温度闭环控制的钢管连续感应热处理设备,包括感应加热炉及穿过所述感应加热炉的输送辊道组,所述感应加热炉连接有中频感应电源柜,所述感应加热炉的出口设有红外测温仪,所述中频感应电源柜和红外测温仪分别与工业计算机连接。
由上述本实用新型提供的技术方案可以看出:
本实用新型基于PID温度闭环控制的钢管连续感应热处理设备,由于感应加热炉连接有中频感应电源柜,感应加热炉的出口设有红外测温仪,中频感应电源柜和红外测温仪分别与工业计算机连接,工业计算机可以接受温度信号并与工艺温度进行PID计算,输出控制信号,调节中频感应电源柜,从而调节感应加热炉输出功率,最终调节钢管温度趋近工艺设定温度,钢管加热温度可以通过工业计算机闭环控制的,自动化程度高,波动小,均匀性高,能够最大限度的减小电网、环境温度对加热温度的影响,满足钢管热处理生产的要求。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的基于PID温度闭环控制的钢管连续感应热处理设备的结构示意图。
图中:1、输送辊道组,2、感应加热炉,3、中频感应电源柜,4、红外测温仪,5、工业计算机。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。
本实用新型的基于PID温度闭环控制的钢管连续感应热处理设备,其较佳的具体实施方式是:
包括感应加热炉及穿过所述感应加热炉的输送辊道组,所述感应加热炉连接有中频感应电源柜,所述感应加热炉的出口设有红外测温仪,所述中频感应电源柜和红外测温仪分别与工业计算机连接。
所述的输送辊道组的驱动装置为变频减速电机。
所述感应加热炉的内部设有绕指成螺旋形状的铜管感应器,所述铜管感应器内设有水冷却装置,所述加热炉感应的前壁和后壁设有石棉板,左壁、右壁和顶壁设有环氧绝缘板。
所述中频感应电源柜内设有IGBT逆变模块和整流模块。
具体实施例:
如图1所示,包括输送辊道组、感应加热炉、中频感应电源柜、红外测温仪、工业计算机等。
所述的输送辊道组由变频减速电机驱动,可以通过变频器设定工艺速度,输送钢管连续通过感应加热炉。
所述的感应加热炉内部包括绕指成螺旋形状的铜管感应器,感应器内通水冷却。加热炉前、后壁为石棉板,左、右壁和顶壁外壳为环氧绝缘板。
所述的中频感应电源柜内有IGBT逆变模块和整流模块,可以将输入为3相380V,50hz的工业电转化为单项600V,200-20000hz的交流电,为感应加热炉供电,并可根据工业计算机发出的0-10V电压控制调节信号,调节输出功率的大小。
所述的红外测温仪,布置在感应加热炉的出口,可以通过检测加热后钢管发出的红外波,来计算、显示钢管的表面温度,并将钢管温度以4-20mA的信号传输给工业计算机。
所述的工业计算机能够接受红外测温仪4-20mA电流的信号并转化成数字量的温度,并将钢管实际温度与工艺温度进行PID计算,输出0-10V电压控制调节信号给中频感应电源柜,调节中频电源柜输出功率。
本实用新型由于采用了红外测温仪检测钢管加热温度,采用了工业计算机进行接受温度信号并与工艺温度进行PID计算,输出控制信号,调节中频感应电源柜,从而调节感应加热炉输出功率,最终调节钢管温度趋近工艺设定温度。本实用新型的钢管加热温度是通过工业计算机闭环控制的,自动化程度高,波动小,均匀性高,能够最大限度的减小电网、环境温度对加热温度的影响,满足钢管热处理生产的要求。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种基于PID温度闭环控制的钢管连续感应热处理设备,其特征在于,包括感应加热炉及穿过所述感应加热炉的输送辊道组,所述感应加热炉连接有中频感应电源柜,所述感应加热炉的出口设有红外测温仪,所述中频感应电源柜和红外测温仪分别与工业计算机连接。
2.根据权利要求1所述的基于PID温度闭环控制的钢管连续感应热处理设备,其特征在于,所述的输送辊道组的驱动装置为变频减速电机。
3.根据权利要求2所述的基于PID温度闭环控制的钢管连续感应热处理设备,其特征在于,所述感应加热炉的内部设有绕指成螺旋形状的铜管感应器,所述铜管感应器内设有水冷却装置,所述加热炉感应的前壁和后壁设有石棉板,左壁、右壁和顶壁设有环氧绝缘板。
4.根据权利要求1、2或3所述的基于PID温度闭环控制的钢管连续感应热处理设备,其特征在于,所述中频感应电源柜内设有IGBT逆变模块和整流模块。
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