CN204555725U - 一种基于plc的冶金加热炉温度实时检测系统 - Google Patents

一种基于plc的冶金加热炉温度实时检测系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种基于PLC的冶金加热炉温度实时检测系统，主要包括PLC控制器、温度检测与电压频率转换模块、均值比较单元、参数设置单元、译码锁存与显示单元，温度检测与电压频率转换模块包括温度传感器、电压频率转换单元、时钟电路、模拟开关单元，温度传感器通过连接均值比较单元接入PLC控制器输入端口，参数设置单元与存储单元接入PLC控制器输入端口，PLC控制器输出端口连接译码锁存与显示单元以及报警单元，PLC控制器还连接理论温度估算单元，本实用新型结构简单、操作简便，在不增加模拟输入模块的情况下能准确实时反映加热炉的实际温度。

Description

一种基于PLC的冶金加热炉温度实时检测系统
技术领域：
本实用新型涉及一种加热炉温度检测装置，尤其涉及一种基于PLC的冶金加热炉温度实时检测系统。
背景技术：
加热炉时制造行业中的一个重要设备，其作用是把原料加热到某一温度，进而确保下道工序的顺利进行，同样冶金行业中加热炉时生产环节中重要的热工设备。其加热的目的有两点：一是提高钢的塑性，加热温度越高，钢的可塑性越好，反之加热温度越低，可塑性越差，那么加工所消耗的能量越大，轧机的磨损也相应变快，而且温度过低还容易引发断辊事故。二是使钢的内外温度均匀，否则钢坯通过轧轨时容易产生有质量缺陷的废品。当板坯内外部有温差存在时，其内部将会产生应力，于是通过加热炉的均热后使断面上的温差缩小，这样就在很大程度上减少次品的产生，如果温度过高也是不可以的，这样会发生板坯过热、过烧，轧制时也要造成废品，因此加热炉的温度检测和控制起着至关重要的作用，实际加工过程中由于加热炉内的加热温度分布不均匀，因而准确检测出当前状态下加热炉内的实际温度，从而影响被加工产品的热处理效果，直接关系到产量、质量、能源等问题。
实用新型内容：
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种结构简单、操作简便，在不增加模拟输入模块的情况下能准确实时反映加热炉的实际温度的技术方案：
一种基于PLC的冶金加热炉温度实时检测系统，主要包括PLC控制器、温度检测与电压频率转换模块、均值比较单元、参数设置单元、译码锁存与显示单元，温度检测与电压频率转换模块包括温度传感器、电压频率转换单元、时钟电路、模拟开关单元，温度传感器通过连接均值比较单元接入PLC控制器输入端口，参数设置单元与存储单元接入PLC控制器输入端口，PLC控制器输出端口连接译码锁存与显示单元以及报警单元，PLC控制器还连接理论温度估算单元。
作为优选，温度传感器通过电压频率转换单元与模拟开关单元相连接，时钟电路与模拟开关单元相连接，模拟开关单元与PLC控制器上的输入接口相连接。
作为优选，译码锁存与显示单元包括多个锁存译码驱动模块和多个数码显示管，锁存译码驱动模块外接PLC控制器的输出接口，数码显示管连接锁存译码驱动模块与参数设置单元设置在触摸屏上。
作为优选，温度传感器一脚接入+5V电源端，温度传感器二脚分别连接电阻B一端、电阻A一端，电阻B另一端接地，电阻A另一端分别连接电容A并接地以及电压频率转换单元七脚，电压频率转换单元一脚与六脚相连并连接并联连接的电容B、电阻C并接地，电压频率转换单元四脚接地。
本实用新型的有益效果在于：
(1)本实用新型采用多个温度传感器对冶金加热炉内多处位置的温度进行实时检测并将所检测的温度信息传至均值比较单元，通过均值比较单元求解出加热炉内实际加热温度，使得所测温度精确并通过显示单元显示。
(2)本实用新型在不增加模拟输入模块的情况下，实现对温度的检测与显示，智能化程度高且显示效果直观，使用灵活方便。
附图说明：
图1为本实用新型的连接结构图；
图2为本实用新型的温度传感器与电压频率转换单元连接电路图。
具体实施方式：
为使本实用新型的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
如图1所示，一种基于PLC的冶金加热炉温度实时检测系统，主要包括PLC控制器1、温度检测与电压频率转换模块2、均值比较单元3、参数设置单元4、译码锁存与显示单元5，温度检测与电压频率转换模块2包括温度传感器21、电压频率转换单元22、时钟电路23、模拟开关单元24，温度传感器21通过电压频率转换单元22与模拟开关单元24相连接，时钟电路23与模拟开关单元24相连接，模拟开关单元24与PLC控制器1上的输入接口相连接，温度传感器21通过连接均值比较单元3接入PLC控制器1输入端口，参数设置单元4与存储单元6接入PLC控制器1输入端口，PLC控制器1输出端口连接译码锁存与显示单元5以及报警单元7，PLC控制器1还连接理论温度估算单元8，译码锁存与显示单元5包括多个锁存译码驱动模块51和多个数码显示管52，锁存译码驱动模块51外接PLC控制器1的输出接口，数码显示管52连接锁存译码驱动模块51与参数设置单元4设置在触摸屏上。
在使用前，先通过参数设置单元4对理论加热温度与炉内实际加热温度之间的偏差值的上限值进行设定，在使用过程中，通过多个温度传感器21对加热炉内多处位置的加热温度进行实时检测并将所检测的温度信息传至均值比较单元3，通过均值比较单元3求解出加热炉内实际加热温度，同时理论温度估算单元8根据加热炉的加热功率对加热炉的理论加热温度进行推算对比分析，并将分析得出的偏差值传送至PLC控制器1，PLC控制器1判断当偏差值大于上限值，报警单元7发出报警提示，反之，不报警；时钟电路23可以输出一个5HZ的方波，该信号由模拟开关单元24进行电平转换，接入到PLC控制器1作为基准值，以判断实时检测温度数据的正确性。
如图2所示，温度传感器21一脚211接入+5V电源端，温度传感器21二脚212分别连接电阻B R2一端、电阻A R1一端，电阻BR2另一端接地，电阻A R1另一端分别连接电容A C1并接地以及电压频率转换单元22七脚227，电压频率转换单元22一脚221与六脚226相连并连接并联连接的电容B C2、电阻C R3并接地，电压频率转换单元22四脚224接地，电压频率转换单元22五脚225分别连接电阻D R4、电容C C3，电阻D R4另一端与电压频率转换单元22八脚228接入+5V电源端，电容C C3另一端接地，电压频率转换单元22二脚222串联连接电阻F R6、可变电阻RL并接地，电压频率转换单元22三脚223一端连接电阻E R5接入+5V电源端，一端连接模拟开关单元24。本实用新型充分利用PLC控制器的高速计数器的功能，在不增加模拟输入模块的情况下，实现对温度的检测与显示，智能化程度高且显示效果直观，使用灵活方便。
上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于PLC的冶金加热炉温度实时检测系统，主要包括PLC控制器(1)、温度检测与电压频率转换模块(2)、均值比较单元(3)、参数设置单元(4)、译码锁存与显示单元(5)，其特征在于：所述温度检测与电压频率转换模块(2)包括温度传感器(21)、电压频率转换单元(22)、时钟电路(23)、模拟开关单元(24)，所述温度传感器(21)通过连接所述均值比较单元(3)接入所述PLC控制器(1)输入端口，所述参数设置单元(4)与存储单元(6)接入所述PLC控制器(1)输入端口，所述PLC控制器(1)输出端口连接所述译码锁存与显示单元(5)以及报警单元(7)，所述PLC控制器(1)还连接理论温度估算单元(8)。
2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的冶金加热炉温度实时检测系统，其特征在于：所述温度传感器(21)通过所述电压频率转换单元(22)与所述模拟开关单元(24)相连接，所述时钟电路(23)与所述模拟开关单元(24)相连接，所述模拟开关单元(24)与所述PLC控制器(1)上的输入接口相连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于PLC的冶金加热炉温度实时检测系统，其特征在于：所述译码锁存与显示单元(5)包括多个锁存译码驱动模块(51)和多个数码显示管(52)，所述锁存译码驱动模块(51)外接所述PLC控制器(1)的输出接口，所述数码显示管(52连接所述锁存译码驱动模块(51)与所述参数设置单元(4)设置在触摸屏上。
4.根据权利要求1所述的一种基于PLC的冶金加热炉温度实时检测系统，其特征在于：所述温度传感器(21)一脚(211)接入+5V电源端，温度传感器(21)二脚(212)分别连接电阻B(R2)一端、电阻A(R1)一端，电阻B(R2)另一端接地，电阻A(R1)另一端分别连接电容A(C1)并接地以及电压频率转换单元(22)七脚(227)，电压频率转换单元(22)一脚(221)与六脚(226)相连并连接并联连接的电容B(C2)、电阻C(R3)并接地，电压频率转换单元(22)四脚(224)接地。
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CN105300123A (zh) * 2015-11-16 2016-02-03 四川华索自动化信息工程有限公司 基于信号预处理的频率补偿式焙烧炉烟道温度监控系统
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