CN212051120U - 一种玻璃退火炉自动调温系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种玻璃退火炉自动调温系统，包括热电偶测温模块、功率控制器、加热器、退火炉风机及PLC设备；PLC设备的输入端及输出端分别连接退火炉风机，退火炉风机用于向退火炉内输送冷风并用于将退火炉风机的运行信号输出至PLC设备，PLC设备用于向退火炉风机输出开关信号以开关退火炉风机；PLC设备的输入端还连接热电偶测温模块且PLC设备的输出端还通过功率控制器连接加热器，热电偶测温模块用于检测退火炉内的实时温度信号并将实时温度信号输出至PLC设备，PLC设备还用于向功率控制器输出电流信号，功率控制器用于根据电流信号调节输出功率，加热器用于根据输出功率向退火炉内输送热量。采用本实用新型，可实现退火炉温度的精确调控，结构简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及玻璃制造领域，尤其涉及一种玻璃退火炉自动调温系统。
背景技术
应力是玻璃瓶罐产品一项重要质量检测指标，应力不合格的瓶罐产品受到外力影响时容易出现问题。而生产过程中主要通过退火炉的温度变化来提高应力值。
当前国内退火炉温控方式为：通过温控仪表来调节功率控制器的输出电压，并通过输出电压给电加热丝进行炉内加热，同时通过散热风机来平衡温度。但是，该控制方式比较原始，导致温度控制偏差较大。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单的玻璃退火炉自动调温系统，可实现退火炉温度的自动调控。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种玻璃退火炉自动调温系统，包括热电偶测温模块、功率控制器、加热器、退火炉风机及PLC设备；所述PLC设备的输入端及输出端分别连接所述退火炉风机，所述退火炉风机用于向退火炉内输送冷风以降低退火炉内的实时温度并用于将退火炉风机的运行信号输出至所述PLC设备，所述PLC设备用于向所述退火炉风机输出开关信号以开关所述退火炉风机；所述PLC设备的输入端还连接所述热电偶测温模块且所述PLC设备的输出端还通过所述功率控制器连接所述加热器，所述热电偶测温模块用于检测退火炉内的实时温度信号并将所述实时温度信号输出至所述PLC设备，所述PLC设备还用于向所述功率控制器输出电流信号，所述功率控制器用于根据所述电流信号调节输出功率，所述加热器用于根据所述输出功率向退火炉内输送热量以提高退火炉内的实时温度。
作为上述方案的改进，所述PLC设备包括依次连接的输入模块、风机控制模块、加热器控制模块及输出模块；所述输入模块、风机控制模块及输出模块依次连接，所述输出模块连接所述退火炉风机，所述输入模块连接所述退火炉风机；所述输入模块、加热器控制模块及输出模块依次连接，所述输入模块连接所述热电偶测温模块，所述输出模块连接所述功率控制器。
作为上述方案的改进，所述加热器控制模块包括依次连接的模数转换器、PID调节器及数模转换器。
作为上述方案的改进，PLC设备向所述功率控制器输出的电流信号为4～20mA。
作为上述方案的改进，所述PLC设备上还设有人机界面组件，所述人机界面组件用于显示参数信息，所述参数信息包括退火炉温度、风机状态及网带状态。
作为上述方案的改进，所述人机界面组件还用于显示退火炉的实时温度曲线及历史温度曲线。
作为上述方案的改进，所述人机界面组件为视窗控制中心。
作为上述方案的改进，所述玻璃退火炉自动调温系统还包括用于提示温度异常的警报器。
作为上述方案的改进，所述PLC设备设于退火炉控制柜内。
实施本实用新型的有益效果在于：
本实用新型将热电偶测温模块、功率控制器、加热器、退火炉风机及PLC设备相结合，形成玻璃退火炉自动调温系统。工作时，热电偶测温模块检测退火炉内的实时温度信号并将实时温度信号输出至PLC设备，PLC设备将实时温度信号与预设温度信号进行比对并根据比对结果向功率控制器输出电流信号，功率控制器根据电流信号来控制开度从而调节输出功率，加热器根据输出功率向退火炉内输送热量以调节退火炉内的实时温度。同时，退火炉风机将运行信号实时输出至PLC设备，PLC设备根据实时温度信号与预设温度信号的比对结果向所述炉风机输出开关信号以开关所述退火炉风机，从而达到温度调节的效果。
附图说明
图1是本实用新型玻璃退火炉自动调温系统的结构示意图；
图2是本实用新型中退火炉控制柜的结构图；
图3是本实用新型中热电偶测温模块的电路图；
图4是本实用新型中PLC设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
参见图1，图1显示了本实用新型玻璃退火炉自动调温系统100的具体结构，其包括热电偶测温模块1(参见图3)、功率控制器2、加热器3、退火炉风机4及设于退火炉控制柜(参见图2)内的PLC设备5。
所述PLC设备5的输入端及输出端分别连接所述退火炉风机4，所述退火炉风机4用于向退火炉内输送冷风以降低退火炉内的实时温度并用于将退火炉风机4的运行信号输出至所述PLC设备5，所述PLC设备5用于向所述退火炉风机4输出开关信号以开关所述退火炉风机4。
所述PLC设备5的输入端还连接所述热电偶测温模块1且所述PLC设备5的输出端还通过所述功率控制器2连接所述加热器3，所述热电偶测温模块1用于检测退火炉内的实时温度信号并将所述实时温度信号输出至所述PLC设备5，所述PLC设备5还用于向所述功率控制器2输出电流信号，所述功率控制器2用于根据所述电流信号调节输出功率，所述加热器3用于根据所述输出功率向退火炉内输送热量以提高退火炉内的实时温度。优选地，PLC设备5向所述功率控制器2输出的电流信号为4～20mA。
需要说明的是，所述退火炉内可设置多个热电偶测温模块1，通过将热电偶测温模块1均匀分配于退火炉内，可有效保证退火炉内温度的全面检测。
工作时，热电偶测温模块1检测退火炉内的实时温度信号并将实时温度信号输出至PLC设备5，PLC设备5将实时温度信号与预设温度信号进行比对并根据比对结果向功率控制器2输出电流信号，功率控制器2根据电流信号来控制开度(一周期内的导通比率)从而调节输出功率，加热器3根据输出功率向退火炉内输送热量以调节退火炉内的实时温度。同时，退火炉风机4将运行信号实时输出至PLC设备5，PLC设备5根据实时温度信号与预设温度信号的比对结果向所述炉风机4输出开关信号以开关所述退火炉风机4，从而达到温度调节的效果。
如图4所示，所述PLC设备5包括依次连接的输入模块51、风机控制模块52、加热器控制模块53及输出模块54。所述输入模块51优选为6ES73317PF11，输出模块54优选为6ES73325HF00模块，但不以此为限制。其中：
所述输入模块51、风机控制模块52及输出模块54依次连接，所述输入模块51连接所述退火炉风机4以获取退火炉风机4的运行信号，所述输出模块54连接所述退火炉风机4。具体地，所述风机控制模块52内可设有第一比较器，所述第一比较器一个输入端通过输入模块51连接热电偶测温模块1以获取实时温度信号，另一输入端接入预设温度信号，输出端通过输出模块54连接退火炉风机4。当实时温度信号小于预设温度信号时，输出端输出信号以关闭退火炉风机4，否则，输出端输出信号以开启退火炉风机4。
所述输入模块51、加热器控制模块53及输出模块54依次连接，所述输入模块51连接所述热电偶测温模块1，所述输出模块54连接所述功率控制器2。本实用新型中，所述加热器控制模块53根据PID算法实现对温度的灵活调节。
具体地，所述加热器控制模块53包括依次连接的模数转换器531、PID调节器532及数模转换器533。工作时，热电偶测温模块1采集的实时温度信号通过输入模块51进入模数转换器531，再由模数转换器531转换为数字信号后发送至PID调节器532，PID调节器532根据PID算法输出控制信号，然后，由数模转换器533将控制信号转换为模拟信号，再由输出模块54将模拟信号输出至功率控制器2，功率控制器2根据模拟信号来控制开度(一周期内的导通比率)从而调节输出功率，加热器3根据输出功率向退火炉内输送热量以调节退火炉内的实时温度。
因此，本实用新型可通过PID调节器532调整设定温度和实际温度之间的偏差，控制PLC设备5的输出模块输出4～20mA电流信号，进而控制功率控制器来调整加热器3的功率。
进一步，所述PLC设备5上还设有人机界面组件，所述人机界面组件可用于显示参数信息(如，退火炉温度、风机状态及网带状态)，还用于显示退火炉的实时温度曲线及历史温度曲线。优选地，所述人机界面组件为视窗控制中心(WinCC，WindowsControl Center)，但不以此为限制。
另外，所述玻璃退火炉自动调温系统100还包括用于提示温度异常的警报器，当PLC设备5判断出实时温度信号超出正常温度范围时，驱动警报器进行报警。具体地，所述PLC设备5内可设有第二比较器，所述第二比较器一个输入端接入实时温度信号，另一输入端接入正常温度范围，输出端连接警报器。
相应地，本实用新型可用于退火炉、烤花炉等电加热的自动温控系统，还可扩展于同类型玻璃窑炉、陶瓷窑炉、钢炉等温控加热系统。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种玻璃退火炉自动调温系统，其特征在于，包括热电偶测温模块、功率控制器、加热器、退火炉风机及PLC设备；
所述PLC设备的输入端及输出端分别连接所述退火炉风机，所述退火炉风机用于向退火炉内输送冷风以降低退火炉内的实时温度并用于将退火炉风机的运行信号输出至所述PLC设备，所述PLC设备用于向所述退火炉风机输出开关信号以开关所述退火炉风机；
所述PLC设备的输入端还连接所述热电偶测温模块且所述PLC设备的输出端还通过所述功率控制器连接所述加热器，所述热电偶测温模块用于检测退火炉内的实时温度信号并将所述实时温度信号输出至所述PLC设备，所述PLC设备还用于向所述功率控制器输出电流信号，所述功率控制器用于根据所述电流信号调节输出功率，所述加热器用于根据所述输出功率向退火炉内输送热量以提高退火炉内的实时温度。
2.如权利要求1所述的玻璃退火炉自动调温系统，其特征在于，所述PLC设备包括依次连接的输入模块、风机控制模块、加热器控制模块及输出模块；
所述输入模块、风机控制模块及输出模块依次连接，所述输入模块连接所述退火炉风机，所述输出模块连接所述退火炉风机；
所述输入模块、加热器控制模块及输出模块依次连接，所述输入模块连接所述热电偶测温模块，所述输出模块连接所述功率控制器。
3.如权利要求2所述的玻璃退火炉自动调温系统，其特征在于，所述加热器控制模块包括依次连接的模数转换器、PID调节器及数模转换器。
4.如权利要求1所述的玻璃退火炉自动调温系统，其特征在于，PLC设备向所述功率控制器输出的电流信号为4～20mA。
5.如权利要求1所述的玻璃退火炉自动调温系统，其特征在于，所述PLC设备上还设有人机界面组件，所述人机界面组件用于显示参数信息，所述参数信息包括退火炉温度、风机状态及网带状态。
6.如权利要求5所述的玻璃退火炉自动调温系统，其特征在于，所述人机界面组件还用于显示退火炉的实时温度曲线及历史温度曲线。
7.如权利要求5或6所述的玻璃退火炉自动调温系统，其特征在于，所述人机界面组件为视窗控制中心。
8.如权利要求1所述的玻璃退火炉自动调温系统，其特征在于，还包括用于提示温度异常的警报器。
9.如权利要求1所述的玻璃退火炉自动调温系统，其特征在于，所述PLC设备设于退火炉控制柜内。
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