CN218512839U - 基于可控硅与plc控制的大功率恒温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及恒温系统技术领域，且公开了基于可控硅与PLC控制的大功率恒温系统，包括PLC控制系统、主控系统、加热机构；PLC控制系统：用于通过循环扫描工作方式，运行用户程序，将现场被控制的执行元件的输入、输出信号，进而控制传输；主控系统：用于控制PLC控制系统，及记录设备运转数据；加热机构：用于对水进行物理加热的设备。通过可控硅具有双向导通功能，利用其没有反向耐压问题，因此将其做交流无触点开关使用，另一方面，通过采用可控硅技术，可以很好的避免大电流的通断与调节控制，进而解决设备大功率运转，进行加热，由于其设备电流很大，采用接触器控制容易造成接触器烧毁的问题，进而导致设备损坏的问题。

Description

基于可控硅与PLC控制的大功率恒温系统

技术领域

本实用新型涉及恒温系统技术领域，具体为基于可控硅与PLC控制的大功率恒温系统。

背景技术

恒温加热设备，一般是指大型加热水炉。

现有的大功率恒温加热设备可参考授权公告号为CN202022096487.1的中国实用新型专利，其公开了一种具有接触器粘连保护的热水器，“包括：三相电源连接口；与所述三相电源连接口的连接的第一接触器；与所述第一接触器连接的多个第二接触器；与所述第二接触器连接的加热器；与所述三相电源连接口连接的温控开关；以及，与所述温控开关连接的主控板和与所述主控板连接温度传感器，通过使用本实用新型提供的热水器中的第一接触器和第二接触器可以对热水器的加热过程进行分段控制，同时通过设置的电流互感器可以及时检测到接触器出现的触点粘连问题，降低安全风险。”

上述设备在使用时，设备大功率运转，进行加热，由于其设备电流很大，采用接触器控制容易造成接触器烧毁的问题，进而导致设备损坏的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了基于可控硅与PLC控制的大功率恒温系统，具备安全性高、稳定性好的优点，解决了上述背景技术所提出的问题。

本实用新型提供如下技术方案：基于可控硅与PLC控制的大功率恒温系统，包括PLC控制系统、主控系统、加热机构；

PLC控制系统：用于通过循环扫描工作方式，运行用户程序，将现场被控制的执行元件的输入、输出信号，进而控制传输；

主控系统：用于控制PLC控制系统，及记录设备运转数据；

加热机构：用于对水进行物理加热的设备。

作为本实用新型的优选技术方案，所述PLC控制系统包括可控硅调节器、热电阻、互感器、可控硅控制器、固态继电器及加热器，所述加热器设置于加热腔内腔。

作为本实用新型的优选技术方案，所述PLC控制系统的信号输出端与控制设备电性连接，所述PLC控制系统的信号输入端与主控系统电性连接。

作为本实用新型的优选技术方案，所述加热机构包括有底座,所述底座的顶部固定装配有加热腔，所述加热腔的顶部固定装配有进水口，所述底座的外沿固定装配有出水口，所述加热腔电性连接有控制设备，所述控制设备的外沿设置有外壳，所述外壳的正面分别开设有第二方槽和第一方槽。

作为本实用新型的优选技术方案，所述控制设备的外壁分别固定装配有控制屏和控制按键，所述第二方槽的内壁固定装配有主控器。

作为本实用新型的优选技术方案，所述主控器与控制屏电性连接，所述控制设备位于第一方槽内壁中。

与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：

1、该基于可控硅与PLC控制的大功率恒温系统，通过可控硅具有双向导通功能，利用其没有反向耐压问题，因此将其做交流无触点开关使用，另一方面，通过采用可控硅技术，可以很好的避免大电流的通断与调节控制，进而解决设备大功率运转，进行加热，由于其设备电流很大，采用接触器控制容易造成接触器烧毁的问题，进而导致设备损坏的问题。

2、该基于可控硅与PLC控制的大功率恒温系统，通过PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使设备维护难度降低，另一方面，通过更改PLC控制程序，使设备的运转方法可进行更改，进而使得设备的运转多元化。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型外壳结构示意图；

图3为本实用新型PLC控制系统电路图；

图4为本实用新型可控硅原理电路图。

图中：1、底座；2、加热腔；3、进水口；4、出水口；5、外壳；6、主控器；7、控制设备；8、控制屏；9、控制按键；10、第一方槽；11、第二方槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，基于可控硅与PLC控制的大功率恒温系统，包括PLC控制系统、主控系统、加热机构；

PLC控制系统：用于通过循环扫描工作方式，运行用户程序，将现场被控制的执行元件的输入、输出信号，进而控制传输；

主控系统：用于控制PLC控制系统，及记录设备运转数据；

加热机构：用于对水进行物理加热的设备，通过主控系统对设备运转数据进行记录，使设备的运转状态可进行记录及查询。

其中，PLC控制系统包括可控硅调节器、热电阻、互感器、可控硅控制器、固态继电器及加热器，加热器设置于加热腔2内腔，通过PLC控制系统采集热电阻TE-1的温度，采集BE-1A、BE-1B、BE-1A的电流信号，用于检测加热器三项电流是否出现加热电阻烧断的情况，当加热电阻烧断后该项电流为0；PLC通过监测热电阻信号TE-1的温度通过计算，调节可控硅控制器的输出电流从而控制1#加热器的加热功率实现温度控制，而PLC通过控制固态继电器从而控制2#加热器的启停，2#加热器作为升温及补偿使用，在实际使用过程中，可以增加多个加热器配合相应的固态继电器实现更高的加热功率，当加热温度达到或接近目标温度后，1#加热器通过PLC控制加热功率实现温度的保持及调节，当采用1#加热器温度无法保证时，可以由PLC控制系统实现一台控制器多台加热机构进行全功率加热，另一方面在实际使用过程中，由于加热水箱体积较大，可以增肌多个热电阻TE-2、TE-3等实现多点监测。

其中，PLC控制系统的信号输出端与控制设备7电性连接，PLC控制系统的信号输入端与主控系统电性连接，利用上述结构，使控制设备7的运转可由PLC控制系统进行控制，同时通过四只二极管d1、d2、d3、d4组成桥式整流电路,通过双基极二极管组成张弛真振荡器作为可控硅的同步触发电路，当调压器接上市电后220伏交流电通过负载电阻rc,二极管d1到d4整流,在可控硅的a,k两极形成一个脉动的直流电压，该电压由电阻r1降压后作为触发电路的直流电源，在交流的正半周时，整流电路通过电阻r1,可变电阻w1对电容充电，当充电电压t1管的峰值电压up时，管子由截止变为导通。于是电容c通过t1管的e1,b1结和r2迅速的放电,结果在r2上获得一个尖脉冲。这个脉冲作为控制信号送到可控硅的控制极,使可控硅导通，可控硅导通后的管压降很低,一般小于1伏,所以张弛振荡器停止工作，当交流电通过0点时,可控硅自行关断，当交流电在负半周时c又重新充电…周而复始。改变可变电阻的阻值可改变电容的冲放电时间,从而改变可控硅的导通时刻,来改变负载上的的输出电压，进而使1#加热器可通过PLC控制系统实现温度的保持及调节。

其中，加热机构包括有底座1,底座1的顶部固定装配有加热腔2，加热腔2的顶部固定装配有进水口3，底座1的外沿固定装配有出水口4，加热腔2电性连接有控制设备7，控制设备7的外沿设置有外壳5，外壳5的正面分别开设有第二方槽11和第一方槽10，上述结构中，通过进水口3和出水口4，使加热腔2可通过进水口3进行加注，通过出水口4进行排水。

其中，控制设备7的外壁分别固定装配有控制屏8和控制按键9，第二方槽11的内壁固定装配有主控器6，上述结构中，通过控制屏8，使设备的运转状态可通过控制屏8进行观察。

其中，主控器6与控制屏8电性连接，控制设备7位于第一方槽10内壁中，利用上述结构，使控制屏8可通过主控器6进行控制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.基于可控硅与PLC控制的大功率恒温系统，其特征在于：包括PLC控制系统、主控系统、加热机构；

PLC控制系统：用于通过循环扫描工作方式，运行用户程序，将现场被控制的执行元件的输入、输出信号，进而控制传输；

主控系统：用于控制PLC控制系统，及记录设备运转数据；

加热机构：用于对水进行物理加热的设备。

2.根据权利要求1所述的基于可控硅与PLC控制的大功率恒温系统，其特征在于：所述PLC控制系统包括可控硅调节器、热电阻、互感器、可控硅控制器、固态继电器及加热器，所述加热器设置于加热腔(2)内腔。

3.根据权利要求1所述的基于可控硅与PLC控制的大功率恒温系统，其特征在于：所述PLC控制系统的信号输出端与控制设备(7)电性连接，所述PLC控制系统的信号输入端与主控系统电性连接。

4.根据权利要求1所述的基于可控硅与PLC控制的大功率恒温系统，其特征在于：所述加热机构包括有底座(1),所述底座(1)的顶部固定装配有加热腔(2)，所述加热腔(2)的顶部固定装配有进水口(3)，所述底座(1)的外沿固定装配有出水口(4)，所述加热腔(2)电性连接有控制设备(7)，所述控制设备(7)的外沿设置有外壳(5)，所述外壳(5)的正面分别开设有第二方槽(11)和第一方槽(10)。

5.根据权利要求4所述的基于可控硅与PLC控制的大功率恒温系统，其特征在于：所述控制设备(7)的外壁分别固定装配有控制屏(8)和控制按键(9)，所述第二方槽(11)的内壁固定装配有主控器(6)。

6.根据权利要求5所述的基于可控硅与PLC控制的大功率恒温系统，其特征在于：所述主控器(6)与控制屏(8)电性连接，所述控制设备(7)位于第一方槽(10)内壁中。

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