CN219087323U - 一种用于可视化便捷式多段恒温加热的控制电路装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于可视化便捷式多段恒温加热的控制电路装置，其特征在于，包括断路器、开关电源、可编程逻辑控制器(PLC)、电力调整器(SCR)、温度传感器和触摸屏(HMI)，其中所述可编程逻辑控制器进行程序编辑控制，根据所述温度传感器反馈值进行计算，控制所述电力调整器的输出；所述触摸屏将设定值和反馈值等内容进行可视化；本实用新型的工作原理可适应多变复杂的加热环境，不再需要加热过程中进行人为的调整温度变化，复杂繁琐的操作步骤将通过触摸屏变得简单化、可视化且具备权限管理系统，增加安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及红外加热领域，尤其涉及多段恒温加热，具体地说是一种用于可视化便捷式多段恒温加热的控制电路装置。
背景技术
传统的加热模式为控制元件提供的单段恒温加热控制系统或者操作复杂繁琐的多段加热，单段加热模式较为简单，无法适用于复杂多变的加热工序，在产品需要多变温度的情况下，该加热模式为适应工艺操作则会变得繁琐复杂，加大额外的成本；传统的加热模式整体操作步骤笨拙复杂，加热内容单调，无法适应现阶段多变的加热工艺。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种用于可视化便捷式多段恒温加热的控制电路装置，以解决传统加热模式中单段加热模式较为简单，无法适用于复杂多变的加热工序，为适应复杂的工艺操作则会变得繁琐复杂，加大额外的成本且加热内容单调，无法适应现阶段多变的加热工艺的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：
一种用于可视化便捷式多段恒温加热的控制电路装置，包括断路器1、电力调整器2、可编程逻辑控制器3、触摸屏4、开关电源5、温度传感器6；所述可编程逻辑控制器3包括中央处理器7和模拟量输入输出模块8；所述断路器1有两个，分别直接连接三相五线制设备电源，其中一个直接连接，控制电源供电给所述电力调整器2；另一个所述断路器1连接所述可编程逻辑控制器3和所述开关电源5，控制电源供电给所述可编程逻辑控制器3和所述开关电源5。
所述的多段恒温加热设置为通过梯形图编程控制，根据需求可进行多次温度和时间的变量地址设置，从而达到设置多段不同的温度来进行加热；可编程逻辑控制器3进行程序编辑控制，根据所述温度传感器6的反馈值进行计算为传感器测算出当前实际的温度值(VD200)和设定值(VD208)进行比对，通过PID调节来计算出输出值(AQW16)，从而控制所述电力调整器2的输出，所有设置操作均可在所述触摸屏4上完成。
所述断路器1控制电源供电给所述电力调整器2、所述可编程逻辑控制器3和所述开关电源5；所述温度传感器6通过屏蔽线连接到所述可编程逻辑控制器3上；所述开关电源5给与所述触摸屏4供电24V，所述触摸屏4通过MODBUS协议和所述可编程逻辑控制器3进行通讯。
作为一种可能的实施方式，所述梯形图编程控制具体包括：根据需求可进行多次温度和时间的变量地址设置，从而达到设置多段不同的温度来进行加热；所述断路器1给可编程逻辑控制器3提供电源，启动或停止开关(M0.0)给定加热信号(Q0.0)，以时间1(T39)作为判断条件，开始第一次加热温度1(VD212)，并进行恒温工作；时间1(T39)到达后，开启第二段温度2(VD216)的升温保温工作，同时以时间2(T40)作为判断条件，时间达到后，开启下一段温度3(VD220)，达到时间3(T41)后，结束整体工作。
作为一种可能的实施方式，根据所述温度传感器6的反馈值进行计算为传感器测算出当前实际的温度值(VD200)和设定值(VD208)进行比对具体包括：所述温度传感器6通过二线制屏蔽线接入到所述可编程逻辑控制器3，通过读取0-27648值(AIW16)的变化转为0-1200℃的对应值为实际的温度值1(VD200)；读取两个所述温度传感器6的值温度值1(VD200)和温度值2(VD204)，温度值1(VD200)为控制温度,温度值2(VD204)为监测温度；此时的温度值1(VD200)和设定温度(VD208)对比。
作为一种可能的实施方式，通过PID调节来计算出输出值(AQW16)，从而控制电力调整器2的输出，具体包括：读取温度传感器6的毫伏值0-27648(AIW16)，通过比例、积分、微分的设定值来控制输出值(AQW16)，即0-27648值转化信号为4-20MA输入到电力调整器2中，控制输出的功率，也可切换手动模式(M2.0)，设定输出百分比(VD400)进行功率输出。
作为一种可能的实施方式，可在所述触摸屏4上进行的操作具体包括：利用以太网口通讯触摸屏和PLC，完成实时温度的显示，建立温度读取变量，例如实际温度变量VD200的变量地址：建立设定温度变量地址VD208，可设定需要的温度；也可设定加热时间T37-41；如图9，利用WINCC软件中的报警视图来创建报警记录，实时查看信息；如图10，用WINCC软件中的趋势视图来创建实时的温度曲线，可查看实时的温度VD200的数值，以上功能清晰明了的显示到触摸屏上，做到整体参数可视化；所述权限管理为可设定最高权限操作和普通权限操作，根据工艺可控制使用人员的使用权限，最高权限具备上述所有功能的操作权限，普通权限则只具备开启加热和停止加热。
与现有技术相比，本实用新型有益效果如下：
本实用新型利用PLC控制，实现功能开放、效率高、控温性好，结合触摸屏将复杂的操作简单可视化，加热内容除了显示温度之外，还具备加热时间显示，报警记录查看，参数快速调节，曲线查看，数据导出等功能，添加了多段的温度设置且操作简单方便，操作权限管理系统增加了加热安全性。
附图说明
图1为本实用新型的电气原理图；
图2为本实用新型控制部分控制原理图；
图3为启停加热功能程序段图；
图4为单温区多段的温度控制部分程序图之一；
图5为单温区多段的温度控制部分程序图之二；
图6为单温区多段的温度控制部分程序图之三；
图7为单温区多段的温度控制部分程序图之四；
图8为触摸屏部分功能展示图；
图9为利用WINCC软件中的报警视图来创建报警记录示意图；
图10为利用用WINCC软件中的趋势视图来创建实时的温度曲线示意图；
图中：1、断路器；2、电力调整器；3、可编程逻辑控制器；4、触摸屏；5、开关电源；6、温度控制器；7、中央处理器；8、模拟量输入输出模块。
具体实施方式
为阐明技术问题、技术方案、实施过程及性能展示，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释。本实用新型，并不用于限定本实用新型。以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
实施例1
如图1和图2所示，本实用新型提供一种用于可视化便捷式多段恒温加热的控制电路装置，包括断路器1、电力调整器2、可编程逻辑控制器3、触摸屏4、开关电源5、温度传感器6；所述可编程逻辑控制器3包括中央处理器7和模拟量输入输出模块8；所述断路器1有两个，分别直接连接三相五线制设备电源，其中一个直接连接，控制电源供电给所述电力调整器2；另一个所述断路器1连接所述可编程逻辑控制器3和所述开关电源5，控制电源供电给所述可编程逻辑控制器3和所述开关电源5。
所述的多段恒温加热设置为通过梯形图编程控制，根据需求可进行多次温度和时间的变量地址设置，从而达到设置多段不同的温度来进行加热；在中央处理器7中进行程序编辑控制，在输入输出模块8中进行读数根据所述温度传感器6的反馈值进行计算为传感器测算出当前实际的温度值(VD200)和设定值(VD208)进行比对，通过PID调节来计算出输出值(AQW16)，从而控制所述电力调整器2的输出，所有设置操作均可在所述触摸屏4上完成。
所述断路器1控制电源供电给所述电力调整器2、所述可编程逻辑控制器3和所述开关电源5；所述温度传感器6通过屏蔽线连接到所述可编程逻辑控制器3上；所述开关电源5给与所述触摸屏4供电24V，所述触摸屏4通过MODBUS协议和所述可编程逻辑控制器3进行通讯。
如图3-图7所示，作为一种可能的实施方式，所述梯形图编程控制具体包括：根据需求可进行多次温度和时间的变量地址设置，从而达到设置多段不同的温度来进行加热；所述断路器1给可编程逻辑控制器3提供电源，启动或停止开关(M0.0)给定加热信号(Q0.0)，以时间1(T39)作为判断条件，开始第一次加热温度1(VD212)，并进行恒温工作；时间1(T39)到达后，开启第二段温度2(VD216)的升温保温工作，同时以时间2(T40)作为判断条件，时间达到后，开启下一段温度3(VD220)，达到时间3(T41)后，结束整体工作。
作为一种可能的实施方式，根据所述温度传感器(6)的反馈值进行计算为传感器测算出当前实际的温度值(VD200)和设定值(VD208)进行比对具体包括：所述温度传感器6通过二线制屏蔽线接入到所述可编程逻辑控制器3，通过读取0-27648值(AIW16)的变化转为0-1200℃的对应值为实际的温度值1(VD200)；读取两个所述温度传感器6的值温度值1(VD200)和温度值2(VD204)，温度值1(VD200)为控制温度,温度值2(VD204)为监测温度；此时的温度值1(VD200)和设定温度(VD208)对比。
作为一种可能的实施方式，通过PID调节来计算出输出值(AQW16)，从而控制电力调整器2的输出，具体包括：读取温度传感器6的毫伏值0-27648(AIW16)，通过比例、积分、微分的设定值来控制输出值(AQW16)，即0-27648值转化信号为4-20MA输入到电力调整器2中，控制输出的功率，也可切换手动模式(M2.0)，设定输出百分比(VD400)进行功率输出。
如图8所示，作为一种可能的实施方式，可在所述触摸屏4上进行的操作具体包括：利用以太网口通讯触摸屏和PLC，完成实时温度的显示，建立温度读取变量，例如实际温度变量VD200的变量地址：建立设定温度变量地址VD208，可设定需要的温度；也可设定加热时间T37-41；如图9，利用WINCC软件中的报警视图来创建报警记录，实时查看信息；如图10，用WINCC软件中的趋势视图来创建实时的温度曲线，可查看实时的温度VD200的数值，以上功能清晰明了的显示到触摸屏上，做到整体参数可视化；所述权限管理为可设定最高权限操作和普通权限操作，根据工艺可控制使用人员的使用权限，最高权限具备上述所有功能的操作权限，普通权限则只具备开启加热和停止加热。
本实施例中，M0.0为加热启停开关地址；Q0.0为加热启停信号地址；T39为时间1变量地址；VD212为加热温度1变量地址；T40为时间2变量地址；VD216为加热温度2变量地址；T41为时间3变量地址；VD220为加热温度3变量地址；VD200为温度值1变量地址；VD204为温度值2变量地址；VD208为设定温度变量地址；AIW16为读取0-27648值变量地址；AQW16为输出值变量地址；M2.0为手动输出切换变量地址；VD400为输出百分比变量地址。
本实用新型利用PLC控制，实现功能开放、效率高、控温性好，结合触摸屏将复杂的操作简单可视化，加热内容除了显示温度之外，还具备加热时间显示，报警记录查看，参数快速调节，曲线查看，数据导出等功能，添加了多段的温度设置且操作简单方便，操作权限管理系统增加了加热安全性。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种用于可视化便捷式多段恒温加热的控制电路装置，其特征在于，包括断路器(1)、电力调整器(2)、可编程逻辑控制器(3)、触摸屏(4)、开关电源(5)、温度传感器(6)；所述断路器(1)有两个，分别直接连接三相五线制设备电源，其中一个直接连接，控制电源供电给所述电力调整器(2)；另一个所述断路器(1)连接所述可编程逻辑控制器(3)和所述开关电源(5)，控制电源供电给所述可编程逻辑控制器(3)和所述开关电源(5)。
2.根据权利要求1所述的一种用于可视化便捷式多段恒温加热的控制电路装置，其特征在于，所述温度传感器(6)通过屏蔽线连接到所述可编程逻辑控制器(3)上。
3.根据权利要求1所述的一种用于可视化便捷式多段恒温加热的控制电路装置，其特征在于，所述开关电源(5)给与所述触摸屏(4)供电24V，所述触摸屏(4)的启动和停止受所述开关电源(5)控制，所述触摸屏(4)通过MODBUS协议和所述可编程逻辑控制器(3)进行通讯。
4.根据权利要求1所述的一种用于可视化便捷式多段恒温加热的控制电路装置，其特征在于，所述可编程逻辑控制器(3)包括中央处理器(7)和模拟量输入输出模块(8)。
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Denomination of utility model: A Control Circuit Device for Visual Convenient Multi stage Constant Temperature Heating Granted publication date: 20230526 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Nanjing Jiangning branch Pledgor: Nanjing Danlian Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024980005553 |
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