JP2676709B2 - 電気炉温度制御装置 - Google Patents
電気炉温度制御装置Info
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- JP2676709B2 JP2676709B2 JP7750988A JP7750988A JP2676709B2 JP 2676709 B2 JP2676709 B2 JP 2676709B2 JP 7750988 A JP7750988 A JP 7750988A JP 7750988 A JP7750988 A JP 7750988A JP 2676709 B2 JP2676709 B2 JP 2676709B2
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- electric furnace
- controller
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電気炉に於いて処理物に対応した温度制御を
行う装置に関するものである。
行う装置に関するものである。
（従来の技術とその問題点） 電気炉で処理物を処理する場合、通常の生産設備に於
いては、処理量との関係から、或いは炉の安定性を得る
為、電気炉の熱容量を大きくしている。
いては、処理量との関係から、或いは炉の安定性を得る
為、電気炉の熱容量を大きくしている。
電気炉の熱容量が大きいと、一定時間で目的温度に到
達させようとするとオーバーシュートする。またオーバ
ーシュートを避けようとすると、一定時間で目的温度に
到達しない。
達させようとするとオーバーシュートする。またオーバ
ーシュートを避けようとすると、一定時間で目的温度に
到達しない。
この為、オーバーシュートを避け、ハンチングを最小
限に抑えて精密な電気炉温度の制御を行うべくPID値に
より制御を行っている。
限に抑えて精密な電気炉温度の制御を行うべくPID値に
より制御を行っている。
然し乍ら、炉の蓄熱量により設定値が同じ場合でも実
温が異なるのが常であり、物温を一定にするには温度設
定値を変化させなければならない。
温が異なるのが常であり、物温を一定にするには温度設
定値を変化させなければならない。
（発明の目的） 本発明は、上記問題点を解決すべくなされたもので、
電気炉の温度制御に於いて処理物に応じて温度設定値を
変化させて物温を一定にする為の電気炉温度制御装置を
提供することを目的とするものである。
電気炉の温度制御に於いて処理物に応じて温度設定値を
変化させて物温を一定にする為の電気炉温度制御装置を
提供することを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するための本発明の電気炉温度調節
装置は、電気炉に於いて、処理物に近接して設けたマス
ター熱電対と、該マスター熱電対に接続されマスター熱
電対で発生する起電力から熱起電力の約99％（mV発生器
の測定精度に起因した誤差を増幅することなく測定精度
を向上できる数値）を差し引くmV発生器と、該mV発生器
に接続され差し引かれた起電力を増幅する直流増幅器
と、該直流増幅器に接続され増幅された起電力により温
度設定値に対する処理物付近の温度状態を判断し、信号
を出力する温度調節計と、該温度調節計に接続され、温
度設定値の変更信号又は保持信号の入力により予め組み
込まれた昇温速さ、降温速さ又は温度保持を選定するプ
ログラマブルコントローラと、該プログラマブルコント
ローラに接続され選定された昇温速さ、降温速さ又は温
度保持により温度設定値を変更又は維持するPID制御の
温度調節計と、該温度調節計に接続された電気炉のヒー
タ側の熱電対とより成るものである。
装置は、電気炉に於いて、処理物に近接して設けたマス
ター熱電対と、該マスター熱電対に接続されマスター熱
電対で発生する起電力から熱起電力の約99％（mV発生器
の測定精度に起因した誤差を増幅することなく測定精度
を向上できる数値）を差し引くmV発生器と、該mV発生器
に接続され差し引かれた起電力を増幅する直流増幅器
と、該直流増幅器に接続され増幅された起電力により温
度設定値に対する処理物付近の温度状態を判断し、信号
を出力する温度調節計と、該温度調節計に接続され、温
度設定値の変更信号又は保持信号の入力により予め組み
込まれた昇温速さ、降温速さ又は温度保持を選定するプ
ログラマブルコントローラと、該プログラマブルコント
ローラに接続され選定された昇温速さ、降温速さ又は温
度保持により温度設定値を変更又は維持するPID制御の
温度調節計と、該温度調節計に接続された電気炉のヒー
タ側の熱電対とより成るものである。
（作用） 上記構成の本発明の電気炉温度制御装置によると、電
気炉で処理物を処理した際、処理物に近接したマスター
熱電対で発生する起電力からmV発生器により熱起電力の
約99％が差し引かれ、この差し引かれた起電力が直流増
幅器で増幅され、この増幅された起電力に基づいて温度
調節計が目的温度換言すれば温度設定値に対する変更、
つまり上昇か下降か或いは保持を判断し、その信号がプ
ログラマブルコントローラに送られ、予め組み込まれた
昇温速さ、降温速さ、温度保持が選定され、これにより
PID制御の温度調節計が温度設定値を上昇又は下降或い
は維持することになり、これに基づいて電気炉のヒータ
側の熱電対の温度が制御され、物温が一定となる。ま
た、mV発生器によって差し引く電圧として、例えば990
℃（1000℃の99％）に相当する電圧値を選定した場合
は、理想的には±0.1℃（（1000℃−990℃）×±１％）
の測温精度を達成することができる。ここで差し引く電
圧として極力1000℃に近い値を選定すれば良いが、実際
には精度がかぎられており99％を過度に越える設定、た
とえば99.9％では誤差を増幅する結果となり好ましくな
い。また、99％を過度に下回った場合、たとえば90％で
は測定精度が１℃で、精度が一桁低下することになる。
気炉で処理物を処理した際、処理物に近接したマスター
熱電対で発生する起電力からmV発生器により熱起電力の
約99％が差し引かれ、この差し引かれた起電力が直流増
幅器で増幅され、この増幅された起電力に基づいて温度
調節計が目的温度換言すれば温度設定値に対する変更、
つまり上昇か下降か或いは保持を判断し、その信号がプ
ログラマブルコントローラに送られ、予め組み込まれた
昇温速さ、降温速さ、温度保持が選定され、これにより
PID制御の温度調節計が温度設定値を上昇又は下降或い
は維持することになり、これに基づいて電気炉のヒータ
側の熱電対の温度が制御され、物温が一定となる。ま
た、mV発生器によって差し引く電圧として、例えば990
℃（1000℃の99％）に相当する電圧値を選定した場合
は、理想的には±0.1℃（（1000℃−990℃）×±１％）
の測温精度を達成することができる。ここで差し引く電
圧として極力1000℃に近い値を選定すれば良いが、実際
には精度がかぎられており99％を過度に越える設定、た
とえば99.9％では誤差を増幅する結果となり好ましくな
い。また、99％を過度に下回った場合、たとえば90％で
は測定精度が１℃で、精度が一桁低下することになる。
以上のことから、本発明ではマスター熱電対で発生す
る起電力から熱起電力の約99％を差し引くものである。
る起電力から熱起電力の約99％を差し引くものである。
（実施例） 本発明による電気炉温度制御装置の一実施例を図によ
って説明する。図は電気炉温度制御装置のブロック線図
で、１は電気炉、２は電気炉１の処理物Ｘに近接して設
けられたマスター熱電対である。３はマスター熱電対２
に接続して設けられたmV発生器で、マスター熱電対２で
発生する熱起電力の約99％を差し引くものである。４は
mV発生器３に接続して設けられた直流増幅器で、上記の
差し引かれた起電力を増幅するものである。５は直流増
幅器４に接続して設けられた温度調節計で、前記の増幅
された起電力により、処理物付近の温度状態を判断し、
温度設定値の変更又は保持信号をリレーを介し出力する
ものである。６は温度調節計５に接続されたプログラマ
ブルコントローラで、温度設定値の変更信号又は保持信
号の入力により予め組み込まれた昇温速さ、降温速さ又
は温度保持を選定するものである。７はプログラマブル
コントローラ６に接続して設けられたPID制御の温度調
節計で、プログラマブルコントローラ６で選定された昇
温速さ、降温速さ又は温度保持により温度設定値を変更
又は維持する信号を発するものである。８は電気炉のヒ
ータ９側の熱電対で、PID制御の温度調節計７からの信
号により電気炉温度が設定値よりも上昇、下降又は現状
に維持されるようになっている。
って説明する。図は電気炉温度制御装置のブロック線図
で、１は電気炉、２は電気炉１の処理物Ｘに近接して設
けられたマスター熱電対である。３はマスター熱電対２
に接続して設けられたmV発生器で、マスター熱電対２で
発生する熱起電力の約99％を差し引くものである。４は
mV発生器３に接続して設けられた直流増幅器で、上記の
差し引かれた起電力を増幅するものである。５は直流増
幅器４に接続して設けられた温度調節計で、前記の増幅
された起電力により、処理物付近の温度状態を判断し、
温度設定値の変更又は保持信号をリレーを介し出力する
ものである。６は温度調節計５に接続されたプログラマ
ブルコントローラで、温度設定値の変更信号又は保持信
号の入力により予め組み込まれた昇温速さ、降温速さ又
は温度保持を選定するものである。７はプログラマブル
コントローラ６に接続して設けられたPID制御の温度調
節計で、プログラマブルコントローラ６で選定された昇
温速さ、降温速さ又は温度保持により温度設定値を変更
又は維持する信号を発するものである。８は電気炉のヒ
ータ９側の熱電対で、PID制御の温度調節計７からの信
号により電気炉温度が設定値よりも上昇、下降又は現状
に維持されるようになっている。
かようにして構成された実施例の電気炉温度制御装置
によると、電気炉１で処理物Ｘ、本例ではAg合金を熱処
理した際、Ag合金に近接したマスター熱電対２で発生し
た起電力39.4mVをキープするようにmV発生器３により39
mVが差し引かれ、この差し引かれた起電力40μＶが直流
増幅器４で増幅され、この増幅された起電力40μＶに基
づいてリレー式の温度調節計５は40μＶ±５μＶの範囲
内で中立Ｎとされ、これを上回る時Ｈ、下回る時Ｌと設
定されているので、温度設定値に対する変更、つまり上
昇か下降か或いは保持かが判断され、リレーによりＨ、
Ｎ、Ｌのいずれかの信号が発せられ、プログラマブルコ
ントローラ６に送られ、温度設定変更プログラムパター
ンに沿ってＨモード、Ｎモード、Ｌモードの昇温速さ、
降温速さ、温度保持が選定され、本例の場合昇温、降温
速さの設定値10μV/minとして選定され、これによりPID
制御の温度調節計７が温度設定値39.4mV±10μＶを維持
することになり、これに基づいて電気炉１のヒータ９側
の熱電対８の温度が制御され、物温が一定となる。
によると、電気炉１で処理物Ｘ、本例ではAg合金を熱処
理した際、Ag合金に近接したマスター熱電対２で発生し
た起電力39.4mVをキープするようにmV発生器３により39
mVが差し引かれ、この差し引かれた起電力40μＶが直流
増幅器４で増幅され、この増幅された起電力40μＶに基
づいてリレー式の温度調節計５は40μＶ±５μＶの範囲
内で中立Ｎとされ、これを上回る時Ｈ、下回る時Ｌと設
定されているので、温度設定値に対する変更、つまり上
昇か下降か或いは保持かが判断され、リレーによりＨ、
Ｎ、Ｌのいずれかの信号が発せられ、プログラマブルコ
ントローラ６に送られ、温度設定変更プログラムパター
ンに沿ってＨモード、Ｎモード、Ｌモードの昇温速さ、
降温速さ、温度保持が選定され、本例の場合昇温、降温
速さの設定値10μV/minとして選定され、これによりPID
制御の温度調節計７が温度設定値39.4mV±10μＶを維持
することになり、これに基づいて電気炉１のヒータ９側
の熱電対８の温度が制御され、物温が一定となる。
（発明の効果） 以上の説明で判るように本発明の電気炉温度制御装置
によれば、電気炉で処理物を処理した際、処理物に応じ
て温度設定を変化させて物温を一定にすることができる
という効果がある。
によれば、電気炉で処理物を処理した際、処理物に応じ
て温度設定を変化させて物温を一定にすることができる
という効果がある。
図は本発明の電気炉温度制御装置のブロック線図であ
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項１】電気炉に於いて、処理物に近接して設けた
マスター熱電対と、該マスター熱電対に接続されマスタ
ー熱電対で発生する起電力から熱起電力の約99％（mV発
生器の測定精度に起因した誤差を増幅することなく測定
精度を向上できる数値）を差し引くmV発生器と、該mV発
生器に接続され差し引かれた起電力を増幅する直流増幅
器と、該直流増幅器に接続され増幅された起電力により
温度設定値に対する処理物付近の温度状態を判断し、信
号を出力する温度調節計と、該温度調節計に接続され温
度設定値の変更信号又は保持信号の入力により予め組み
込まれた昇温速さ、降温速さ又は温度保持を選定するプ
ログラマブルコントローラと、該プログラマブルコント
ローラに接続され選定された昇温速さ、降温速さ又は温
度保持により温度設定値を変更又は維持するPID制御の
温度調節計と、該温度調節計に接続された電気炉のヒー
タ側の熱電対とより成る電気炉温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7750988A JP2676709B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 電気炉温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7750988A JP2676709B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 電気炉温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01250115A JPH01250115A (ja) | 1989-10-05 |
| JP2676709B2 true JP2676709B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=13635935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7750988A Expired - Lifetime JP2676709B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 電気炉温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2676709B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0895647A (ja) * | 1994-09-28 | 1996-04-12 | Ohkura Electric Co Ltd | プログラム温度調節計 |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP7750988A patent/JP2676709B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01250115A (ja) | 1989-10-05 |
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