JPH04184A - 温度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は鉄鋼処理プラント、金属処理プラント等におい
て使用される温度制御装置に関する。

（従来の技術） 鉄鋼処理プラント等において使用される加熱炉では主セ
ンサと補助センサとを使用した温度制御装置が用いられ
ることが多い。

第５図はこのような温度制御装置の一例を示すブロック
図である。

この図に示す温度制御装置は加熱炉１０１内に設けられ
る主センサ１０２と、前記加熱炉１０１内に設けられる
補助センサ１０３と、これら主センサ１０２と補助セン
サ１０３との切り替えを行なう切替スイッチ１０４と、
前記主センサ１０２、補助センサ１０３のうち、前記切
替スイッチ１０４によって選択された方から出力される
測定値（制御変数）Ｐｖと設定器（図示は省略する）に
よって設定されている目標値Ｓｖとに基づいて制御演算
を行なって調節操作信号ＭＶを求める調節部１０５とを
備えている。

そして、通常の状態では、前記切替スイッチ１０４によ
って主センサ１０２を選択してこの主センサ１０２から
出力される制御変数Ｐｖと目標値Ｓ■とに基づいて調節
部１０５から調節操作信号ＭＶを出力させて加熱炉１０
１内に設けられたヒータ１０６を発熱せ材料１０７を加
熱させる。

また、前記主センサ１０２に何等かのトラブルが発生し
たときには、切替スイッチ１０４が操作されて補助セン
サ１０３が選択されこの補助センサ１０３から出力され
る制御変数Ｐ■と目標（ＩｔｓＶとに基づいて調節部１
０５から調節操作信号ＭＶを出力させて加熱炉１０１内
に設けられたヒータ１０６を発熱せ材料１０７を加熱さ
せる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上述した従来の温度制御装置において用い
られる主センサ１０２や補助センサ１０３は取付は場所
等の違いにより第６図（ｂ）に示す如く出力値が異なる
ため、第６図（Ｃ）に示す如く切替スイッチ１０４によ
って主センサ１０２から補助センサ１０３に切り替えた
とき、第６図（ａ）に示す如く制御変数ＰＶが急激に変
化して調節部１０５から出力される調節操作信号ＭＶの
値が乱されるとともに、材料１０７等に温度衝撃が加わ
り、製品の品質が劣化してしまう等の問題があった・ 本発明は上記の事情に鑑み、切替スイッチによって主セ
ンサと補助センサとの切替を行なった場合においても、
調節部から出力される調節操作信号ＭＶの値が急変する
のを防止することができ、これによって材料の製品品質
が劣化するのを防止することができる温度制御装置を提
供することを目的としている。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明による温度制御装置
は、炉側に設けられた主センサまたは補助センサのいず
れか一方を選択するとともに、選択した方から出力され
る信号と設定器によって設定されている目標値とに基づ
いて調節操作信号を生成して前記炉側の温度を制御する
温度制御装置において、前記補助センサから出力される
信号を前記主センサから出力される信号に近似させる信
号変換部と、前記主センサを使用するときには、この主
センサから出力される信号と前記設定器によって設定さ
れている目標値とに基づいて調節操作信号を生成して前
記炉側の温度を制御し、補助センサ側の出力を使用する
ときには前記信号変換部から出力される信号と前記設定
器によって設定されている目標値とに基づいて調節操作
信号を生成して前記炉側の温度を制御する調節部とを備
えたことを特徴としている。

（作用） 上記の構成において、主センサを使用するときには、調
節部によって前記主センサから出力される信号と前記設
定器によって設定されている目標値とから調節操作信号
が生成されて前記炉側の温度が制御され、また補助セン
サ側の出力を使用するときには補助センサからの信号が
信号変換部によって補正された後、前記調節部によって
前記信号変換部の出力と前記設定器によって設定されて
いる目標値とから調節操作信号が生成されて前記炉側の
温度が制御される。

（実施例） 第１図は本発明による温度制御装置の一実施例を示すブ
ロック図である。

この図に示す温度制御装置は主センサ１と、補助センサ
２と、関数テーブル３と、切替スイッチ４と、調節部５
とを備えており、切替スイッチ４によって主センサ１を
選択しているときには、この主センサ１から出力さ九る
制御変数ＰＶと設定器（図示は省略する）によって設定
されている目標値Ｓ■とに基づいて調節部５から調節操
作信号ＭＶを出力させこの調節操作信号ＭＶにより加熱
炉６内に設けられたヒータ７を発熱せて材料８を加熱さ
せ、また前記切替スイッチ４を切り替えて補助センサ２
を選択したときには、この補助センサ２から出力される
制御変数Ｐ■を関数テーブル３によって補正した値と前
記設定器によって設定されている目標値Ｓ■とに基づい
て調節部５から調節操作信号ＭＶを出力させ、この調節
操作信号ＭＶにより加熱炉６内に設けられたヒータ７を
発熱させて材料８を加熱させる。

主センサ１は前記加熱炉６に設けられており、加熱炉６
内の温度を測定しこの測定結果を制御変数Ｐｖとして切
替スイッチ４に供給する。

また、補助センサ２は前記主センサ１と同様に前記加熱
炉６に設けられており、加熱炉６内の温度を測定しこの
測定結果を制御変数Ｐ■として前記関数テーブル３に供
給する。

関数テーブル３は前記主センサ１の温度・出力特性と前
記補助センサ２の温度・出力特性とを測定して得られた
補助・主変換係数値が各温度毎に格納されており、前記
補助センサ２から供給される制御変数Ｐｖを補助・主変
換して前記主センサ１から出力される制御変数Ｐ■に近
似させ、この近似補正動作によって得られた制御変数Ｐ
ｖを切替スイッチ４に供給する。

切替スイッチ４は通常は主センサ１を選択し、この主セ
ンサ１から出力される制御変数Ｐｖを前記調節部５に供
給し、また前記主センサ１に何等かのトラブルが発生し
たときには、補助センサ２側に切り替えられて前記関数
テーブル３から出力される制御変数Ｐｖを前記調節部５
に供給する。

調節部５は前記切替スイッチ４から供給される制御変数
ＰＶと前記設定器によって設定されている目標値Ｓ■と
に基づいて制御演算を行なって調節操作信号ＭＶを生成
するとともに、この調節操作信号ＭＶに基づいて加熱炉
６内に設けられたヒータ７を発熱させて材料８を加熱さ
せる。

次に、第２図を参照しながらこの実施例の動作を説明す
る。

まず、通常の状態では、切替スイッチ４によって主セン
サ１を選択して、この主センサ１から出力される制御変
数Ｐ■と前記設定器によって設定されている目標値Ｓｖ
とに基づいて調節部５から調節操作信号ＭＶを出力させ
てヒータ７の発熱量を調整して材料８を加熱する。

そして、主センサ１に何等からのトラブルが発生したと
きには、第２図（Ｑ）に示す如く切替スイッチ４を切り
替えて、補助センサ２を選択する。

この場合、第２図（ｂ）に示す如く補助センサ２から出
力される制御変数Ｐ■は関数テーブル３によって補正さ
れて前記主センサ１から出力される制御変数Ｐ■とほぼ
同じ値になっているので、切替スイッチ４を切り替えた
ときでも、ｔＪ２図（ａ）に示す如（調節部５に供給さ
れている制御変数Ｐｖの変動が防止されてこの調節部５
から出力される調節操作信号ＭＶの急激な変動が防止さ
れ、これによって材料８に熱ストレスが生じないように
する。

このようにこの実施例においては、関数テーブル３によ
って補助センサ２から出力される制御変数Ｐ■を主セン
サ１から出力される制御変”数Ｐ■とほぼ同しくなるよ
うに近似補正しているので、切替スイッチ４によって主
センサ１と補助センサ２との切替を行なった場合にお０
ても、調節部５から出力される調節操作信号ＭＶの値が
急変するのを防止することができ、これによって材料８
の製品品質が劣化するのを防止することができる。

第３図は本発明による温度制御装置の他の実施例を示す
ブロック図である。なおこの図において、第１図の各部
と対応する部分には同じ符号が付しである。

この図に示す温度制御装置が第１図に示す装置と異なる
点は、切替スイッチ４ａによって主センサ１から出力さ
れている制御変数Ｐｖの使用を中止して補助センサ２か
ら出力されている制御変数Ｐｖを選択してこれを調節部
５に供給するようにしたとき、前記切替スイッチ４ａと
連動する切替スイッチ４ｂによって前記設定器に設定さ
れている目標値Ｓｖの選択を中止して、関数テーブル３
ｂによって前記目標値Ｓｖを補正した目標値ＳＶを選択
してこれを調節部５に供給するようにしたことである。

前記関数テーブル３ｂは前記主センサ１の温度・出力特
性と前記補助センサ２の温度・出力特性とを測定して得
られた目標値変換計数値が各温度毎に格納されており、
前記主センサ１に対して設定されている前記設定器の目
標値Ｓｖを補助センサ２に対する目標値Ｓｖに変換して
これを切替スイッチ４ｂを介して前記調節部５に供給す
る。

これによって、第４図（ｂ）に示す如く主センサ１から
出力される制御変数Ｐ■の値と、補助センサ２から出力
される制御変数ＰＶの値とが異なっていても、第４図（
Ｃ）に示す如く前記切替スイッチ４ａが切り替えられて
補助センサ２から出力される制御変数Ｐｖが調節部５に
供給されたとき、第４図（ａ）に示す如く切替スイッチ
４ｂによって関数テーブル３ｂから出力される目標値Ｓ
Ｖが選択されてこれが調節部５に供給されるので、この
調節部５から出力される調節操作信号ＭＶの値が急激に
変化するのを防止することができ、これによってこれに
よって材料８の製品品質が劣化するのを防止することが
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、切替スイッチによ
って主センサと補助センサとの切替を行なった場合にお
いても、調節部から出力される調節操作信号ＭＶの値が
急変するのを防止することができ、これによって材料の
製品品質が劣化するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による温度制御装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は第１図に示す実施例の動作例を示す
タイミング図、第３図は本発明による温度制御装置の他
の実施例を示すブロック図、第４図は第３図に示す実施
例の動作例を示すタイミング図、第５図は従来から知ら
れている温度制御装置の一例を示すブロック図、第６図
は第５図に示す温度制御装置の動作例を示すタイミング
図である。 １・・・主センサ ２−・・補助センサ ３．３ｂ・・・信号変換部（関数テーブル）５・・・調
節部 ６・・・炉（加熱炉） ７・・・ヒータ ８・・・材料 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）炉側に設けられた主センサまたは補助センサのい
   ずれか一方を選択するとともに、選択した方から出力さ
   れる信号と設定器によって設定されている目標値とに基
   づいて調節操作信号を生成して前記炉側の温度を制御す
   る温度制御装置において、 前記補助センサから出力される信号を前記主センサから
   出力される信号に近似させる信号変換部と、 前記主センサを使用するときには、この主センサから出
   力される信号と前記設定器によって設定されている目標
   値とに基づいて調節操作信号を生成して前記炉側の温度
   を制御し、補助センサ側の出力を使用するときには前記
   信号変換部から出力される信号と前記設定器によって設
   定されている目標値とに基づいて調節操作信号を生成し
   て前記炉側の温度を制御する調節部と、 を備えたことを特徴とする温度制御装置。
2. （２）前記信号変換部は前記主センサに対して設定され
   ている目標値を前記補助センサに対する目標値に変換し
   、前記調節部は前記主センサを使用するとき、この主セ
   ンサから出力される信号と前記設定器によって設定され
   ている目標値とに基づいて調節操作信号を生成して前記
   炉側の温度を制御し、補助センサ側の出力を使用すると
   きにはこの補助センサから出力される信号と前記信号変
   換部から出力される目標値に基づいて調節操作信号を生
   成して前記炉側の温度を制御する請求項１記載の温度制
   御装置。