JPS5920015A - 加熱炉の温度制御装置 - Google Patents
加熱炉の温度制御装置Info
- Publication number
- JPS5920015A JPS5920015A JP12895882A JP12895882A JPS5920015A JP S5920015 A JPS5920015 A JP S5920015A JP 12895882 A JP12895882 A JP 12895882A JP 12895882 A JP12895882 A JP 12895882A JP S5920015 A JPS5920015 A JP S5920015A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- output
- furnace
- deviation
- calculator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1906—Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は加熱炉の温度制御装置に係シ、特に加熱炉が炉
内にて熱処理すべき挿入物が一時的にとぎれる使用状態
にるるパッチ式の加熱炉として使用されるときに好適な
温度制御装置に関するものである。
内にて熱処理すべき挿入物が一時的にとぎれる使用状態
にるるパッチ式の加熱炉として使用されるときに好適な
温度制御装置に関するものである。
従来、この種バッチ式加熱炉においては、炉内に挿入物
がなくなったときに、Ｐをそのまま燃焼続行の状態にし
ておくことは燃料の損失になるので、炉の温度を耐火レ
ンガ、その他の炉の特性上保温しておかなければならな
い温度まで一時的に下げておくことが要求される。この
場合、従来は、通常温度制御を行っている温度調節計の
ＰＩＤ演算器の設定１直を低下すべき温度に設定するこ
とで目的を達成するようにしているが、このようにする
と、炉内温度が目的の温度に下がるまでＰＩＤ制御回路
が働くので、操作出力がハンチングし、目的の温度に下
がるまでに多くの時間がかかｐ１燃料の消費が多くなり
、かつ、冷やし過ぎたりすることがある。
がなくなったときに、Ｐをそのまま燃焼続行の状態にし
ておくことは燃料の損失になるので、炉の温度を耐火レ
ンガ、その他の炉の特性上保温しておかなければならな
い温度まで一時的に下げておくことが要求される。この
場合、従来は、通常温度制御を行っている温度調節計の
ＰＩＤ演算器の設定１直を低下すべき温度に設定するこ
とで目的を達成するようにしているが、このようにする
と、炉内温度が目的の温度に下がるまでＰＩＤ制御回路
が働くので、操作出力がハンチングし、目的の温度に下
がるまでに多くの時間がかかｐ１燃料の消費が多くなり
、かつ、冷やし過ぎたりすることがある。
本発す」は上ｄ已に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、通常部用状態の加熱炉内温度を短時間で
保温温度まで下げることができ、燃料の無駄な消費を大
幅に低減することができる加熱炉の温度制御装置を提供
することにある。
するところは、通常部用状態の加熱炉内温度を短時間で
保温温度まで下げることができ、燃料の無駄な消費を大
幅に低減することができる加熱炉の温度制御装置を提供
することにある。
本発明の特徴は、温ｍｌ調節計に、炉内温度設定１直が
所定の下限１直以下であって温度測定１直との偏差があ
らかじめ定めた規定匝以上のとき１は上記温度調節計の
Ｐ Ｉ Ｉ）演算器を積分分離の状態として別に設けた
操作量設定器からの操作出了１直を上記温度調節計から
出力させ、その間上記操作出力値を上記Ｐ Ｉ Ｉ）演
ｎ器にフィードバックし、上記偏差が上記規定（直販下
になったら上記Ｐ Ｉ ］）演算器の積分分離を解き、
それまで出力されていた上記操作出力値を上記Ｐ Ｉ
Ｄ演算器からの出力にψノり換える手段を具備させた点
にある。
所定の下限１直以下であって温度測定１直との偏差があ
らかじめ定めた規定匝以上のとき１は上記温度調節計の
Ｐ Ｉ Ｉ）演算器を積分分離の状態として別に設けた
操作量設定器からの操作出了１直を上記温度調節計から
出力させ、その間上記操作出力値を上記Ｐ Ｉ Ｉ）演
ｎ器にフィードバックし、上記偏差が上記規定（直販下
になったら上記Ｐ Ｉ ］）演算器の積分分離を解き、
それまで出力されていた上記操作出力値を上記Ｐ Ｉ
Ｄ演算器からの出力にψノり換える手段を具備させた点
にある。
以下本発明を第１図、第２図に示した実施例および第３
図を用いて詳細に説明する。
図を用いて詳細に説明する。
第１図は本発明の温度制御装置の一実施例を示すシステ
ム構成図である。第１図において、１は加熱炉、２は加
熱炉１内に設けた温度検出端で、温度検出端２の出力が
温度変換器３′ｆＫ：通ったｄ１１］定信号は、温度調
節計４に入力させてあり、温度調節計４で設定置と比較
され、Ｊ〕ＩＤ演算された出力は、関数ｉ１＊Ｊｆ器５
と燃料調節弁６とへ出力される。関数演算器５では、燃
料に見合った燃焼空気量を演算し、その出力は燃焼空気
調節弁７へ出力される。そして燃焼調節弁６を通過した
燃料８と燃焼空気調節弁７を通過した燃焼空気９とはバ
ーナで混合燃焼させられる。
ム構成図である。第１図において、１は加熱炉、２は加
熱炉１内に設けた温度検出端で、温度検出端２の出力が
温度変換器３′ｆＫ：通ったｄ１１］定信号は、温度調
節計４に入力させてあり、温度調節計４で設定置と比較
され、Ｊ〕ＩＤ演算された出力は、関数ｉ１＊Ｊｆ器５
と燃料調節弁６とへ出力される。関数演算器５では、燃
料に見合った燃焼空気量を演算し、その出力は燃焼空気
調節弁７へ出力される。そして燃焼調節弁６を通過した
燃料８と燃焼空気調節弁７を通過した燃焼空気９とはバ
ーナで混合燃焼させられる。
第２図は第１図の温度調節計４の一実施例を示すブロッ
ク図である。炉内温度設定１ｌＮＩＯと炉内温度測定ｌ
ｌＩ！（温度変換器３の出力）１１とは、偏差演算器１
２に与えられ、ＳＶ（温顔設定１ｌｉ）Ｐ■（温度測定
匝）の演算がなされ、その効果がＰ Ｉ １）演算器１
７へ入力される。ＰｉＤ演算器１７の出力は、通常、ス
イッチ１８の端子す側を通って出力処理部１９に至り、
出力処理部１９から弁操作信号として出力される。
ク図である。炉内温度設定１ｌＮＩＯと炉内温度測定ｌ
ｌＩ！（温度変換器３の出力）１１とは、偏差演算器１
２に与えられ、ＳＶ（温顔設定１ｌｉ）Ｐ■（温度測定
匝）の演算がなされ、その効果がＰ Ｉ １）演算器１
７へ入力される。ＰｉＤ演算器１７の出力は、通常、ス
イッチ１８の端子す側を通って出力処理部１９に至り、
出力処理部１９から弁操作信号として出力される。
ここで、正常燃焼から保温りμ傅１Ｌへ移行させて炉内
温度を下げるときは、まず、炉内温度設定置１０をあら
かじめ計画された炉の保温温度に設定する。この保温温
度設定置を下限警報器１３で検出する。一方、偏差演算
器１２゛の出力は、炉内温度設定１ｉｉｉ １０が保温
温度設定１直に設定変更された直後は相尚大きい偏差出
力となるので、それを上限訃報器１４で検出する。さら
に、これらのロジック演算を通じてミニマム７０−設定
をするかしないかを決定するインターロック１５のスイ
ッチ信号と下限警報器１３および上限警報器１４からの
出力信号との論理積金アンドゲート１６でとり、アンド
ゲート１６の出力でスイッチ１８を端子す側からａ側へ
切換える。これにより、出力処理１９への信号は、あら
かじめ設定されたミニマム設定器２０からの信号がスイ
ッチ２３の端子す側を通った信号に切り換わる。ミニマ
ム設定器２０でのミニマム設定ｆｉｉＭＶ１は、炉内の
燃焼が持続てれる最低の設定量に設定して少く。
温度を下げるときは、まず、炉内温度設定置１０をあら
かじめ計画された炉の保温温度に設定する。この保温温
度設定置を下限警報器１３で検出する。一方、偏差演算
器１２゛の出力は、炉内温度設定１ｉｉｉ １０が保温
温度設定１直に設定変更された直後は相尚大きい偏差出
力となるので、それを上限訃報器１４で検出する。さら
に、これらのロジック演算を通じてミニマム７０−設定
をするかしないかを決定するインターロック１５のスイ
ッチ信号と下限警報器１３および上限警報器１４からの
出力信号との論理積金アンドゲート１６でとり、アンド
ゲート１６の出力でスイッチ１８を端子す側からａ側へ
切換える。これにより、出力処理１９への信号は、あら
かじめ設定されたミニマム設定器２０からの信号がスイ
ッチ２３の端子す側を通った信号に切り換わる。ミニマ
ム設定器２０でのミニマム設定ｆｉｉＭＶ１は、炉内の
燃焼が持続てれる最低の設定量に設定して少く。
このときの炉内温度設定［直Ｓｖ１炉内温度測足直ＰＶ
、弁操作信号Ｍ Ｖの時間的変化の様子は第３図（ｂ）
に示しである。すなわち、時刻ｔ。時に設定置が保温温
度に下げられると、その瞬間に弁操作信号ＭＶがＭＶＩ
と小さく変化する。このままの状態にしておくと、炉内
温度ｄ（１］定ｌｆｔ、 Ｐ Ｖが下降を始め、時刻も
８時にＳＶ、！：ＰＶとの偏差１直がＤＬＩの大きさに
なる。この結果、第２図の下限警報器２１がこの［直を
険出し、スイッチ２３全端子す側から端子ａ側に切り換
える。すなわち、弁操作出力ＭＹは、ミニマム設定器２
０からのミニマム設定１直ＭＶＩからミニマム設定器２
２からのミニマム設定ｆｆｉＭＶ２に急変する。なお、
スイッチ１８が端子ａ側にある間は、ＰＩＤ演算器１７
はアンドゲート１６の出力で積分分離され、リセット直
として出力処理部１９からの弁操作信号ＭＶがフィード
バックされているから、ＰＩＤ演算器１７の出力は、Ｍ
Ｖ２の肱と同じ値に保持されている。このＭＶ２の匝は
、第３図（ａ）に示すこれらの演算ロジックがすべて付
加されていない従来の場合の炉内温度設定１直が保温温
度に移行して落ちついたときのＰ Ｉ Ｄ演痒器１７の
最終（寅規−出力１直とするようにしである。このよう
にすることにより、次の時刻ｔ２時においてアンドゲー
ト１６がオフとなって、ＰＩＤ演算器１７が積分分離か
ら通常のＰＩＤ演算に移行するときは、温度制御系が安
定しているからパンプレスに移行することができる。な
お通常は、ＤＬ工とＤ Ｉ−Ｉ Ｉ（時刻ｔ、における
８ＶとＰＶとの間の偏差値）の直はほぼ同じ位とし、わ
ずかにｌ） Ｌ Ｉの方が大きくなるように設定してお
き、ＤＨ工は、保温温度設定［直ＳＶＩより４〜５Ｃ高
い１直に設定する。
、弁操作信号Ｍ Ｖの時間的変化の様子は第３図（ｂ）
に示しである。すなわち、時刻ｔ。時に設定置が保温温
度に下げられると、その瞬間に弁操作信号ＭＶがＭＶＩ
と小さく変化する。このままの状態にしておくと、炉内
温度ｄ（１］定ｌｆｔ、 Ｐ Ｖが下降を始め、時刻も
８時にＳＶ、！：ＰＶとの偏差１直がＤＬＩの大きさに
なる。この結果、第２図の下限警報器２１がこの［直を
険出し、スイッチ２３全端子す側から端子ａ側に切り換
える。すなわち、弁操作出力ＭＹは、ミニマム設定器２
０からのミニマム設定１直ＭＶＩからミニマム設定器２
２からのミニマム設定ｆｆｉＭＶ２に急変する。なお、
スイッチ１８が端子ａ側にある間は、ＰＩＤ演算器１７
はアンドゲート１６の出力で積分分離され、リセット直
として出力処理部１９からの弁操作信号ＭＶがフィード
バックされているから、ＰＩＤ演算器１７の出力は、Ｍ
Ｖ２の肱と同じ値に保持されている。このＭＶ２の匝は
、第３図（ａ）に示すこれらの演算ロジックがすべて付
加されていない従来の場合の炉内温度設定１直が保温温
度に移行して落ちついたときのＰ Ｉ Ｄ演痒器１７の
最終（寅規−出力１直とするようにしである。このよう
にすることにより、次の時刻ｔ２時においてアンドゲー
ト１６がオフとなって、ＰＩＤ演算器１７が積分分離か
ら通常のＰＩＤ演算に移行するときは、温度制御系が安
定しているからパンプレスに移行することができる。な
お通常は、ＤＬ工とＤ Ｉ−Ｉ Ｉ（時刻ｔ、における
８ＶとＰＶとの間の偏差値）の直はほぼ同じ位とし、わ
ずかにｌ） Ｌ Ｉの方が大きくなるように設定してお
き、ＤＨ工は、保温温度設定［直ＳＶＩより４〜５Ｃ高
い１直に設定する。
このようにすれば、はぼオーバーシュートなしに保温温
度でのＰ Ｉ ＤＯＸ算にスムーズに移行できる。
度でのＰ Ｉ ＤＯＸ算にスムーズに移行できる。
下限警報器１３を設けたのは、これらの論理演算回路が
保温温度に設定されたときのみ動作するようにするため
である。
保温温度に設定されたときのみ動作するようにするため
である。
これらの論理演算回路は、マイクロコンピュータを内蔵
したワンループコントローラやマルチループコントロー
ラによるＤＤＣ制御などの場合にも容易に組み込み可能
である。
したワンループコントローラやマルチループコントロー
ラによるＤＤＣ制御などの場合にも容易に組み込み可能
である。
さらに、加熱炉では、上記した温度制御装置金１炉に対
して複数個設けることが一般的であるが、この場合、全
温度１１ｉｌＪ御装置に同じ論理演算回路全組み込み、
同時に操作または順番に操作するようにすることが十分
可能である。
して複数個設けることが一般的であるが、この場合、全
温度１１ｉｌＪ御装置に同じ論理演算回路全組み込み、
同時に操作または順番に操作するようにすることが十分
可能である。
また、加熱炉以外の工業用熱処理炉等をバッチ式に使用
する場合、本発明に係る温度制御装置全使用すると有効
である。
する場合、本発明に係る温度制御装置全使用すると有効
である。
以上説明したように、本発明によれば、通常使用状態の
加熱炉内温度を短時間で保温温度まで下げることができ
、しかも、オーバーシュートがほどんと生せず、燃料の
無駄な消費を大幅に低減することができるという効果が
ある。
加熱炉内温度を短時間で保温温度まで下げることができ
、しかも、オーバーシュートがほどんと生せず、燃料の
無駄な消費を大幅に低減することができるという効果が
ある。
第１図は本発明の加熱炉の温度制御装置の一実施例金示
すシステム構成図、第２図は第１図の温度調節計の一実
施例を示すブロック図、第３図（ａ）は従来の装置によ
り温度設定置を下げた場合のトレンドチャート、（ｂ）
は本発明に係る装置を用いた嚇合のトレンドチャートの
一例を示す図である。 １・・・加熱炉、２・・・温度検出端、３・・・温度変
換器、４・・・温度調節計、５−関数演′算器、６・・
・燃料調節弁、７・・・燃焼箪気調節弁、１２・・・偏
差演算器、１３．２１・・・下限警報器、１４・・・上
限警報器、１５・・・インターロック、１６・・・アン
ドゲート、１７・・・Ｐ Ｉ Ｄ演算器、’１８．２３
・・・スイッチ、不１図 ９′７ １３ 図
すシステム構成図、第２図は第１図の温度調節計の一実
施例を示すブロック図、第３図（ａ）は従来の装置によ
り温度設定置を下げた場合のトレンドチャート、（ｂ）
は本発明に係る装置を用いた嚇合のトレンドチャートの
一例を示す図である。 １・・・加熱炉、２・・・温度検出端、３・・・温度変
換器、４・・・温度調節計、５−関数演′算器、６・・
・燃料調節弁、７・・・燃焼箪気調節弁、１２・・・偏
差演算器、１３．２１・・・下限警報器、１４・・・上
限警報器、１５・・・インターロック、１６・・・アン
ドゲート、１７・・・Ｐ Ｉ Ｄ演算器、’１８．２３
・・・スイッチ、不１図 ９′７ １３ 図
Claims (1)
- １、加熱炉内の温度を検出する温度検出端の出力を温度
変換器を介して入力し、炉内温度数定直との偏差によυ
ＰＩＤ演算した出力゛を送出する温度調節計と、該温度
調節計の出力を入力して燃料流欲を調節する燃料調節弁
と、前記温度調節針の出力を関数演算器を介して入力し
て燃焼空気量を調節する燃焼空気調節弁とよりなる温Ｉ
Ｊｆ： ｉ＆υ御装置において、前記温度調節＃１゛に
、前記炉内温度数定直が所定の下限ｆｆｉ以下であって
温度側定直との偏差があらかじめ定めた規定直以上のと
きは前記温度調節計のＰＩＩ）演算器を、積分分離の状
態として別に設けた操作量設定器からの操作用ノ月直を
前記温ｔｆ調節肘から出力させ、その間前記操作出ブ月
直を前記Ｐ Ｉ Ｊ）演算器にフィードバックし、前記
偏差が前記規定匝以下になったら前記Ｉ） Ｉ Ｄ演算
器の積分分離′ｆｃ解き、それまで出力されていた前記
操作用ブ月直を前記ＰＩＤ演算器からの出力に切り換え
る手段を具備させたことを特徴とする加熱炉の温度制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12895882A JPS5920015A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 加熱炉の温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12895882A JPS5920015A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 加熱炉の温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5920015A true JPS5920015A (ja) | 1984-02-01 |
Family
ID=14997614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12895882A Pending JPS5920015A (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 加熱炉の温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5920015A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0449550A2 (en) * | 1990-03-27 | 1991-10-02 | Honeywell Inc. | Thermostat with means for disabling PID control |
-
1982
- 1982-07-26 JP JP12895882A patent/JPS5920015A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0449550A2 (en) * | 1990-03-27 | 1991-10-02 | Honeywell Inc. | Thermostat with means for disabling PID control |
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