專利名稱:電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于智能控制技術領域,尤其是涉及一種電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng)。
背景技術:
電阻爐是應用冶金、化工、制造、機械等行業(yè)典型工業(yè)過程控制對象之一,其中心溫度的升溫靠電阻絲通電發(fā)熱,保溫靠爐管外圍的保溫材料,降溫則靠電阻爐向大氣環(huán)境自然散熱。因此,電阻爐爐溫控制對產品的質量和性能具有重要的影響,它具有非線性、強耦合和時滯等特點。常規(guī)單段式自動控制方式難以保證加熱工藝所要求的溫度變化能夠快速、準確地進行調節(jié),再加上爐門開啟、關閉過程中必然導致在爐門處、爐中間及爐后端爐溫的不均勻分布,這必然造成高精密元件性能發(fā)生變化或達不到相應標準。同時一些輕質金屬材料如鋁、鎂及其合金等熔點較低,其熱處理對爐溫溫度的精度要求較高,在熱處理過程中容易過熱、過燒產生廢品。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足,提供一種電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng),其結構簡單,設計合理,實現(xiàn)方便,智能化程度高,使用靈活方便,對電阻爐爐溫的控制精度高,能夠保證均溫性,能夠克服傳統(tǒng)單段式加熱系統(tǒng)的缺陷,實用性強,使用效果好,便于推廣使用。為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是一種電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng),其特征在于包括布設在電阻爐爐體內的多段電熱絲、布設在電阻爐爐體外壁上且用于對爐溫進行檢測的多個溫度傳感器和用于根據(jù)多個所述溫度傳感器所檢測到的爐溫信號對多段所述電熱絲的加熱進行控制的智能控制器,所述智能控制器包括與多個所述溫度傳感器相接的信號放大電路模塊、與所述信號放大電路模塊相接的A/D轉換電路模塊、與所述A/D轉換電路模塊相接的主控制器模塊以及均與所述主控制器模塊相接的參數(shù)設置電路模塊、顯示電路模塊和開關電路模塊,所述開關電路模塊與多段所述電熱絲相接并用于將多段所述電熱絲通電或斷電。上述的電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng),其特征在于所述電熱絲的數(shù)量與所述溫度傳感器的數(shù)量相等。上述的電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng),其特征在于所述電熱絲的數(shù)量為2 6段,所述溫度傳感器的數(shù)量為2 6個。上述的電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng),其特征在于所述電熱絲的數(shù)量為3段,所述溫度傳感器的數(shù)量為3個。上述的電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng),其特征在于所述主控制器模塊為單片機。上述的電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng),其特征在于所述溫度傳感器為熱電偶傳感器。上述的電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng),其特征在于所述參數(shù)設置電路模塊為鍵盤電路模塊。[0011]上述的電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng),其特征在于所述顯示電路模塊為LED顯示屏或IXD顯示屏。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點I、本實用新型多段電熱絲在電阻爐爐體內的布設方便,智能控制器采用集成化、模塊化的設計,結構簡單,設計合理,實現(xiàn)方便。2、本實用新型的智能控制器能夠根據(jù)多個所述溫度傳感器所檢測到的爐溫信號對多段所述電熱絲的加熱進行自動控制,還能通過參數(shù)設置電路模塊隨意設置加熱參數(shù),智能化程度高,使用靈活方便。3、本實用新型的主控制器模塊采用單片機,數(shù)據(jù)處理速度快,數(shù)據(jù)處理能力強,對電阻爐爐溫的控制精度高。4、本實用新型由于采用了多段電熱絲進行加熱,并采用多個溫度傳感器實時地檢測各段電熱絲加熱區(qū)段內的爐溫,因此能夠保證均溫性,能夠克服傳統(tǒng)單段式加熱系統(tǒng)的缺陷,具有良好的擴展性和通用性,對今后大型電阻爐爐溫控制系統(tǒng)改造具有一定的借鑒意義。5、本實用新型的實用性強,使用效果好,便于推廣使用。綜上所述,本實用新型結構簡單,設計合理,實現(xiàn)方便,智能化程度高,使用靈活方便,對電阻爐爐溫的控制精度高,能夠保證均溫性,能夠克服傳統(tǒng)單段式加熱系統(tǒng)的缺陷,實用性強,使用效果好,便于推廣使用。下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖I為本實用新型的電路原理框圖。附圖標記說明I-電熱絲;2-溫度傳感器;3-信號放大電路模塊;4-A/D轉換電路模塊;5-主控制器模塊; 6_參數(shù)設置電路模塊;7-顯示電路模塊; 8-開關電路模塊。
具體實施方式
如圖I所示,本實用新型包括布設在電阻爐爐體內的多段電熱絲I、布設在電阻爐爐體外壁上且用于對爐溫進行檢測的多個溫度傳感器2和用于根據(jù)多個所述溫度傳感器2所檢測到的爐溫信號對多段所述電熱絲I的加熱進行控制的智能控制器,所述智能控制器包括與多個所述溫度傳感器2相接的信號放大電路模塊3、與所述信號放大電路模塊3相接的A/D轉換電路模塊4、與所述A/D轉換電路模塊4相接的主控制器模塊5以及均與所述主控制器模塊5相接的參數(shù)設置電路模塊6、顯示電路模塊7和開關電路模塊8,所述開關電路模塊8與多段所述電熱絲I相接并用于將多段所述電熱絲I通電或斷電。本實施例中,所述電熱絲I的數(shù)量與所述溫度傳感器2的數(shù)量相等。具體地,所述電熱絲I的數(shù)量為2 6段,所述溫度傳感器2的數(shù)量為2 6個。優(yōu)選地,所述電熱絲I的數(shù)量為3段,所述溫度傳感器2的數(shù)量為3個。如圖I所示,本實施例中,所述主控制器模塊5為單片機。所述溫度傳感器2為熱電偶傳感器。所述參數(shù)設置電路模塊6為鍵盤電路模塊。所述顯示電路模塊7為LED顯示屏或IXD顯示屏。本實用新型的工作原理及工作過程是根據(jù)電阻爐的實際使用需求,通過參數(shù)設置電路模塊6設置預設爐溫和溫度誤差范圍;電阻爐工作過程中,由溫度傳感器2實時地檢測各段電熱絲I加熱區(qū)段內的爐溫,將溫度傳感器2檢測到的信號經信號放大電路模塊3處理后得到相應的電壓值,并由A/D轉換電路模塊4轉換為數(shù)字電信號;主控制器模塊5不斷讀取A/D轉換電路模塊4所輸出的數(shù)據(jù)并判斷各個溫度傳感器2所檢測到的溫度值與預設溫度值的差值是否在設定的溫度誤差范圍內,當多個溫度傳感器2所檢測到的溫度值與預設溫度值的差值均在設定的溫度誤差范圍內時,主控制器模塊5控制開關電路模塊8斷開,多段所述電熱絲I均停止加熱;當某個溫度傳感器2所檢測到的溫度值與預設溫度值的差值不在設定的溫度誤差范圍內時,主控制器模塊5通過控制開關電路模塊8控制該區(qū)段內的電熱絲I通電加熱,直到溫度達到設定值,從而實現(xiàn)對電阻爐爐溫的閉環(huán)控制,使電阻爐爐溫穩(wěn)定在設定的溫度水平。同時,主控制器模塊5控制顯示電路模塊7實時顯示各個溫度傳感器2所檢測到的爐溫。本實用新型由于采用了多段電熱絲I進行加熱,并采用多個溫度傳感器2實時地檢測各段電熱絲I加熱區(qū)段內的爐溫,因此能夠保證均溫性,能夠克服傳統(tǒng)單段式加熱系統(tǒng)的缺陷,具有良好的擴展性和通用性,對今后大型電阻爐爐溫控制系統(tǒng)改造具有一定的借鑒意義。以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化,均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求1.一種電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng),其特征在于包括布設在電阻爐爐體內的多段電熱絲(I)、布設在電阻爐爐體外壁上且用于對爐溫進行檢測的多個溫度傳感器(2)和用于根據(jù)多個所述溫度傳感器(2)所檢測到的爐溫信號對多段所述電熱絲(I)的加熱進行控制的智能控制器,所述智能控制器包括與多個所述溫度傳感器(2)相接的信號放大電路模塊(3)、與所述信號放大電路模塊(3)相接的A/D轉換電路模塊(4)、與所述A/D轉換電路模塊(4)相接的主控制器模塊(5)以及均與所述主控制器模塊(5)相接的參數(shù)設置電路模塊(6)、顯示電路模塊(7)和開關電路模塊(8),所述開關電路模塊(8)與多段所述電熱絲(I)相接并用于將多段所述電熱絲(I)通電或斷電。
2.按照權利要求I所述的電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng),其特征在于所述電熱絲(I)的數(shù)量與所述溫度傳感器(2)的數(shù)量相等。
3.按照權利要求2所述的電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng),其特征在于所述電熱絲(I)的數(shù)量為2 6段,所述溫度傳感器(2)的數(shù)量為2 6個。
4.按照權利要求3所述的電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng),其特征在于所述電熱絲(I)的數(shù)量為3段,所述溫度傳感器(2)的數(shù)量為3個。
5.按照權利要求I 4中任一權利要求所述的電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng),其特征在于所述主控制器模塊(5)為單片機。
6.按照權利要求I 4中任一權利要求所述的電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng),其特征在于所述溫度傳感器(2)為熱電偶傳感器。
7.按照權利要求I 4中任一權利要求所述的電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng),其特征在于所述參數(shù)設置電路模塊(6)為鍵盤電路模塊。
8.按照權利要求I 4中任一權利要求所述的電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng),其特征在于所述顯示電路模塊(7)為LED顯示屏或IXD顯示屏。
專利摘要本實用新型公開了一種電阻爐爐溫智能控制系統(tǒng),包括布設在電阻爐爐體內的多段電熱絲、布設在電阻爐爐體外壁上的多個溫度傳感器和用于根據(jù)多個溫度傳感器所檢測到的爐溫信號對多段電熱絲的加熱進行控制的智能控制器,智能控制器包括與多個溫度傳感器相接的信號放大電路模塊、與信號放大電路模塊相接的A/D轉換電路模塊、與A/D轉換電路模塊相接的主控制器模塊以及均與主控制器模塊相接的參數(shù)設置電路模塊、顯示電路模塊和開關電路模塊,開關電路模塊與多段電熱絲相接。本實用新型結構簡單,設計合理,智能化程度高,使用靈活方便,對電阻爐爐溫的控制精度高,能夠保證均溫性,能夠克服傳統(tǒng)單段式加熱系統(tǒng)的缺陷,實用性強,便于推廣使用。
文檔編號F27D19/00GK202470796SQ20122004378
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月12日 優(yōu)先權日2012年2月12日
發(fā)明者閆群民 申請人:陜西理工學院