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中频|高频|闭环温度方式

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中频|高频|闭环温度方式

发布日期:2019-11-15 作者:恒达加热 点击:

温控系统方案

1、温度要求1000+30 -20

2、启动过程按现有经验。

3、工件温度不能过高,即温度不能超过1030℃。

4、测温点及时间在工件完成并推出加热线圈以后。

5、当进料速度变化时温度恒定。

6、测温仪用现有设备,速度信号由现有变频器提供。

7、在启动设备或调整进料速度时可以允许3-4根料低温,但不能高温。

8、整个过程一键启动,其它全部自动完成。按下系统启动按钮后,控制器向中频电源发出启动信号,电源自动按照一定的速度升压到设定值,此时向送料机构发出启动信号,送料机启动,实现自动送料,系统进入连续自动生产过程。

为实现中频加热温度自动控制,并与微控制器构成整体系统,上料机的电控部分要进行改造,改进为PLC自控电路。PLC程序及电路改造部分由制造部电工班独立完成。

在过去10多年中,我们一直专注于电源基础理论的研究,在温度控制技术方面我们积累了相当丰富的知识与经验,同时也设计并生产了数十套处理类似加热工艺的温度控制系统。现提交我们设计的温控方案如下:

一、PID温度控制简介

在工程实际中,应用最为广泛的调节器为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。

红外测温仪将测温点的温度信号转化为电信号,传送给PID控制器。测试温度与设定温度之间的差值为误差ΔT。PID控制器的控制策略如下:

比例环节:当测试温度高于设定温度时,降低电源输出功率,使加热温度回到设定温度;当测试温度低于设定温度时,增加电源输出功率,使加热温度上升到设定温度。

积分环节:积分环节主要用于消除静态误差,提高系统的精度。在比例环节的作用下,降低电源输出功率时,测试温度与设定温度误差ΔT比较大,低于设定温度;在比例环节的作用下,增加电源输出功率时,测试温度与设定温度误差ΔT比较大,超过设定温度。比例环节能够修正温度的调节范围。

微分环节:微分环节能预测误差的变化趋势,当加入微分环节加入提前控制量,加快系统的响应速度。当误差ΔT值逐渐增大,提前加入控制量,增加功率输出量。当误差ΔT值逐渐减小,提前加入控制量,减小功率输出量。

二、温控环节

1、加热设备启动阶段

这一过程是开环,测温仪不参与功率控制,当系统接收到启动信号后按照一定的速度自动调整设备加热功率(或者电压),当达到预定的值时,设备发出信号启动送料装置,当加热工件依次进入感应器后。当感应器出口有工件推出后以及测温仪测温达到800℃以上时,温控系统计数工件个数,当工件个数超过感应线圈内的个数时,PID闭环进入正常工作模式。

2、正常加热时段

在正常加热阶段,PID闭环进入正常工作模式,系统自动执行指令,实现加热的恒温状态。

3、速度变化时

测温仪测温的工件为电源加热以后的工件,测温系统的测量温度滞后。当人为干预速度时,电源的功率输出并未改变,测温仪测量加热工件的温度完成改变以后,电源的功率输出才改变,所以,改变进料速度,会导致工件的温度比设定温度过高或者过低。避免这种状况的发生,温控系统可以引入进料速度信号作为前馈信号,当进料速度改变时,提前改变电源的输出功率,可以避免工件温度的过高,产生废料。

三、温控系统构成及各部分功能特点

1、温控系统主要由测温仪、微控制器、显示屏组成。

2、测温仪用于测量温度,并将温度信号转化电信号供微控制器使用。

3、微控制器用于采样温度信号,PID运算,控制功率输出,显示屏通讯。

4、显示屏用于显示相关参数、记录相关参数、设置相关参数。

5、PID控制器开关量输入输出端口,用于温控系统的逻辑控制,温度上限、下限报警。

6、PID控制器模拟量输入输出端口,分别接入温度输入信号、速度输入信号和调功输出信号。


本文网址:http://www.hdjiare.net/news/487.html

关键词:中频加热温度控制,高频加热设备温度控制,闭环温控|恒温设备

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