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温度记录仪在电阻炉上的应用
作者: 发布时间:2014-12-30
电阻炉被广泛地应用在工业生产中,它的温度控制效果直接影响到生产效率和产品质量,因 而对温度控制系统的要求很高。目前工业电阻炉通常采用常规PID控制,但是工业电阻炉的温度控制具有非线性、大惯性、大滞后等特点,难以对其建立精确的数 学模型,因而常规PID控制难以取得良好的控制效果。因此,设计一个控制精度高、运行稳定的电阻炉温度控制系统具有很高的应用价值。 本文以电阻炉为控制对象,以单片机AT89C55为硬件核心元件,采用模糊控制方法,设计一种控制精度高的温度控制系统。在论文中详细阐述了控制系统的硬 件设计、软件设计、和模糊控制方法。温度记录仪KH200应用领域广:包括纺织机械、包装机械、制药机械、橡胶机械、重工机械、试验设备检测设备、电力行业、暖通空调、环保行业、石油石化、航天、煤炭行业、水处理、冶金行业、线缆设备、轨道交通运输等几十个行业;

记录仪
 
(1)模糊判决:用“最大隶属度法”、“加权平均判决法”等方法得到控制参数的模糊量。
 
  (2)去模糊化:把模糊判决后的结果由模糊量转化成为可以用于实际控制的精确量。
 
  2触发电路
 
  可控硅触发电路应满足下列要求:触发脉冲的宽度应保证可控硅可靠导通;触发脉冲应有足够的幅度;不超过门极电压、电流和功率定额,且在可靠触发区域之内;应有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离。采用单结晶体管或三极管电路比较简单可靠而且容易调整,也可以用专业厂家生产的集成电路实现。
 
  系统可以采用zk一1可控硅电压调整器作为触发电路,这样可以方便地实现设备的手动和自动调节。
 
  3可控硅的选择
 
  可控硅主要参数:
 
  (1)额定电压
 
  断态重复峰值电压u。:在门极断路而结温为额定值时,允许重复加在器件上的正向峰值电压。反向重复峰值电压:在门极断路而结温为额定值时,允许重复加在器件上的反向峰值电压。通常取可控硅的和中较小的标值作为该器件的额定电压。选用时,额定电压要留有一定裕量,一般取额定电压为正常工作时晶闸管所承受峰值电压2~3倍。
 
选择性能良好的有通讯功能的温度调节器KH100是电加热炉控制的关键。智能温度温度调节器KH100提高了控温性能,从而获得快速控温之效果、达到缩短生产周期,节约能源、提高产品质量等目的。使用方便、效果显著、它广泛取代传统温度温度调节器KH100,使控温效果更好,节约能源。
 
    智能温度温度调节器KH100:是控温系统的核心部分,KH200AB仪表首创性地采用了平台概念,将非常专业化的数字调节仪表转为平台化设计的产品,能实现比以往封闭式设计产品更快的进步及更高的性能/价格比。它包含高通用性的硬件主板(包含I/O接口及模块插座、显示接口插座、A/D转换单元及电源单元),通过安装不同的软件及CPU、输入/输出模块及显示界面,即能适应多种不同功能的过程仪表控制要求,比如温控器、温度调节器KH100、复杂回路温度调节器KH100及双回路温度调节器KH100。它主要由输入通道、输出通道、人机对话通道以及一些外围电路组成。
 
    PID调节采用的是KH200AB人工智能调节算法是采用模糊规则进行PID调节的一种新型算法,在误差大时,运用模糊算法调节,以消除PID饱和积分现象,当误差趋小时,采用改进后的PID算法进行调节,并能在调节中自动学习和记忆被控对象的部分特征以使效果最优化。具有无超调、高精度、参数确定简单、对复杂对象也能获得较好的控制效果等特点。使用温度调节器KH100模糊规则 PID调节、自学习及模糊控制技术,实现了自整定/自适应功能,及无欠调的精确调节,性能远优于传统PID温度调节器KH100。
 
 
温度记录仪KH200通过RS485通讯与计算机组建监控系统:应用数据穿透功能使温度记录仪KH200可与计算机RS485通讯实时监控数据。应用软件软件,或各类组态软件,使用穿透功能时计算机软件上的数据、曲线有滞后,采用的通讯方式是:计算机软件与总线式温度记录仪KH200轮流读取仪表参数,通讯超时要设置3000毫秒以上!
 
 
电炉控制柜电器回路:
 
    具备优良的测量和控制性能,装配高性能的可控硅电炉温度控制柜,由于采用模块化结构,为电炉控制柜设计带来前所未有的方便。实现程序升降温控制;硅钼棒采用分段功率限制;多区温控外部控制同步启动/停止。其控制输出可选用具备“烧不坏”特性的可控硅触发模块。
能直接用时间比例过零、移相触发各种单向、双向可控硅及功率模块或选配G模块控制固态继电器;配合系列三相移相/周波过零可控硅调功模块。是应用了单片机技术的智能化三相移相触发及周波过零两用触发器,功能强大且可靠性高,能适应各种电炉丝、硅碳棒及负载采用变压器降压的硅钼棒。钨丝等各种类型工业电炉。不仅降低成本,而且简化安装并提高可靠性。报警输出可选用继电器触点开关或可控硅无触点开关。
 
2、可控硅的选择:
 
    根据负载接线方式的不同:星型三相四线制结构负载采用双向可控硅(只适合300A以下可控硅)或单相可控硅反并联电路(推荐采用MCC系列功率模块);星型三相三线制或三角型三相三线制结构负载采用单相可控硅+二极管电路(推荐采用MCD系列功率模块);
根据加热元件的特性,合理选择可控硅功率的型号。功率的大小对保护可控硅有着很重要的作用。可控硅的电流简单计算方法:加热元件为电阻丝;三相功率18KW÷3=每相6KW功率;每相6KW÷220V=27A≈40A;加热元件为硅碳棒;安全过载电流要乘3倍 ;18KW÷3相=6KW÷220V=27A×3倍=81A≈90A;对于大容量的负载建议乘3.5倍。
 
温度记录仪KH200应用领域广泛,覆盖了工业、农业、交通、科技、环保、国防、文教卫生、人民生活,其产品已主要应用于化工、热电、石化、制药、冶金、机械、电炉、热处理、食品、造纸及、科研实验等领域。有着良好的市场需求和巨大的发展潜力。具体应用如:独立的电炉、窑炉控制、各种连续生产过程,更适用于有批量控制、流量累积的非连续生产和质检测试等需要间断显示记录的场合。系统贯彻了柔性设计理念,所有输入通道的信号类型均可随需设置更改,每个记录数据的存储时间可根据要求来设置记录数据采样间隔,并且能方便的转存于活动硬盘。该系统已在现场长时间稳定运行记录和有良好的用户口碑,是一款成熟可靠值得信赖的产品。

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