[發明專利]熔爐智能控制系統和方法

有效

• 申請號: 200610080673.8
• 申請日: 2006-05-25
• 公開（公告）號: CN101078914A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 郝興峰
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 王鳳桐;徐嫻

技術領域

本發明涉及一種控制系統，尤其是涉及一種用于熱室壓鑄機熔爐的智能控制系統和方法。

背景技術

熔爐是熱室壓鑄機的重要組成部分，其控制性能的好壞對產品質量有重大影響。由于溫度控制具有非線性、大慣性等特點，而且熔爐在使用過程中易受諸如加料、電網電壓波動等隨機因素和惡劣現場環境下頻繁的震動、電磁干擾的影響，傳統的控制方法和設備存在控制精度較低、人機交互性差、環境適應性不強的缺點，在壓鑄機熔爐溫度控制系統中很難取得理想的控制效果。

發明內容

本發明的目的是克服傳統技術中控制精度較低、人機交互性差、環境適應性不強的缺點，提供一種熔爐的智能控制系統和方法。

為實現上述目的，提供一種熔爐智能控制系統，該控制系統包括溫度測量單元、信號處理單元、執行單元以及人機交互界面，所述溫度測量單元用于測量熔爐的當前溫度值T；所述信號處理單元用于接收所述溫度測量單元測得的熔爐當前溫度值T并根據該溫度向所述執行單元發出控制命令；所述執行單元接收所述信號處理單元的控制命令，并根據該控制命令來控制熔爐加熱與否；人機交互界面與所述信號處理單元連接，用于向用戶顯示熔爐和過程參數，接收用戶輸入從而改變該智能控制系統的工作參數。

本發明還提供一種熔爐智能控制方法，該控制方法包括溫度測量步驟、信號處理步驟、執行步驟以及參數輸入/輸出步驟，在所述溫度測量步驟，測量熔爐的當前溫度值T；在所述信號處理步驟，接收在溫度測量步驟測得的熔爐當前溫度值T并根據該溫度生成控制命令；在執行步驟，接收在所述信號處理步驟生成的控制命令，并根據該控制命令控制熔爐的加熱時間；在參數輸入/輸出步驟，向用戶提供熔爐的過程參數，接收用戶輸入從而改變該智能控制方法中的工作參數。

由于采用了多種算法來實現不同情況下的加熱，使得本發明提供的熔爐智能控制系統及方法能夠提高熔爐控制精度，增強環境適應性，提高產品質量，人機交互界面的使用使得本發明具有良好的人機交互性。

附圖說明

圖1為根據本發明的熔爐智能控制系統的組成框圖；

圖2為根據本發明優選實施方式的信號處理單元的結構框圖；

圖3為根據本發明優選實施方式的熔爐智能控制系統的結構框圖；

圖4為根據本發明的熔爐智能控制方法的示意圖；

圖5為根據本發明優選實施方式的熔爐智能控制方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細描述本發明的具體實施方式。

如圖1所示，本發明提供的熔爐智能控制系統包括：溫度測量單元100、信號處理單元200、執行單元300以及人機交互界面400，為方便理解，圖1中還包括了熔爐900，其中，所述溫度測量單元100用于測量熔爐900的當前溫度值T；所述信號處理單元200用于接收所述溫度測量單元100測得的熔爐當前溫度值T并根據該溫度向所述執行單元300發出控制命令；所述執行單元300接收所述信號處理單元200的控制命令，并根據該控制命令來控制對熔爐900中金屬熔液的加熱速度；人機交互界面400與所述信號處理單元200連接，用于向用戶顯示熔爐的過程參數，并接收輸入的控制系統的工作參數。

所述溫度測量單元100可以選用任何適合的溫度傳感器，但由于該傳感器需要測量的溫度較高，因此優選情況下，如圖3所示，所述溫度測量單元100包括多個雙頭熱電偶110和熱電偶模塊120(例如西門子公司的EM231)，二者通過補償導線(未示出)連接。所述雙頭熱電偶110可以測量熔爐中處于不同位置的金屬熔液(例如鎂熔液)的溫度，而且可以測量熔爐中坩堝內壁和外壁的溫度，這樣可以防止由于金屬熔液受熱不均或者坩堝內外壁受熱不均引起的安全因素和產品質量問題，從而提高系統的可靠性。該雙頭熱電偶110通過補償導線與所述熱電偶模塊連接，通常情況下，補償導線用于熱電偶和二次儀表間的信號傳輸，能夠消除熱電偶冷端溫度變化引起的測量誤差，保證儀表對介質溫度的精確測量，適用于電力、冶金、石油、化工、輕紡等工業及國防、科研部門自動化測溫儀表的單點或多點連接，由于這對于本領域技術人員來說是常用的技術，因此這里將不再詳細描述。所述熱電偶模塊120將雙頭熱電偶感測到的溫度轉換成數字量，然后將其發送到信號處理單元200中。