[實用新型]一種新型加熱爐自動控制系統

無效

• 申請號: 201020200599.0
• 申請日: 2010-05-24
• 公開（公告）號: CN201764840U
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發明（設計）人: 張衍奎;成冉
• 申請（專利權）人: 張衍奎
• 主分類號: F27D19/00
• 分類號: F27D19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本實用新型涉及一種新型加熱爐自動控制系統，尤其涉及一種應用在工業加熱爐上的自動控制系統。

【背景技術】

現有的加熱爐控制系統普遍采用以PLC為控制核心，以模擬量采集模塊、模擬量輸出模塊、中間繼電器、人機界面等為外圍的結構模式，這種結構模式的控制系統涉及的部件多、各部件間線路連接復雜，因此，這種結構模式的控制系統存在著成本高、結構復雜、可靠性差、不便檢修的特點，這也是當前大多數加熱爐控制系統共同存在的缺點。

另外，上述結構的加熱爐控制系統都安裝在監控室，控制系統與現場傳感器間采用信號線連接。由于監控室通常遠離生產現場，所以傳感器、執行器的信號線一般都很長。對傳感器、執行器而言，隨著信號線的加長，信號強度減弱、耦合噪聲增強、測量誤差和控制誤差變大，不利于系統的穩定運行。

再有，加熱爐控制系統有許多的傳感器，信號線的數量較多，一方面信號線的成本在加熱爐控制系統中總成本中占有較大比重，另一方面，信號線的短路、斷路、漏電、互擾不確定性等隨著數量增多而增大，維修難度增大。

專利《一種新型真空相變加熱爐智能控制系統》所公布的技術方案就是基于上述結構模式的加熱爐自動控制系統，存在上述加熱爐自動控制系統的缺點，另外，該發明的技術方案中設置了現場控制系統，因此傳感器數量、模塊數量必然加倍，成本更高，結構更復雜，不利于推廣應用。

【實用新型內容】

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種結構簡單、安全可靠、易于維修的加熱爐自動控制系統，實現加熱爐的無人值守運行和經濟有效運行。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：

一種新型加熱爐自動控制系統，主要由傳感器(1)、執行器(2)、嵌入式加熱爐控制器(3)、通信轉換器(4)、人機界面(5)、急停開關(6)、聲光報警器(7)組成，嵌入式加熱爐控制器(3)安裝在加熱爐就近的控制箱內，人機界面(5)、急停開關(6)、聲光報警器(7)安裝在監控室，傳感器(1)安裝在加熱爐的各采樣點上，執行器(2)安裝在燃燒裝置上，人機界面(5)通過通信轉換器(4-1)、通信轉換器(4-2)、通信電纜與嵌入式加熱爐控制器(3)相連，傳感器(1)、執行器(2)、急停開關(6)、聲光報警器(7)分別通過信號線與嵌入式加熱爐控制器(3)連接。

方案中采用的嵌入式加熱爐控制器是專為加熱爐自動控制而設計的控制核心，可直接接收傳感器信號，也可直接輸出執行器識別的控制信號，集成度高。無需中間轉換模塊，與現有加熱爐控制系統相比，該方案使用的零部件少，中間接線少，無需編程，因而成本更低，可靠性更高。

嵌入式加熱爐控制器安裝在加熱爐就近的控制箱，傳感器、執行器的信號線縮減到最短，信號干擾減弱，信號線成本降低。

嵌入式加熱爐控制器內部固化了多種溫度控制算法，如積分控制。比例控制。PID控制等，使用時根據實際的加熱工藝通過人機界面選擇最合適的控制算法，使最終溫度更好地接近目標值，從而保證了良好的加熱效果，避免能源的浪費。

人機界面、急停開關、聲光報警器安裝在監控室，操作人員可實時查看加熱爐運行狀態、修改目標參數和保護限值；在緊急情況發生時，操作人員可按下急停開關，切斷現場電源，避免事故的發生。由此看出，該系統使用方便，安全性好。

方案中的通信轉換器(4)將嵌入式加熱爐控制器的人機接口信號調制成適合遠傳的通信信號，如以太網信號、RS485信號，經通信電纜遠傳后，再由通信轉換器恢復為人機界面可識別的信號。所選擇的通信方式，如以太網通信，通信速率快、可靠性很高，人機界面如同直接安裝在嵌入式加熱爐控制器上。

嵌入式加熱爐控制器可以安裝操作面板或無線接收器，使得現場的操作更加方便、安全。

【附圖說明】

圖1是一種新型加熱爐自動控制系統的結構示意圖。

圖2是帶有無線操作擴展的一種新型加熱爐自動控制系統的結構示意圖。

圖3是帶有操作面板擴展的一種新型加熱爐自動控制系統的結構示意圖。

【具體實施方式】