[發明專利]一種高溫爐控制裝置及控溫方法

在審

• 申請號: 201910542435.1
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110081728A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 徐軍;梁興忠;穆蕾
• 申請（專利權）人: 泰安磐然測控科技有限公司
• 主分類號: F27D19/00
• 分類號: F27D19/00;F27D21/00
• 代理公司: 泰安市誠岳專利代理事務所(特殊普通合伙) 37267
• 代理人: 邱強

1.一種高溫爐控制裝置，其特征是，它包括啟/停自鎖電路(1)、移相調壓模塊(2)、變壓器(3)、電流變送器(4)、控溫熱電偶(7)、高溫爐控制器(18)、控制臺(20)，啟/停自鎖電路(1)、移相調壓模塊(2)、變壓器(3)、電流變送器(4)依次設置在高溫爐的加熱供電進線上；

所述高溫爐控制器包括爐溫信號調理電路(9)、A/D1(10)、A/D2(11)、D/A(12)、D/A輸出驅動器(13)、啟/停控制接口(14)、CPU(15)、通訊接口(16)，所述控溫熱電偶(7)的工作端置于高溫爐(5)的有效工作溫區內，控溫熱電偶(7)的參考端經延伸導線連接到爐溫信號調理電路(9)的輸入端，爐溫信號調理電路(9)的輸出端連接到所述A/D1(10)的輸入端，所述電流變送器(4)的輸入端連接到高溫爐(5)的加熱供電進線，所述電流變送器(4)的輸出端連接到所述A/D2(11)的輸入端，所述D/A(12)的輸出端連接到所述D/A輸出驅動器(13)的輸入端，所述D/A輸出驅動器(13)的輸出端連接到所述移相調壓模塊(2)的輸入端,所述移相調壓模塊(2)的輸出端連接到所述變壓器(3)的初級回路，所述啟/停控制接口(14)的輸出端連接到所述啟/停自鎖電路(1)的輸入端；

所述A/D1(10)的輸出端、A/D2(11)的輸出端、D/A(12)的輸入端、啟/停控制接口(4)的輸出端、通訊接口(16)的輸出端均連接到CPU(15)，所述通訊接口(16)通過RS-232口連接到控制臺(20)。

2.根據權利要求1所述的高溫爐控制裝置，其特征是，高溫爐控制器(18)還包括溫升巡檢接口(17)，溫升巡檢接口(17)的輸入端連接多支表面溫度計(19)，所述溫升巡檢接口(17)的輸出端與CPU(15)連接，所述表面溫度計(19)的感溫探頭被分別安裝在容易發熱的低壓大電流電氣接點部位。

3.一種利用上述權利要求1或2所述的高溫爐控制裝置的控溫方法，其特征是，在高溫爐的整個溫度調節和控制過程中，通過電流變送器(4)對高溫爐加熱電流進行實時監測，經A/D2反饋給高溫爐控制器(18)，高溫爐控制器(18)控制移向調壓模塊(2)調控變壓器(3)，構成電流限制環節，確保高溫爐加熱電流不超過設定的加熱電流上限。

4.根據權利要求3所述的高溫爐控溫方法，其特征是，電流變送器(4)的輸入端連接到高溫爐(5)的加熱供電進線，所述高溫爐控制器(18)通過A/D2(11)接收電流變送器(4)的輸出信號并換算為高溫爐加熱電流當前值，并以內設的高溫爐加熱電流上限作為加熱電流設定值，兩者共同作為加熱電流限制算法的輸入，通過電流限制算法，輸出控制移向調壓模塊(2)，控制變壓器(3)，實現對加熱電流限制輸出。

5.根據權利要求3所述的高溫爐控溫方法，其特征是，還包括爐溫測量調節方法，通過控溫傳感器獲得爐溫當前值與高溫爐控制器的爐溫設定值共同作為輸入，通過爐溫PID調節算法，輸出爐溫PID調節量，通過移向調壓模塊對變壓器進行調控，控制爐溫加熱電流實現控溫調節。

6.根據權利要求3所述的高溫爐控溫方法，其特征是，還包括上電緩啟動控制方法，通過電流變送器獲取電流信號，計算出上電過程中加熱電流的變化速率，與內設的電流升速上限進行比較，輸出控制加熱電流的變化速率不超過內設的電流升速上限。

7.根據權利要求3或5或6所述的高溫爐控溫方法，其特征是，爐溫調節、電流升速限制調節環節中，通過CPU形成最終的合成調節量，D/A將所述合成調節量轉換為模擬電壓驅動信號，送至所述移相調壓模塊的輸入控制端,通過控制變壓器初級的電壓和電流，相應地控制變壓器次級電壓及流過高溫爐的加熱電流。