[發(fā)明專利]棒料中頻加熱溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112449453A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設計）人: 劉洪濤;張軍;朱清雨;張振考
• 申請（專利權）人: 萊蕪鋼鐵集團淄博錨鏈有限公司
• 主分類號: H05B6/06
• 分類號: H05B6/06;H05B6/42;H05B6/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種棒料中頻加熱溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)。該技術方案對控制系統(tǒng)的運行模式加以改進，當處于保溫狀態(tài)和降溫狀態(tài)時，分別采用不同的控制策略。具體來看，本發(fā)明在中頻加熱感應爐外部增設散熱風機和水冷夾套，其中，水冷夾套的冷媒水循環(huán)管路上設置循環(huán)泵；在散熱風機的供電線路和循環(huán)泵的供電線路上分別設置繼電器，繼電器與可編程控制器通信。基于以上構造，當處于降溫狀態(tài)時，可編程控制器通過繼電器控制散熱風機和循環(huán)泵運行，從而對感應爐起到風冷和水冷雙重散熱作用，可加快冷卻速度。此外，本發(fā)明在中頻加熱感應爐上增設了真空泵，可在保溫過程中由可編程控制器控制真空泵運行，以較高的真空度緩解熱量散失，從而降低保溫能耗。

技術領域

本發(fā)明涉及船用錨鏈及石油平臺系泊鏈生產專用棒料加熱設備領域，具體涉及一種棒料中頻加熱溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)。

背景技術

船用錨鏈及石油平臺系泊鏈生產的棒料加熱設備中，一種應用電阻加熱方式，另一種應用中頻感應加熱方式。電阻加熱方式需要單相低壓大電流變壓器，能耗高，加熱時造成三相電源偏相，對電網形成沖擊，危害大，而且加熱棒料兩端發(fā)熱過燒，直接影響棒料原材料性能，逐步被中頻感應加熱方式所取代。中頻感應加熱具有節(jié)能、高效，棒料加熱溫度均勻，成本低，故障率低等優(yōu)勢，但目前中頻感應加熱方式全是溫度開環(huán)控制，調整好中頻電源后，按節(jié)拍出料或連續(xù)出料，抗干擾能力弱，實際生產過程中，生產節(jié)拍始終是變動的，致使加熱后的棒料溫度有的高，有的低，滿足不了生產工藝要求。

針對以上問題，本申請人于2010年申請了名為“棒料中頻加熱溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)”的實用新型專利(公開號CN201742590U)。該技術方案引入紅外測溫儀和可編程控制器從而可根據爐內溫度情況來控制加熱狀態(tài)；同時，增設出料需求信號發(fā)生器，系統(tǒng)可響應出料指令對加熱、保溫狀態(tài)進行調節(jié)。通過該專利技術方案，使加熱爐的運行更符合工藝要求。然而，在近年來的應用中發(fā)現，其仍存在一定的缺陷。首先，在加熱及保溫過程中，由于爐體與外界環(huán)境溫差較大，因此熱量散熱較為明顯，為維持升溫狀態(tài)或保溫狀態(tài)所需的能耗較高；此外，目前的加熱爐降溫速度較慢，需要較長時間散熱后才能出料。

發(fā)明內容

本發(fā)明旨在針對現有技術的技術缺陷，提供棒料中頻加熱溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)，以解決常規(guī)加熱系統(tǒng)因熱量散失嚴重而導致保溫能耗較高的技術問題。

本發(fā)明要解決的另一技術問題是，如何提高出料環(huán)節(jié)的降溫速度。

為實現以上技術目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

棒料中頻加熱溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括三相電源，中頻加熱變頻電源，中頻加熱感應爐，紅外測溫儀，可編程控制器，顯示器，出料信號發(fā)生器，其中，三相電源、中頻加熱變頻電源、中頻加熱感應爐、紅外測溫儀、可編程控制器依次順序電聯(lián)接，可編程控制器還分別電聯(lián)接中頻加熱變頻電源和顯示器，出料信號發(fā)生器電聯(lián)接可編程控制器；同時，在中頻加熱感應爐的外部設有水冷夾套，在所述水冷夾套上連接有循環(huán)管路，在所述循環(huán)管路上連接有水冷夾套循環(huán)泵，在所述水冷夾套循環(huán)泵的供電線路上連接有循環(huán)泵電路繼電器，所述循環(huán)泵電路繼電器與可編程控制器電聯(lián)接，在中頻加熱感應爐的旁側放置有散熱風機，在所述散熱風機的供電線路上連接有風機電路繼電器，所述風機電路繼電器與可編程控制器電聯(lián)接，在中頻加熱感應爐上設置有真空泵，在所述真空泵的供電線路上連接有真空泵電路繼電器，所述真空泵電路繼電器與可編程控制器電聯(lián)接。

作為優(yōu)選，所述可編程控制器為PLC控制器或單片機。

作為優(yōu)選，紅外測溫儀設置于中頻加熱感應爐內部，紅外測溫儀與可編程控制器之間無線通信連接。

作為優(yōu)選，顯示器具有觸摸屏，出料信號發(fā)生器響應用戶操作觸摸屏的動作，向可編程控制器發(fā)送信號指令。

作為優(yōu)選，在所述循環(huán)管路上連接有冷水機，在所述循環(huán)管路上還設置有電磁閥。