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项目应用
程序段温控仪在电窑炉温控系统中的应用
来源: | 作者:zhaoqilonf | 发布时间: 2019-09-27 | 13 次浏览 | 分享到:

概述:本文着重论述了智能程序段温控仪在电窑炉温控系统中的应用,并且详细地对温控系统的组成,构成器件的原理、性能、功用进行了解说。文中对系统的运行原理,使用效果进行了分析说明。最后指出,该温控系统是一种应用广泛、经济适用、控制效果显著并值得广泛推崇使用的新型温控装置。

1.引言

广东客户电窑炉加热系统总功率为100KW,分4个加热区。加热体采用铁鉻铝材料,使用温度为0~1000℃,采用镍鉻镍硅热电偶做为温度测量,温度显示仪表为常规PID控制仪表。同时利用该仪表控制继电器加热,由继电器控制接触器通与断,从而使加热温度与给定温度基本一致。使用加热电源为低压380V三相动力电源。加热体采用星形连接,它们布设在电窑炉的炉顶及炉底。应用此温控加热系统存在着诸多弊端,主要表现在以下几个方面:

(1)由于该控制方式为三位式控制(加热、保持、停止),这种控制方式存在着温度控制波动大,温度控制精度差(±20度),加热功率不可调节,因而能源浪费大,加热效率低。且继电器触点动作频繁,因而触点磨损严重。故障率逐年攀升,给生产使用带来了很多麻烦。

(2)系统运行时噪音大,振动较大(接触器吸合不良形成)。

(3)温控仪表老化严重,存在控制失灵等故障,仪表控制精度也难以满足现代生产工艺的精度要求。而且此仪表要求日常频繁维护。


新型温控加热系统由温控仪表和可控硅触发回路及上位机通讯等低压控制元件组成。系统包括1台进线柜,2台控制柜,分别控制电窑炉的主电源系统和4区加热系统及炉门传动控制系统(前后炉门的点动升降控制)。具体说明如下:

2.1进线柜操作

进线柜操作包括合闸及分闸操作。面板指示有电压指示、工作电源正常指示、空开分离指示和有功功率计量。

2.2炉门传动控制系统

炉门传动控制系统执行前后炉门的升降操作,炉门控制系统为点动操作控制。电气控制上具有上下限及升降联锁控制。

2.3控制电源系统

控制电源主要提供4区加热回路的控制电源及仪表和炉门的控制电源。其中仪表电源为保证仪表的安全及可靠性,应用380V/220V隔离变压器供电。控制电源的操作通过分合有关空气断路器及切合有关按钮实现。

2.4上位机通讯

采用modbus通讯主要功能为:上位机实时监控,丰富的显示画面;强大的设置功能;完善的流量处理;实用的操作功能;方便的数据统计功能;灵活的报警功能和数据报表及数据导出、备份。


3.1   XMTA-800WP程序段温控仪性能:

XMTA-800WP程序段温控仪用于需要按一定时间规律自动改变给定值进行控制的场合。它具有强大的编程及操作能力,可进一步提高控制设备的自动化程度。它具备30段程序编排功能,可设置任意大小的给定值升、降斜率;具有跳转、运行、暂停及停止等可编程/可操作命令,可在程序控制运行中修改程序;具备二路事件输出功能。可通过报警输出控制其他设备联锁动作,进一步提高设备自动化能力;具有停电处理模式,使程序执行更有效率及更完善。

3.2功能及概念:

程序段:段号可从1-32,当前段(Pro)表示目前正在执行的段。

设定时间:指程序段设定运行的总时间,单位是分,有效数值从1-9999。

运行时间:指当前段已运行时间,当运行时间达到设置的段时间时,程序自动转往下一段运行。

跳转:程序段可编程为自动跳转到1-32段中的任意段执行,可实现循环控制。通过修改Pro的数值也可实现跳转。另外,如果程序段号已运行到第32段,则自动再跳回到第1段运行。

运行/暂停(run/Hold):程序在运行状态时,时间计时,给定值按预先编排的程序曲线变化。程序在暂停状态下,时间停止计时,给定值保持不变。仪表在程序段中编入暂停操作,也可由人随时执行暂停/运行操作。

事件输出:事件输出由程序编排发生。可在程序运行中控制2路报警开关动作,以方便控制各种外部设备同步或连锁工作。比如,在一个控制过程结束时自动接通一个继电器开关,再用开关控制电铃来通知操作人员等等。

停电/开机事件:指仪表接通电源或在运行中意外停电,可提供多种处理方案供用户选择。

曲线拟合:曲线拟合是XMTA-800WP型仪表采用的一种控制技术,由于控制对象通常具有时间滞后的特点,所以仪表对线性升、降温及恒温曲线在折点处自动平滑化,平滑程度与系统的滞后时间参数t有关,t越大,则平滑程度也越大,反之越小。控制对象的滞后时间(如热惯性)越小,则程序控制效果越好。按曲线拟合方式处理程序曲线,可以避免出现超调现象。