低溫電阻爐的自動控制原理

電阻爐是機械、化工等領域應用較為廣泛的設 備，常用于淬火、正火、退火、燒結等。工件熱處理 淬火后一般采用低溫電阻爐進行回火。如果電阻爐 的精密程度不高，經常會出現工件在熱處理后硬度 不均勻或達不到硬度要求的范圍。隨著工業技術的 日趨成熟，對熱處理的溫度控制提出了更加嚴格的 要求。

近年來，經過不斷的改進，熱處理電阻爐的結構 日趨完善，熱處理后工件的性能得到了很大的提高。 在電氣控制方面，對于普通電阻爐，傳統上采用接觸 器控制來設定溫度。當達到設定溫度時，接觸器立 即斷電并轉入絕緣保護狀態，電阻爐穩定工作。當 溫度降低并低于設定值時，斷電接觸器會重新通電， 導致接觸器頻繁通斷，使觸點燒損，嚴重時會導致短 路事故的發生。然 而，隨 著 組 件 集 成 技 術 的 不 斷 完善，通過小投資、高性價比的溫控系統實現低溫電 阻爐電氣控制是一個長期的發展趨勢。

低溫電阻爐的溫度控制是以現場的工控機組態 王軟件和富士 ＰＸＦ５／９控溫 儀 表 為 核 心，經 調 功 裝 置由帶狀電加熱元件向爐內供熱，由熱電偶與進口 智能數顯溫控表、周波控制器形成閉環控制，自動控 制爐膛溫度。智能溫控儀具有極高的精度、自整定、 自適應功能，可以在組態王軟件上設定溫度曲線，實 現自動運行，還可實現手動控制方式。

低溫電阻爐的自動控制原理如下：根據傳統的 電阻爐要求，電氣系統由變壓器、晶閘管、電阻絲、控 制柜、電壓表、電流表等組成，在實際操作中，可執行 相關命令，如對系統控制信號進行放大、執行等。可 利用變壓器將電網的高壓進行轉換，從而獲得系統 所需的穩定的３８０Ｖ 電源。智能儀表控制電阻爐的 溫度一般情況下是通過改變晶閘管的導通角，從而 控制電阻絲的加熱，采用的方式一般為改變不同的 輸出電壓。溫度檢測信號通過熱電偶采集模塊轉換 成相應的溫度數字信號，送入智能儀表進行控制操 作，最后計算結果通過送入晶閘管完全可以滿足控 制電阻爐溫度的要求。

上海博迅智能一體箱式電阻爐它具有６種控制溫度的功能，智能化和性能都極為 先進，具有藍色背景液晶屏，根據溫度調節需要選擇 可同時顯示設定值、測量值、可以選擇手動、自動功 能。②為了得到熱處理監控系統的標準化軟件，我 們采用北京亞康科技有限公司開發的現有組態開發 軟件組態王，它 具 有 優 異 的 開 發 界 面、強 大 的 功 能 庫、豐富的庫和控件，簡單的命令編程語言和標準化 的通信接口，大 大 簡 化 了 系 統 軟 件 開 發 的 全 過 程。 采用此標準化軟件應用于實際生產中可以大大節省 時間，而且可以保證軟件運行過程中的可靠性和穩 定性，最終方便了設備的系統維護。

組態王（Ｋｉｎｇｖｉｅｗ）工控軟件是近年來應用最 為廣泛的諸多組態軟件之一。它的優點相對較多， 如價格優惠、操作方便、界面友好、服務周到等優點， 已成功應用于多個項目。它是一種在流行的 ＰＣ機 上建立工業控制對象人機界面的智能軟件包。操作 平臺上選擇廣 泛 適 用 的 ＸＰ 中 文 操 作 系 統，可 以 大 大發揮 Ｗｉｎｄｏｗｓ完整的圖 形 功 能、界 面 一 致 性 好、 適于學習和使用的優點。由于它采用了以 ＰＣ機開 發的系統工程，在實際應用中比專用計算機開發的 工控系統的適用性更廣泛。通過此種應用方法可以 大大提高工控軟件開發人員的工作效率，進而可以 達到二次開發的目的。

周波控制器。溫度調節器輸出直流信號（例如３ －２０ｍＡ），周期控制器根據這個信號決定每個操作 周期中可控硅輸出的周期數。如果實際生產過程中 爐溫距離設定溫度很遠，溫度顯示控制器的輸出控 制信號將會達到最大。在收到這個信號后，循環控 制器將打開所有的晶閘管，爐子將上升到最大功率。 當爐溫接近設定溫度時，反映出智能儀表的輸出電 流就 會 降 低。例 如，當 它 降 低 到１２ｍＡ 時，循 環 控 制器將使晶閘管在其實際的運行周期內傳導５０％。 周期可以設置 為１ｓ，１ｓ內 包 含５０個 周 期。然 后 在 １ｓ內打開２５個循環，關閉２５個循環。如果改變周 期，將打開一個周期，關閉一個周期（即兩個周期）。 當溫度不斷改變并且接近設定溫度時，溫度顯示控 制器的輸出電流就會變得越小。循環控制器將使可 控硅在運 行 周 期 中 開 啟 和 關 閉 更 多。在 恒 定 溫 度 下，加熱功率可以持續補充電爐燒損的熱量，使爐溫 保持在設定溫度。循環控制器可以控制傳導周期的v> 個數，從而可以達到加熱功率的目的。由于周期控 制器具有高頻干擾性小、電磁兼容性好、不能使功率 器件集中輸出功率等特點，應用范圍很廣。