箱式电阻炉温控系统改造及调试

HUIDA

1、原箱式电阻炉温控系统介绍

    公司实验室需要一台箱式电阻炉做铝材温度性能实验，分析工艺。实验温度一般在500℃以下，由于是实验室性能测试实验用，所以要求温控系统精度较高，实际温度不能超过设定温度的±2℃。此前有一台旧式箱式电阻炉为武汉电炉厂生产的，为了节省资金，决定对这套电炉进行改造再利用以满足现有的使用需要。该箱式炉功率为4kw，工作电压为220V，额定温度为1100℃的电阻炉，电炉温控器温控仪表量程为0~1200℃，精度为1.5级。整套系统的控制原理是热电偶信号经补偿导线传给控温仪表，仪表输出位式调节信号控制一交流接触器，来控制电阻丝的通断，实现箱式炉的升温、保温。位式调节常用于一些对控制精度要求不高的场合做温度控制，而这台箱式炉温度控制器显然不能满足对于实验的要求，所以决定对此电炉的温度控制系统进行改造。


2、改造过程

2.1、改造方案设计
首先确定改造方案，主要的思路是改造原来的控制箱，将简单的位式调节电炉温度控制器改成PID调节的可控硅智能温度控制器。考虑到更换控制箱中的仪表等部件，改造过程会比较复杂，要求的专业技术能力也比较高，所以决定直接更换整个温控器，过程更简单，改造费用相比仪表改造也不会高。

2.2、所需材料设备
KSY-P11104N0系列智能温度控制器


2.3、改造方法

    拆除原有温度控制器，将原有电炉温度控制器换成可控硅智能温度控制器KSY-P11104N0，温控器主回路控制系统图如下图1所示。按照说明书所示正确接线。接线端子图如图2所示。

接线端子图

3、 温控器的功能简介及参数设定

3.1、温控器的功能简介

    KSY-P系列智能温度控制器采用PID调节方式，独特的专家自整定算法，无超调，控温精度高。采用触摸屏显示和设置，参数显示直观，操作简捷。可外接串口微型打印机打印温度、程序和电量参数。可选择“给定值+时间值”和“升温段+恒温段”两种程序升温模式，具有丰富的数据表现形式：实时数据、实时趋势曲线、历史趋势曲线、总貌图实时数据显示等。可外接串口微型打印机打印温度、程序和电量等参数。电量采集功能可选，支持电源电压和负载电压及电流，支持恒压、恒流、恒功控制。

3.2、温控器的参数设定

    在定值控温参数设置和时间程序参数设置画面下可进入系统参数设定画面，点击进入须“管理员”级用户登录，否则无法进入参数调试画面。画面如下图：

画面可设定控温模块的 PID 参数，进行 PID 自整定操作，控制输出手/自动切换。
（1）、 PID 自整定：输入 PID 自整定设定值，启动自整定，即可自动计算出相应的 PID 参数。一般在系统第一次使用时运行自整定得到 P、I、D 的数值。点击“启动”按钮开始自整定，右边色块开始闪烁，当自整定结束后停止闪烁。
（2）、自整定回差：设定自整定参数回差值。
（3）、超温报警设定：设定超温报警参数，超过此设定值有报警提示。
（4）、高级系统参数调试：此参数需工程师级别才能进入。


4、调试

    将一支500℃给出修正值的测温热电偶工作端置于炉腔中心点。冷端引出，关上炉门，KSY-P温控器给定值为500℃，按启动键，炉子升温、保温，在保温阶段，启动自整定功能，温控器已进入自整定状态。待自整定结束后，保温一段时间，测量测温热电偶的输出值，经修正后与温控器给定值比较，如偏低5℃可将内部参数Sc设置为-5，温控器测量值显示495℃，系统按照温控器给定值500℃再次升温、保温，经过反复测试、调整，炉子内实际温度将趋于设定值温度，达到理想的效果。

5、结束语

    整个改造过程简单易行，无需太多的技术知识和专业的知识，经过改造后的温度控制系统具体较高的稳定性，控制精度高，充分满足了实验的要求。

辉达工控

控温这个方面是怎么解决的呢？PLC编程 还是 其他？

djh088

实验炉，随便做都ok

辉达工控

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TOY79

这个是什么价位的？主要是比普通的PID表就多了个温度曲线存取功能是吧

HUIDA

TOY79 发表于 2015-6-12 09:35
这个是什么价位的？主要是比普通的PID表就多了个温度曲线存取功能是吧

具体的价格因功率型号不同而有所差异。相比较普通PID表来说，ksy最大的特点是智能模块控制、触摸屏显示，具有丰富的数据表现形式：实时数据、实时趋势曲线、历史曲线、总貌图数据等。数据可实现U盘导出存储或直接打印，性能高于有纸或无纸记录仪。

辉达工控

TOY79 发表于 2015-6-12 09:35
这个是什么价位的？主要是比普通的PID表就多了个温度曲线存取功能是吧

与智能PID表控制方式相比，多了个无纸记录仪，上位机监控功能。控制精度比之前有所提高。