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行業(yè)資訊

五種爐溫控制方式的介紹

 

    爐溫自動控制是指根據(jù)爐溫對給定溫度的偏差，自動接通或斷開供給爐子的熱源能量，或連續(xù)改變熱源能量的大小，使?fàn)t溫穩(wěn)定有給定溫度范圍，以滿足熱處理工藝的需要。
 
    電阻爐爐溫控制室一個反饋調(diào)節(jié)過程，比較實際爐溫和需要爐溫得到偏差，通過對偏差的處理獲得控制信號，去調(diào)節(jié)電阻爐的熱功率，從而實現(xiàn)對爐溫德控制。
 
 
    熱處理溫度自動控制常用調(diào)節(jié)規(guī)律有位式調(diào)節(jié)（包括二位式、三位式）、比例、比例積分和比例積分微分等幾種。
 
    爐溫位式調(diào)節(jié)：爐溫位式調(diào)節(jié)系統(tǒng)是目前國內(nèi)廣泛使用的一種爐溫控制系統(tǒng)。它的特點是，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，成本較低，但是調(diào)節(jié)精度不高，被調(diào)參數(shù)波動較大，調(diào)節(jié)器因頻繁動作容易損壞，且噪聲較大，故有逐漸被取代的趨勢。位式調(diào)節(jié)屬于斷續(xù)式調(diào)節(jié)，它的最基本形式是二位式調(diào)節(jié)。
 
1)二位式調(diào)節(jié)
 
它只有開、關(guān)兩種狀態(tài)，當(dāng)爐溫低于限給定值時執(zhí)行器全開；當(dāng)爐溫高于給定值時執(zhí)行器全閉。（執(zhí)行器一般選用接觸器）
 
2）三位式調(diào)節(jié)
 
它有上下限兩個給定值，當(dāng)爐溫低于下限給定值時招待器全開；當(dāng)爐溫在上、下限給定值之間時執(zhí)行器部分開啟；當(dāng)爐溫超過上限給定值時執(zhí)行器全閉。（如管狀加熱器為加熱元件時，可采用三位式調(diào)節(jié)實現(xiàn)加熱與保溫功率的不同）
 
輸出信號是按與輸入信號成什么運(yùn)算規(guī)律而動作的。
 
3）比例調(diào)節(jié)（P調(diào)節(jié)）
 
調(diào)節(jié)器的輸出信號（M）和偏差輸入（e）成比例。即：
       M=ke
   式中：K-----比例系數(shù)
比例調(diào)節(jié)器的輸入、輸出量之間任何時刻都存在--對應(yīng)的比例關(guān)系，因此爐溫變化經(jīng)比例調(diào)節(jié)達(dá)到平衡時，工業(yè)電爐爐溫不能加復(fù)到給定值時的偏差--稱“靜差”
 
 
4）比例積分（PI）調(diào)節(jié)
 
為了“靜差”，在比例調(diào)節(jié)中添加積分（I）調(diào)節(jié)積分，調(diào)節(jié)是指調(diào)節(jié)器的輸出信號與偏差存在隨時間的增長而增強(qiáng)，直到偏差消除才無輸出信號，故能消除“靜差”比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)的組合稱為比例積分調(diào)節(jié).
 
 
5）比例積分微分（PID）調(diào)節(jié)
 
    由于比例動作，積分動作，微分動作各有較大的缺點，所以，就將三者組合在一起控制，也就是PID控制，對于溫度控制具有良好的效果。這是因為比例動作不易發(fā)生震蕩，積分動作可自動修復(fù)偏移量，微分動作可抗外因引起的變化。
 
    比例積分調(diào)節(jié)會使調(diào)節(jié)過程增長，溫度的波動幅值增大，為此再引入微分（D）調(diào)節(jié)。微分調(diào)節(jié)是指調(diào)節(jié)器的輸出與偏差對時間的微分成比例，微分調(diào)節(jié)器在溫度有變化“苗頭”時就有調(diào)節(jié)信號輸出，變化速度越快、輸出信號越強(qiáng)，故能加快調(diào)節(jié)速度，降低溫度波動幅度，比例調(diào)節(jié)、積分調(diào)節(jié)和微分調(diào)節(jié)的組合稱為比例積分微分調(diào)節(jié)
 
    溫控箱在出廠前要進(jìn)行PID的參數(shù)設(shè)置，這些都是根據(jù)負(fù)載進(jìn)行調(diào)試，一定要知道負(fù)載的功率，加熱到穩(wěn)定狀態(tài)所需時間。
 
 
    輝達(dá)工控智能溫度控制器系列產(chǎn)品，均采用PID調(diào)節(jié)控制，控溫精確，精度在±1℃，調(diào)節(jié)迅速波動小。整體儀表一體化安裝，結(jié)構(gòu)緊湊體積小巧，使用方便。充分考慮了各種熱處理電爐運(yùn)行、工件熱處理各道工序的需求和特點、以及熱處理行業(yè)的特點和個性化需求，具有很強(qiáng)的針對性，適用于各種中小型工業(yè)加熱設(shè)備配套，實現(xiàn)對各種工業(yè)電爐的溫度控制。