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電爐溫度控制器
4KW箱式電阻爐溫控系統(tǒng)改造及調(diào)試
1、原箱式電阻爐溫控系統(tǒng)介紹
公司一臺(tái)箱式電阻爐做鋁材溫度性能實(shí)驗(yàn)，分析工藝。實(shí)驗(yàn)溫度一般在400℃以下，要求溫控系統(tǒng)精度較高，實(shí)際溫度不能超過(guò)設(shè)定溫度的±2℃，此箱式電阻爐為武漢電爐廠生產(chǎn)的型號(hào)為SX2，功率為4kw，工作電壓為220V，額定溫度為1000℃，而與箱式電阻爐配套的控制器為KSW-6D-12型電爐溫度控制器，溫控儀表為T(mén)WD-2001型儀表（量程為0~1200℃，精度為1.5級(jí)）。
整套系統(tǒng)的控制原理是熱電偶信號(hào)經(jīng)補(bǔ)償導(dǎo)線傳給控溫儀表，儀表輸出位式調(diào)節(jié)信號(hào)控制一交流接觸器，來(lái)控制電阻絲的通斷，實(shí)現(xiàn)箱式爐的升溫、保溫。一般來(lái)說(shuō)，位式調(diào)節(jié)是一種簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)方式，常用于一些對(duì)控制精度要求不高的場(chǎng)合做溫度控制，而這臺(tái)電爐的溫度控制器選用的溫控儀表的精度等級(jí)是1.5級(jí)，其允許誤差范圍為±18℃，顯然這套設(shè)備不能滿(mǎn)足對(duì)于實(shí)驗(yàn)的要求，為了節(jié)省資金，決定對(duì)這套電爐的控制系統(tǒng)進(jìn)行改造。
2、實(shí)施改造
2.1、改造方案
主要的思路是改造原來(lái)的控制箱，將簡(jiǎn)單的位式調(diào)節(jié)電爐溫度控制器改成PID調(diào)節(jié)的可控硅智能溫度控制器
2.2、所需材料
輝達(dá)工控生產(chǎn)的KSY-P11104N0系列智能溫度控制器
2.3、改造方法
拆除原有溫度控制器，將原有電爐溫度控制器換成可控硅智能溫度控制器KSY-P11104N0，溫控器主回路控制系統(tǒng)圖如下圖1所示。按照說(shuō)明書(shū)所示正確接線。接線端子圖如圖2所示。
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接線端子圖
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3 溫控器的功能簡(jiǎn)介及參數(shù)設(shè)定
3.1、溫控器的功能簡(jiǎn)介
輝達(dá)工控生產(chǎn)的KSY-P系列智能溫度控制器采用PID調(diào)節(jié)方式，獨(dú)特的專(zhuān)家自整定算法，無(wú)超調(diào)，控溫精度高。采用觸摸屏顯示和設(shè)置，參數(shù)顯示直觀，操作簡(jiǎn)捷。可外接串口微型打印機(jī)打印溫度、程序和電量參數(shù)?？蛇x擇“給定值+時(shí)間值”和“升溫段+恒溫段”兩種程序升溫模式，具有豐富的數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線、歷史趨勢(shì)曲線、總貌圖實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示等?？赏饨哟谖⑿痛蛴C(jī)打印溫度、程序和電量等參數(shù)。電量采集功能可選，支持電源電壓和負(fù)載電壓及電流，支持恒壓、恒流、恒功控制。
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3.2、溫控器的參數(shù)設(shè)定
在定值控溫參數(shù)設(shè)置和時(shí)間程序參數(shù)設(shè)置畫(huà)面下可進(jìn)入系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定畫(huà)面，點(diǎn)擊進(jìn)入須“管理員”級(jí)用戶(hù)登錄，否則無(wú)法進(jìn)入?yún)?shù)調(diào)試畫(huà)面。畫(huà)面如下圖：
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畫(huà)面可設(shè)定控溫模塊的 PID 參數(shù)，進(jìn)行 PID 自整定操作，控制輸出手/自動(dòng)切換。
（1）、 PID 自整定：輸入 PID 自整定設(shè)定值，啟動(dòng)自整定，即可自動(dòng)計(jì)算出相應(yīng)的 PID 參數(shù)。一般在系統(tǒng)第一次使用時(shí)運(yùn)行自整定得到 P、I、D 的數(shù)值。點(diǎn)擊“啟動(dòng)”按鈕開(kāi)始自整定，右邊色塊開(kāi)始閃爍，當(dāng)自整定結(jié)束后停止閃爍。
（2）、自整定回差：設(shè)定自整定參數(shù)回差值。
（3）、超溫報(bào)警設(shè)定：設(shè)定超溫報(bào)警參數(shù)，超過(guò)此設(shè)定值有報(bào)警提示。
（4）、高級(jí)系統(tǒng)參數(shù)調(diào)試：此參數(shù)需工程師級(jí)別才能進(jìn)入。
4、溫控器的調(diào)試
將一支在400℃給出修正值的測(cè)溫?zé)犭娕脊ぷ鞫酥糜跔t腔中心點(diǎn)。冷端引出，關(guān)上爐門(mén)，KSY-P溫控器給定值為400℃，按啟動(dòng)鍵，爐子升溫、保溫，在保溫階段，啟動(dòng)自整定功能，溫控器已進(jìn)入自整定狀態(tài)。待自整定結(jié)束后，保溫一段時(shí)間，測(cè)量測(cè)溫?zé)犭娕嫉妮敵鲋担?jīng)修正后與溫控器給定值比較，如偏低5℃可將內(nèi)部參數(shù)Sc設(shè)置為-5，溫控器測(cè)量值顯示395℃，系統(tǒng)按照溫控器給定值400℃再次升溫、保溫，經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試、調(diào)整，爐子內(nèi)實(shí)際溫度將趨于設(shè)定值溫度，達(dá)到理想的效果。
5、總結(jié)
整個(gè)改造過(guò)程簡(jiǎn)單易行，無(wú)需太多的技術(shù)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)的知識(shí)，經(jīng)過(guò)改造后的溫度控制系統(tǒng)具體較高的穩(wěn)定性，控制精度高，充分滿(mǎn)足了實(shí)驗(yàn)工藝的要求。
- 上一條產(chǎn)品：電熱烘箱溫度系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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