專利名稱：全閉環(huán)控制電熱鐓溫度的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電熱鐓技術(shù)和電氣控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種采用全閉環(huán)控制電熱鐓溫度的方法及裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電熱鐓過程中エ件加熱溫度控制方法有兩種形式。第一種是在整個加熱過程中通過加熱電壓或電流及頂鍛油壓等參數(shù)實現(xiàn)エ件加熱溫度控制，電壓或電流及油壓有閉環(huán)控制也有開環(huán)控制，依靠各參數(shù)的配合達(dá)到對鐓鍛過程中溫度的控制，這是ー種溫度的開環(huán)控制，控制精度低，也無法對加熱過程中不同時段的溫度進(jìn)行控制，這種控制法的參 數(shù)匹配較難掌握，其結(jié)果難以滿足高端產(chǎn)品對電鐓質(zhì)量的要求；第二種是在第一種的基礎(chǔ)上引入微電腦技術(shù)，對加熱過程中不同時段的電壓和或電流及頂鍛油壓等參數(shù)進(jìn)行開環(huán)或閉環(huán)控制，這種控制法較易掌握參數(shù)的匹配，但控制的穩(wěn)定性還是不夠理想，常常會由于控制環(huán)以外的因素變化而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的一致性變壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種全閉環(huán)控制電熱鐓溫度的
方法及裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種全閉環(huán)控制電熱鐓溫度的方法，在電熱鐓過程中用比色紅外測溫儀測量電熱鐓加熱溫度，通過溫控儀、調(diào)功器和加熱變壓器控制電熱鐓的加熱電壓，從而實現(xiàn)電熱鐓溫度的全閉環(huán)控制。其具體控制過程如下
在溫控儀中設(shè)定電熱鐓過程中允許的最高溫度值，控制方式為冷卻方式。當(dāng)比色紅外線測溫儀測得的電熱鐓溫度低于設(shè)定溫度時，調(diào)功器的輸入信號由微電腦或其它電壓給定裝置給定，電熱鐓過程中加熱不受溫控儀的影響。當(dāng)比色紅外線測溫儀測得電熱鐓的溫度超過溫控儀的設(shè)定值或電熱鐓的溫度上升過快時，溫控儀會按設(shè)定的冷卻控制方式和設(shè)定的PID參數(shù)進(jìn)行控制和運算后輸出ー個電流信號疊加到調(diào)功器上，這個信號的相位與微電腦或其它電壓給定裝置給定信號的相位是相反的，它抵消一部分由微電腦或其它電壓給定裝置給調(diào)功器的輸入信號，即進(jìn)行冷卻，從而降低電熱鐓溫度或減慢電熱鐓溫度上升速度，以此達(dá)到閉環(huán)控溫限制最高溫度的目的。上述方法采用的全閉環(huán)控制電熱鐓溫度的裝置由比色紅外線測溫儀電源、比色紅外線測溫儀、溫控儀、隔離變換器、電阻R1、電位器RP1、調(diào)功器、加熱變壓器組成。比色紅外線測溫儀電源的輸出端與比色紅外線測溫儀的電源輸入端連接，比色紅外線測溫儀的正負(fù)極輸出端與溫控儀的正負(fù)極輸入端連接，比色紅外線測溫儀的作用是測量溫度并把溫度值轉(zhuǎn)換為溫控儀可以接受的信號，比色紅外線測溫儀的輸出采用電流輸出或電壓信號輸出，電流信號為O 20mA,電壓信號輸出為O IOV。溫控儀的正負(fù)極輸出端與隔離變換器的正負(fù)極輸入端連接，電阻Rl的一端與溫控儀的輸出端正極連接，電阻Rl的另一端與電位器RPl的一端連接，電位器RPl的另一端及電位器RPl的調(diào)節(jié)端與溫控儀的輸出端負(fù)極連接，隔離變換器的輸出端負(fù)極與調(diào)功器的給定信號輸入端正極連接，隔離變換器的輸出端正極與調(diào)功器的給定信號輸入端負(fù)極連接，調(diào)功器的端ロ Dl與加熱變壓器連接。使用時，微電腦或其它電壓給定裝置的信號輸出端ロ D3與調(diào)功器的給定信號輸入端正極連接，微電腦或其它電壓給定裝置的信號輸出端ロ D4與調(diào)功器的給定信號輸入端負(fù)極連接，調(diào)功器的端ロ D2與電源端ロ LI連接，加熱變壓器與電源端ロ L2連接。本發(fā)明進(jìn)一歩的技術(shù)方案是ー種全閉環(huán)分段控制電熱鐓溫度的方法，當(dāng)需要對整個電熱鐓過程的溫度進(jìn)行分段全程控制時，采用帶分段控制功能或通信功能的溫控儀，在溫控儀中設(shè)定各段溫度值，或者是由外部設(shè)定再通過通信輸入的方式將信號輸入到溫控儀上，由溫控儀對整個電熱鐓過程的溫度進(jìn)行分段控制。 其具體控制過程如下
分段控制時，將電熱鐓的全過程分為多個時間段，每ー時間段的加熱溫度預(yù)先設(shè)置，當(dāng)比色紅外線測溫儀測得電熱鐓的溫度達(dá)到溫控儀設(shè)定的分段溫度值時，溫控儀會按設(shè)定的冷卻控制方式和設(shè)定的PID參數(shù)進(jìn)行控制和運算后輸出ー個電流信號給調(diào)功器，對這ー時間段的電熱鐓進(jìn)行閉環(huán)控制，當(dāng)這ー時間段的電熱鐓結(jié)束后，再開始下ー時間段的電熱鐓，從而實現(xiàn)對整個電熱鐓過程的溫度進(jìn)行分段控制。上述方法采用的全閉環(huán)分段控制電熱鐓溫度的裝置由比色紅外線測溫儀電源、比色紅外線測溫儀、溫控儀、調(diào)功器和加熱變壓器組成。比色紅外線測溫儀電源的輸出端與比色紅外線測溫儀的電源輸入端連接，比色紅外線測溫儀的正負(fù)極輸出端與溫控儀的正負(fù)極輸入端連接，溫控儀的輸出端正極與調(diào)功器的給定信號輸入端正極連接，溫控儀的輸出端負(fù)極與調(diào)功器的給定信號輸入端負(fù)極連接，調(diào)功器的端ロ Dl與加熱變壓器連接。 使用時，調(diào)功器的端ロ D2與電源端ロ LI連接，加熱變壓器與電源端ロ L2連接。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點
本發(fā)明提供的全閉環(huán)控制電熱鐓溫度的方法及裝置與現(xiàn)有控制方法相比，其有益效果是溫度控制更穩(wěn)定、準(zhǔn)確可靠、精度更高。以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一歩描述。


附圖I為全閉環(huán)控制電熱鐓溫度的裝置結(jié)構(gòu)示意 附圖2為全閉環(huán)分段控制電熱鐓溫度的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例一、一種全閉環(huán)控制電熱鐓溫度的方法，在電熱鐓過程中用比色紅外測溫儀2測量電熱鐓加熱溫度，通過溫控儀3、調(diào)功器5和加熱變壓器7控制電熱鐓的加熱電壓，從而實現(xiàn)電熱鐓溫度的全閉環(huán)控制。其具體控制過程如下
在溫控儀3中設(shè)定電熱鐓過程中允許的最高溫度值，控制方式為冷卻方式。當(dāng)比色紅外線測溫儀2測得的電熱鐓溫度低于設(shè)定溫度時，調(diào)功器5的輸入信號由微電腦或其它電壓給定裝置6給定，電熱鐓過程中加熱不受溫控儀3的影響。當(dāng)比色紅外線測溫儀2測得電熱鐓的溫度超過溫控儀3的設(shè)定值或電熱鐓的溫度上升過快時，溫控儀3會按設(shè)定的冷卻控制方式和設(shè)定的PID參數(shù)進(jìn)行控制和運算后輸出ー個電流信號疊加到調(diào)功器5上，這個信號的相位與微電腦或其它電壓給定裝置6給定信號的相位是相反的，它抵消一部分由微電腦或其它電壓給定裝置6給調(diào)功器5的輸入信號，即進(jìn)行冷卻，從而降低電熱鐓溫度或減慢電熱鐓溫度上升速度，以此達(dá)到閉環(huán)控溫限制最高溫度的目的。本實施例采用的全閉環(huán)控制電熱鐓溫度的裝置由比色紅外線測溫儀電源I、比色紅外線測溫儀2、溫控儀3、隔離變換器4、電阻R1、電位器RP1、調(diào)功器5、加熱變壓器7組成。比色紅外線測溫儀電源I的輸出端與比色紅外線測溫儀2的電源輸入端連接，比色紅外線測溫儀2的正負(fù)極輸出端與溫控儀3的正負(fù)極輸入端連接，比色紅外線測溫儀2的作用是測量溫度并把溫度值轉(zhuǎn)換為溫控儀3可以接受的信號，比色紅外線測溫儀2的輸出采用電流輸出或電壓信號輸出，電流信號為O 20mA,電壓信號輸出為O IOV。溫控儀3的正負(fù)極輸出端與隔離變換器4的正負(fù)極輸入端連接，電阻Rl的一端與溫控儀3的輸出端正極連接，電阻Rl的另一端與電位器RPl的一端連接，電位器RPl的另一端及電位器RPl的調(diào)節(jié)端與溫控儀3的輸出端負(fù)極連接，隔離變換器4的輸出端負(fù)極與調(diào)功器5的給定信號輸入 端正極連接，隔離變換器4的輸出端正極與調(diào)功器5的給定信號輸入端負(fù)極連接，調(diào)功器5的端ロ Dl與加熱變壓器連接。使用時，微電腦或其它電壓給定裝置6的信號輸出端ロ D3與調(diào)功器5的給定信號輸入端正極連接，微電腦或其它電壓給定裝置6的信號輸出端ロ D4與調(diào)功器5的給定信號輸入端負(fù)極連接，調(diào)功器的端ロ D2與電源端ロ LI連接，加熱變壓器與電源端ロ L2連接。實施例ニ、ー種全閉環(huán)分段控制電熱鐓溫度的方法，當(dāng)需要對整個電熱鐓過程的溫度進(jìn)行分段全程控制時，采用帶分段控制功能或通信功能的溫控儀3，在溫控儀3中設(shè)定各段溫度值，或者是由外部設(shè)定再通過通信輸入的方式將信號輸入到溫控儀3上，由溫控儀3對整個電熱鐓過程的溫度進(jìn)行分段控制。其具體控制過程如下
分段控制時，將電熱鐓的全過程分為多個時間段，每ー時間段的加熱溫度預(yù)先設(shè)置，當(dāng)比色紅外線測溫儀2測得電熱鐓的溫度達(dá)到溫控儀3設(shè)定的分段溫度值時，溫控儀3會按設(shè)定的冷卻控制方式和設(shè)定的PID參數(shù)進(jìn)行控制和運算后輸出ー個電流信號給調(diào)功器5，對這ー時間段的電熱鐓進(jìn)行閉環(huán)控制，當(dāng)這ー時間段的電熱鐓結(jié)束后，再開始下一時間段的電熱鐓，從而實現(xiàn)對整個電熱鐓過程的溫度進(jìn)行分段控制。本實施例采用的全閉環(huán)分段控制電熱鐓溫度的裝置由比色紅外線測溫儀電源I、比色紅外線測溫儀2、溫控儀3、調(diào)功器5和加熱變壓器7組成。比色紅外線測溫儀電源I的輸出端與比色紅外線測溫儀2的輸入端連接，比色紅外線測溫儀2的正負(fù)極輸出端與溫控儀3的正負(fù)極輸入端連接,溫控儀3的輸出端正極與調(diào)功器5的給定信號輸入端正極連接，溫控儀3的輸出端負(fù)極與調(diào)功器5的給定信號輸入端負(fù)極連接，調(diào)功器5的端ロ Dl與加熱變壓器7連接。使用時，調(diào)功器5的端ロ D2與電源端ロ LI連接，加熱變壓器7與電源端ロ L2連接。
權(quán)利要求
1.一種全閉環(huán)控制電熱鐓溫度的方法，其特征是在電熱鐓過程中用比色紅外測溫儀測量電熱鐓加熱溫度，通過溫控儀、調(diào)功器和加熱變壓器控制電熱鐓的加熱電壓，從而實現(xiàn)電熱鐓溫度的全閉環(huán)控制； 其具體控制過程如下 在溫控儀中設(shè)定電熱鐓過程中允許的最高溫度值，控制方式為冷卻方式，當(dāng)比色紅外線測溫儀測得的電熱鐓溫度低于設(shè)定溫度時，調(diào)功器的輸入信號由微電腦或其它電壓給定裝置給定，電熱鐓過程中加熱不受溫控儀的影響；當(dāng)比色紅外線測溫儀測得電熱鐓的溫度超過溫控儀的設(shè)定值或電熱鐓的溫度上升過快時，溫控儀會按設(shè)定的冷卻控制方式和設(shè)定的PID參數(shù)進(jìn)行控制和運算后輸出ー個電流信號疊加到調(diào)功器上，這個信號的相位與微電腦或其它電壓給定裝置給定信號的相位是相反的，它抵消一部分由微電腦或其它電壓給定裝置給調(diào)功器的輸入信號，即進(jìn)行冷卻，從而降低電熱鐓溫度或減慢電熱鐓溫度上升速度，以此達(dá)到閉環(huán)控溫限制最高溫度的目的； 上述方法采用的全閉環(huán)控制電熱鐓溫度的裝置由比色紅外線測溫儀電源、比色紅外線測溫儀、溫控儀、隔離變換器、電阻R1、電位器RP1、調(diào)功器、加熱變壓器組成；比色紅外線測溫儀電源的輸出端與比色紅外線測溫儀的電源輸入端連接，比色紅外線測溫儀的正負(fù)極輸出端與溫控儀的正負(fù)極輸入端連接，比色紅外線測溫儀的作用是測量溫度并把溫度值轉(zhuǎn)換為溫控儀可以接受的信號，比色紅外線測溫儀的輸出采用電流輸出或電壓信號輸出，電流信號為O 20mA，電壓信號輸出為O IOV ;溫控儀的正負(fù)極輸出端與隔離變換器的正負(fù)極輸入端連接，電阻Rl的一端與溫控儀的輸出端正極連接，電阻Rl的另一端與電位器RPl的一端連接，電位器RPl的另一端及電位器RPl的調(diào)節(jié)端與溫控儀的輸出端負(fù)極連接，隔離變換器的輸出端負(fù)極與調(diào)功器的給定信號輸入端正極連接，隔離變換器的輸出端正極與調(diào)功器的給定信號輸入端負(fù)極連接，調(diào)功器的端ロ Dl與加熱變壓器連接。
2.ー種全閉環(huán)分段控制電熱鐓溫度的方法，其特征是當(dāng)需要對整個電熱鐓過程的溫度進(jìn)行分段全程控制時，采用帶分段控制功能或通信功能的溫控儀，在溫控儀中設(shè)定各段溫度值，或者是由外部設(shè)定再通過通信輸入的方式將信號輸入到溫控儀上，由溫控儀對整個電熱鐓過程的溫度進(jìn)行分段控制； 其具體控制過程如下 分段控制時，將電熱鐓的全過程分為多個時間段，每ー時間段的加熱溫度預(yù)先設(shè)置，當(dāng)比色紅外線測溫儀測得電熱鐓的溫度達(dá)到溫控儀設(shè)定的分段溫度值時，溫控儀會按設(shè)定的冷卻控制方式和設(shè)定的PID參數(shù)進(jìn)行控制和運算后輸出ー個電流信號給調(diào)功器，對這ー時間段的電熱鐓進(jìn)行閉環(huán)控制，當(dāng)這ー時間段的電熱鐓結(jié)束后，再開始下ー時間段的電熱鐓，從而實現(xiàn)對整個電熱鐓過程的溫度進(jìn)行分段控制； 上述方法采用的全閉環(huán)分段控制電熱鐓溫度的裝置由比色紅外線測溫儀電源、比色紅外線測溫儀、溫控儀、調(diào)功器和加熱變壓器組成；比色紅外線測溫儀電源的輸出端與比色紅外線測溫儀的電源輸入端連接，比色紅外線測溫儀的正負(fù)極輸出端與溫控儀的正負(fù)極輸入端連接，溫控儀的輸出端正極與調(diào)功器的給定信號輸入端正極連接，溫控儀的輸出端負(fù)極與調(diào)功器的給定信號輸入端負(fù)極連接，調(diào)功器的端ロ Dl與加熱變壓器連接。
全文摘要
一種全閉環(huán)控制電熱鐓溫度的方法，在溫控儀中設(shè)定電熱鐓過程中允許的最高溫度值，當(dāng)比色紅外線測溫儀測得的電熱鐓溫度低于設(shè)定溫度時，調(diào)功器的輸入信號由微電腦或其它電壓給定裝置給定，電熱鐓過程中加熱不受溫控儀的影響，當(dāng)比色紅外線測溫儀測得電熱鐓的溫度超過溫控儀的設(shè)定值或電熱鐓的溫度上升過快時，溫控儀會按設(shè)定的冷卻控制方式和設(shè)定的PID參數(shù)進(jìn)行控制和運算后輸出一個電流信號疊加到調(diào)功器上，這個信號的相位與微電腦或其它電壓給定裝置給定信號的相位是相反的，它抵消一部分由微電腦或其它電壓給定裝置給調(diào)功器的輸入信號，即進(jìn)行冷卻，從而降低電熱鐓溫度或減慢電熱鐓溫度上升速度，以此達(dá)到閉環(huán)控溫限制最高溫度的目的。
文檔編號G05D23/27GK102645940SQ20121008759
公開日2012年8月22日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者周小偉 申請人:湖南天雁機(jī)械有限責(zé)任公司