真空電阻爐是進(jìn)行熱處理工藝的工業(yè)爐,可實現(xiàn)淬火、燒結(jié)、融化、預(yù)熱、干燥等熱處理工藝。溫控器是真空電阻爐的控制核心,其控制效果直接關(guān)系著真空電阻爐的熱處理效率與工藝水平,因此,真空電阻爐對溫控器有著很高的要求。真空電阻爐是一種非 線性、時變性和滯后性的大慣性系統(tǒng)。在進(jìn)行爐溫控制的過程中存在著諸多影響因素,如添加物料、環(huán)境溫度變化、電壓波動等因素,這些因素的存在又會對爐溫的控制產(chǎn)生一定的影響。
當(dāng)前,通常采用兩種控制方式對真空電阻爐的溫度進(jìn)行控制,第一種為 手動調(diào)壓的方式,第二種為非智能的調(diào)壓方式。第一種控制方式對于操作人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗的要求較高,并且控制誤差比較大;第二種控制方式主要采用可控硅等開關(guān)元件進(jìn)行控制,雖然減少了人員的干擾,但是仍然達(dá)不到控制精度的要求。針對上述傳 統(tǒng)控制方式在真空電阻爐中的缺陷,介紹了一種適用于真空電阻爐溫度控制的智能溫控器,以期為真空電阻爐的溫度控制提供一定的參考。
智能溫控器的控制原理
真空電阻爐對于控制精度有著較高的要求,因此,智能控制器除了具備溫度檢測、溫度數(shù)值記錄與顯示、控制參數(shù)的調(diào)整之外,還要滿足精度、穩(wěn)定性與可靠性的控制要求。智能溫控器的結(jié)構(gòu)主要包括由AT89S51CPU電路、溫度檢測電路、可控硅觸發(fā)電路、 顯示輸出電路、保護(hù)電路、通信電路等。溫控器在工作時,溫度檢測電路中的測溫元件直接測量爐內(nèi)的實時溫度,并將采集到信號發(fā)送到A/D芯片,A/D芯片受到AT89S51單片機(jī)控制,它能將模擬的電壓信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字信號。
A/D芯片在采樣之前,需要通過運算放大器對模擬的電壓信號進(jìn)行放大,使電壓信號達(dá)到A/D電路的有效工作區(qū)間。在采集爐內(nèi)溫度數(shù)據(jù)的過程中,由于受到電磁干擾等因素的影響,會對采集到的數(shù)據(jù)造成一定的誤差,這時,就需要利用濾波算法進(jìn)行濾波,經(jīng)過濾波后才能在LED顯示屏中 實時顯示當(dāng)前的爐內(nèi)溫度,同時單片機(jī)會將檢測到的溫度值與目標(biāo)溫度值進(jìn)行比較和運算,并根據(jù)運算結(jié)果通過I/O接口及時調(diào)整脈沖寬度,從而實現(xiàn)可控硅在一個固定周期內(nèi)的導(dǎo)通次數(shù),即調(diào)整了真空電阻爐的平均輸入功率,從而實現(xiàn)了真空電阻爐的溫度控制。
隨著加工制造技術(shù)的快速發(fā)展,人們對于真空電阻爐工藝水平的要求越來越高,如控制精度、超調(diào)量、升溫時間等,因此,將智能溫控器應(yīng)用到真空電阻爐的溫度控制中,具有廣闊的應(yīng)用前景和深遠(yuǎn)的現(xiàn)實意義。
以上內(nèi)容僅供參考。