真空電阻爐是進(jìn)行熱處理工藝的工業(yè)爐,可實(shí)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(duì)溫控器有著很高的要求。真空電阻爐是一種非 線性、時(shí)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(dòng)等因素,這些因素的存在又會(huì)對(duì)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(duì)真空電阻爐的溫度進(jìn)行控制,第一種為 手動(dòng)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(duì)于操作人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)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(duì)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(duì)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(cè)、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(cè)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(shí),溫度檢測(cè)電路中的測(cè)溫元件直接測(cè)量爐內(nèi)的實(shí)時(shí)溫度,并將采集到信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。
A/D芯片在采樣之前,需要通過運(yùn)算放大器對(duì)模擬的電壓信號(hào)進(jìn)行放大,使電壓信號(hào)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(huì)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)造成一定的誤差,這時(shí),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(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的爐內(nèi)溫度,同時(shí)單片機(jī)會(huì)將檢測(cè)到的溫度值與目標(biāo)溫度值進(jìn)行比較和運(yùn)算,并根據(jù)運(yùn)算結(jié)果通過I/O接口及時(shí)調(diào)整脈沖寬度,從而實(shí)現(xiàn)可控硅在一個(gè)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(shí)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(duì)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(shí)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(shí)意義。
以上內(nèi)容僅供參考。