一种用于高温炉温度控制系统的温度控制方法

摘要

本发明涉及一种用于高温炉温度控制系统的温度控制方法，通过PLC控制可控硅的输出电压，进而通过变压器控制高温炉的升温速度，利用温度传感器实时检测高温炉的温度并反馈给PLC以调整其输出给可控硅的信号，从而实现对高温炉的工作温度的实时监控。本发明通过采取逐级控温法，即将目标温度由低到高划分为不同的温度段，随着炉内温度的升高逐渐降低升温速率。从而实现在低温阶段快速升温，既保证效率又能够有效地防止加热不均匀；在高温阶段缓慢升温，显著提高了高温炉的控温精度以及温度的稳定性，并且避免加热过快造成加热炉故障。本发明尤其适合应用于1700度以上的高温冶炼工业。

主权项

一种用于高温炉温度控制系统的温度控制方法，所述高温炉温度控制系统包括PLC、可控硅、变压器、高温炉和温度传感器，其中，所述高温炉包括加热池、发热元件、隔热屏、包括石墨棉和玻璃棉的保温层、带有水冷套的炉壳和带有水冷套的炉盖，所述温度控制方法包括以下步骤：步骤1：在PLC上设定目标温度SP，然后对变压器通电，PLC对可控硅的控制极输出幅值为s1和脉宽为w1的第一触发脉冲Q1；步骤2：可控硅在第一触发脉冲Q1的作用下导通，导通角为θ(0≤θ≤180度)，可控硅输出直流电压V1以便为变压器提供励磁电压，变压器的输出电压V2施加于高温炉的发热元件，高温炉的升温速率记为v1；步骤3：温度传感器实时采集高温炉的温度值T，并且将所采集的温度值T传输至PLC；步骤4：PLC将接收的温度值T与预设的第一级温度阈值T1进行比较：若T＜T1，则继续对可控硅输出第一触发脉冲Q1，并重复步骤2‑4直至T≥T1；若T≥T1，则对可控硅输出幅值为s2和脉宽为w2的第二触发脉冲Q2，s2＝s1，w2＜w1；步骤5：可控硅在第二触发脉冲Q2的作用下调整其导通角θ以使其减小，进而调整其输出电压V1减小，即变压器的励磁电压减小，变压器的输出电压V2减小，从而使高温炉的升温速率为v2，v2＜v1；步骤6：温度传感器实时采集高温炉的温度值T，并且将所采集的温度值T传输至PLC；步骤7：PLC将接收的温度值T与预设的第二级温度阈值T2进行比较，其中T2＞T1：若T1≤T＜T2，则继续对可控硅20输出第二触发脉冲Q2，并重复步骤5‑7直至T≥T2；若T≥T2，则对可控硅输出幅值为s3和脉宽为w3的第三触发脉冲Q3，s2＝s3，w3＜w2；……以此类推，根据预设的逐级升高的温度阈值Tn来逐级降低高温炉的升温速率vn+1(n≥1)，直至高温炉的温度值T达到目标温度SP；步骤8：当温度T升高至或者高于目标温度SP时，PLC停止向可控硅输出触发脉冲Q，使可控硅的导通角θ为零，可控硅关断，从而使高温炉的发热元件停止工作。