低温电阻炉的自动控制原理

电阻炉是机械、化工等领域应用较为广泛的设 备，常用于淬火、正火、退火、烧结等。工件热处理 淬火后一般采用低温电阻炉进行回火。如果电阻炉 的精密程度不高，经常会出现工件在热处理后硬度 不均匀或达不到硬度要求的范围。随着工业技术的 日趋成熟，对热处理的温度控制提出了更加严格的 要求。

近年来，经过不断的改进，热处理电阻炉的结构 日趋完善，热处理后工件的性能得到了很大的提高。 在电气控制方面，对于普通电阻炉，传统上采用接触 器控制来设定温度。当达到设定温度时，接触器立 即断电并转入绝缘保护状态，电阻炉稳定工作。当 温度降低并低于设定值时，断电接触器会重新通电， 导致接触器频繁通断，使触点烧损，严重时会导致短 路事故的发生。然 而，随 着 组 件 集 成 技 术 的 不 断 完善，通过小投资、高性价比的温控系统实现低温电 阻炉电气控制是一个长期的发展趋势。

低温电阻炉的温度控制是以现场的工控机组态 王软件和富士 ＰＸＦ５／９控温 仪 表 为 核 心，经 调 功 装 置由带状电加热元件向炉内供热，由热电偶与进口 智能数显温控表、周波控制器形成闭环控制，自动控 制炉膛温度。智能温控仪具有极高的精度、自整定、 自适应功能，可以在组态王软件上设定温度曲线，实 现自动运行，还可实现手动控制方式。

低温电阻炉的自动控制原理如下：根据传统的 电阻炉要求，电气系统由变压器、晶闸管、电阻丝、控 制柜、电压表、电流表等组成，在实际操作中，可执行 相关命令，如对系统控制信号进行放大、执行等。可 利用变压器将电网的高压进行转换，从而获得系统 所需的稳定的３８０Ｖ 电源。智能仪表控制电阻炉的 温度一般情况下是通过改变晶闸管的导通角，从而 控制电阻丝的加热，采用的方式一般为改变不同的 输出电压。温度检测信号通过热电偶采集模块转换 成相应的温度数字信号，送入智能仪表进行控制操 作，最后计算结果通过送入晶闸管完全可以满足控 制电阻炉温度的要求。

上海博迅智能一体箱式电阻炉它具有６种控制温度的功能，智能化和性能都极为 先进，具有蓝色背景液晶屏，根据温度调节需要选择 可同时显示设定值、测量值、可以选择手动、自动功 能。②为了得到热处理监控系统的标准化软件，我 们采用北京亚康科技有限公司开发的现有组态开发 软件组态王，它 具 有 优 异 的 开 发 界 面、强 大 的 功 能 库、丰富的库和控件，简单的命令编程语言和标准化 的通信接口，大 大 简 化 了 系 统 软 件 开 发 的 全 过 程。 采用此标准化软件应用于实际生产中可以大大节省 时间，而且可以保证软件运行过程中的可靠性和稳 定性，最终方便了设备的系统维护。

组态王（Ｋｉｎｇｖｉｅｗ）工控软件是近年来应用最 为广泛的诸多组态软件之一。它的优点相对较多， 如价格优惠、操作方便、界面友好、服务周到等优点， 已成功应用于多个项目。它是一种在流行的 ＰＣ机 上建立工业控制对象人机界面的智能软件包。操作 平台上选择广 泛 适 用 的 ＸＰ 中 文 操 作 系 统，可 以 大 大发挥 Ｗｉｎｄｏｗｓ完整的图 形 功 能、界 面 一 致 性 好、 适于学习和使用的优点。由于它采用了以 ＰＣ机开 发的系统工程，在实际应用中比专用计算机开发的 工控系统的适用性更广泛。通过此种应用方法可以 大大提高工控软件开发人员的工作效率，进而可以 达到二次开发的目的。

周波控制器。温度调节器输出直流信号（例如３ －２０ｍＡ），周期控制器根据这个信号决定每个操作 周期中可控硅输出的周期数。如果实际生产过程中 炉温距离设定温度很远，温度显示控制器的输出控 制信号将会达到最大。在收到这个信号后，循环控 制器将打开所有的晶闸管，炉子将上升到最大功率。 当炉温接近设定温度时，反映出智能仪表的输出电 流就 会 降 低。例 如，当 它 降 低 到１２ｍＡ 时，循 环 控 制器将使晶闸管在其实际的运行周期内传导５０％。 周期可以设置 为１ｓ，１ｓ内 包 含５０个 周 期。然 后 在 １ｓ内打开２５个循环，关闭２５个循环。如果改变周 期，将打开一个周期，关闭一个周期（即两个周期）。 当温度不断改变并且接近设定温度时，温度显示控 制器的输出电流就会变得越小。循环控制器将使可 控硅在运 行 周 期 中 开 启 和 关 闭 更 多。在 恒 定 温 度 下，加热功率可以持续补充电炉烧损的热量，使炉温 保持在设定温度。循环控制器可以控制传导周期的v> 个数，从而可以达到加热功率的目的。由于周期控 制器具有高频干扰性小、电磁兼容性好、不能使功率 器件集中输出功率等特点，应用范围很广。