無紙記錄儀在電加熱爐中的應用
2010-11-24 14:24:18一、概述：
電加熱爐
電加熱爐的種類繁多廣泛用于廠礦企業，科研單位用于物品熱處理、干燥固化、溫度實驗及其它恒溫加熱。電加熱爐從種類上分兩類：1、自然對流爐；2電熱鼓風爐；溫控范圍室溫～到上千度 觸摸屏數字無紙記錄儀 在控溫的過程中就需要隨時記錄溫度變化的情況，有效的記錄數據方式是非常必須的。采用有通訊功能的溫度調節器或測量儀表，把數據記錄在閃存卡內，這就是新近開發出來的LU-R型無紙記錄儀或LU-2070型TPC一體化無紙記錄工控機。是基于RS458總線方式的數字無紙記錄，上下位機的結構。把調節器與觸摸屏無紙記錄儀相結合，實現了調節與記錄相結合的數字無紙記錄。投放市場得到了空前應用的高潮，方便實用，簡單可行，價廉物美。隆重推薦給各位。
需要詳細了解數字無紙記錄儀的功能請登錄網站www.kmmgs.com.cn 調節器的選擇
選擇性能良好的有通訊功能的調節器是電加熱爐的關鍵。LU系列智能溫度調節器提高了控溫效果，從而獲得快速控溫之效果、達到縮短生產周期，節約能源、提高產品質量等目的。使用方便、效果顯著、它廣泛取代傳統溫度調節器，使控溫效果更好，節約能源。
二、觸摸屏數字無紙記錄儀控制功能：
觸摸屏數字無紙記錄儀結構是上位機與下位機結構。
1、上位機：觸摸屏數字無紙記錄儀，在觸摸屏無紙記錄儀的流程圖上顯示當前溫度、設備當前位置、當前狀態、通過觸摸按鈕切換，點擊啟動按鈕使電機運行、坩堝上下平移、爐門開關。燃燒控制。同時將所有的數據記錄在CF卡、U盤中，打印曲線報表。
2、下位機：溫度調節器根據測量值和設定值進行程序PID調節，控制可控硅來調節電加熱爐，進而保證爐內溫度的穩定。
三、觸摸屏數字無紙記錄儀功能 數據記錄功能發展很快，從有紙記錄到無紙記錄；LU調節器連接到數字無紙記錄儀，由于電爐控制柜是采用通訊功能的數字調節儀表來控制電爐可控硅，就可以記錄電爐控溫曲線。在無紙記錄儀觸摸屏外插CF卡～4G來保存數據；通過CF卡用讀卡器在PC上復制數據包到PC機用圖形軟件打開數據包；顯示打印數據報表、曲線；
1、 數字式LU-R/LU-C無紙記錄儀功能： 數字式LU-R/LU-C無紙記錄儀，通過RS485通訊接口，采用上下位機的方式，能方便地與LU智能程序型PID溫度調節器配合使用。在電爐程序控溫時在觸摸屏上可顯示雙曲線運行圖、屏內儲存15段升降溫程序、程序圖形重顯；可即時設置、讀取，上下傳升溫、恒溫、降溫程序配方；無紙記錄儀曲線圖。
2、 數字式LU-R無紙記錄儀控制方式：
在屏上控制操作程序儀表【啟動】【停止】【暫停】、在運行狀態下切換【手動/自動】狀態，手動控制輸出量；即時修改【段號】，指定運行段；及修改儀表控制參數等多種功能；追憶記錄的溫度曲線數據。數據報表、報警報表的打印
3、 歷史曲線、數據、報警查詢：溫度履歷畫面：
在該畫面上可以查詢參與實際控制的歷史溫度，分別記錄通道的溫度數據。在垂直軸上所標注數值為溫度值，水平軸上所標注數值為時刻值。在查詢時可以按時間前移或時間后移進行前后時間段溫度數據的查詢，也可以按查詢歷史曲線后直接輸入時間段數據進行查詢。報警履歷畫面記錄電爐的相關歷史報警內容。在功能畫面右下角 點擊【S】查詢，觸摸屏顯示是當前的起始時間，修改查詢的起始時間：年/月/日/時/分/秒；修改時間跨度：時/分/秒設置；點擊【確認】按鈕，系統即刻顯示歷史曲線、數據報表；報警報表；建議時間跨度盡量短，提高數據查詢速度。
4、數據處理有3種方式：
有PC圖形閱讀軟件；微型打印機；上傳Excel電子表格；
觸摸屏的外插CF卡來保存數據；標配1G的電子硬盤。可擴展CF卡1～4G存儲記錄空間；數據可通過微型打印機打印數據報表、曲線；或通過CF卡存儲數據用讀卡器在PC上復制數據包到PC機用圖形軟件打開數據；也可用串行COM2口備份Excel電子表格數據至上位計算機。CF卡內：【AL】數據包是報警報表；【DL】數據包是數據報表；按年/月/日/小時來保存數據源文件。保存數據的數據是加密的必須采用專用的PC圖形軟件來閱讀。
四、LU智能調節器功能
1）LU智能溫度調節器：
是控溫系統的核心部分，LU儀表首創性地采用了平臺概念，將非常專業化的數字調節儀表轉為平臺化設計的產品，能實現比以往封閉式設計產品更快的進步及更高的性能/價格比。它包含高通用性的硬件主板（包含I/O接口及模塊插座、顯示接口插座、A/D轉換單元及電源單元），通過安裝不同的軟件及CPU、輸入/輸出模塊及顯示界面，即能適應多種不同功能的過程儀表控制要求，比如溫控器、調節器、復雜回路調節器及雙回路調節器。它主要由輸入通道、輸出通道、人機對話通道以及一些外圍電路組成，
采用的是LU人工智能調節算法是采用模糊規則進行PID調節的一種新型算法，在誤差大時，運用模糊算法調節，以消除PID飽和積分現象，當誤差趨小時，采用改進后的PID算法進行調節，并能在調節中自動學習和記憶被控對象的部分特征以使效果最優化。具有無超調、高精度、參數確定簡單、對復雜對象也能獲得較好的控制效果等特點。
在使用過程中LU調節器結合PID調節、自學習及模糊控制技術，實現了自整定/自適應功能，及無欠調的精確調節，性能遠優于傳統PID調節器。
2）LU電爐控制柜電器回路：
具備優良的測量和控制性能，裝配高性能的可控硅電爐溫度控制柜，由于采用模塊化結構，為電爐控制柜設計帶來前所未有的方便。實現程序升降溫控制；硅鉬棒采用分段功率限制；多區溫控外部控制同步啟動/停止。其控制輸出可選用具備“燒不壞”特性的可控硅觸發模塊。
能直接用時間比例過零、移相觸發各種單向、雙向可控硅及功率模塊或選配G模塊控制固態繼電器；配合LUJK系列三相移相/周波過零可控硅調功模塊。LUJK系列是應用了單片機技術的智能化三相移相觸發及周波過零兩用觸發器，功能強大且可靠性高，能適應各種電爐絲、硅碳棒及負載采用變壓器降壓的硅鉬棒。鎢絲等各種類型工業電爐。不僅降低成本，而且簡化安裝并提高可靠性。報警輸出可選用繼電器觸點開關或可控硅無觸點開關。
3）可控硅的選擇：
根據負載接線方式的不同：星型三相四線制結構負載采用雙向可控硅（只適合300A以下可控硅）或單相可控硅反并聯電路（推薦采用MCC系列功率模塊）；星型三相三線制或三角型三相三線制結構負載采用單相可控硅＋二極管電路（推薦采用MCD系列功率模塊）；
根據加熱元件的特性，合理選擇可控硅功率的型號。功率的大小對保護可控硅有著很重要的作用。可控硅的電流簡單計算方法：加熱元件為電阻絲；三相功率18KW÷3＝每相6KW功率；每相6KW÷220V＝27A≈40A；加熱元件為硅碳棒；安全過載電流要乘3倍 ；18KW÷3相＝6KW÷220V＝27A×3倍＝81A≈90A；對于大容量的負載建議乘3.5倍。
五、結束語：
可控硅電爐控制柜LU系列儀表具備優良的測量和控制性能，由于采用模塊化結構，為電爐控制柜設計帶來前所未有的方便。例如其輸出可配用具備“燒不壞”特性的可控硅觸發模塊，能直接用時間比例過零、周波過零或移相方式觸發各種單向、雙向可控硅及功率模塊，不僅降低成本，而且簡化安裝并提高可靠性。
近年隨著電氣控制技術的發展，電加熱爐自動控制系統得到了快速的發展，數字無紙記錄儀的功能不斷提高，控制系統都得到了很好應用和發展。開發采用由數字通訊控制儀表＋人機界面觸摸屏數字無紙記錄儀的電加熱爐自動控制系統，使電加熱爐的控制技術更具有飛躍的提高。
