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宇電AI-719P智能工業(yè)調(diào)節(jié)器在硅鉬棒加熱爐的應(yīng)用

   日期:2019-01-14     瀏覽:354    評論:0    
核心提示:硅鉬棒廣泛應(yīng)用于冶金、煉鋼、玻璃、陶瓷、耐火材料、晶體、電子元器件、半導(dǎo)體材料的研究、生產(chǎn)制造等領(lǐng)域,特別是對于高性能
    硅鉬棒廣泛應(yīng)用于冶金、煉鋼、玻璃、陶瓷、耐火材料、晶體、電子元器件、半導(dǎo)體材料的研究、生產(chǎn)制造等領(lǐng)域,特別是對于高性能精密陶瓷、高等級人工晶體、精密結(jié)構(gòu)金屬陶瓷、玻璃纖維、光導(dǎo)纖維及高級合金鋼的生產(chǎn)。若與智能溫控系統(tǒng)配套,既可得到精確的恒定溫度,又可根據(jù)生產(chǎn)工藝的實(shí)際需要按程序控制調(diào)溫。硅鉬棒加熱爐溫控自動化控制系統(tǒng)的良好準(zhǔn)確控制將對產(chǎn)品的生產(chǎn)起到致關(guān)重要的作用,因此選擇精確穩(wěn)定的溫度控制器就顯得非常重要。進(jìn)口儀表的價(jià)格昂貴,而國產(chǎn)儀表的性價(jià)比相對較高,在眾多國產(chǎn)儀表里,我們比較看好廈門宇電的AI7系列產(chǎn)品,因此選擇其AI-719P來作為控制系統(tǒng)的核心。

    一、系統(tǒng)基本原理   

    對于負(fù)載是非線性的高溫爐而言,其電阻會隨溫度變化而劇烈變化,以硅鉬棒爐為例,其室溫對于電阻只有1600度時(shí)的6%左右,如果沒有對儀表的輸出功率進(jìn)行限制及變換,會導(dǎo)致二個(gè)問題,首先是低溫啟動時(shí)電爐電流過大,超過電網(wǎng)、可控硅及變壓器最大允許負(fù)荷,對可控硅、電爐、變壓器造成損害或?qū)е码娋W(wǎng)跳閘,此外由于儀表相同輸出時(shí),電爐在低溫區(qū)和高溫區(qū)的功率最大會差10多倍,這意味PID參數(shù)中的比例帶P在不同溫度下需要有10多倍的變化,才能使低溫和高溫區(qū)均能實(shí)現(xiàn)精確控溫,而用限制參數(shù)OPH的方法只能限制輸出功率,無法實(shí)現(xiàn)比例帶變換,若要高低溫區(qū)都能滿足精確控溫,就需要設(shè)置多組PID,不僅使用復(fù)雜,而且效果也不好。

    宇電AI-719P儀表的自定義輸出限制變換功能同時(shí)解決了限制輸出以及變換比例帶P的功能,該功能依據(jù)測量到的溫度對儀表輸出進(jìn)行限制及變換,不僅限制了低溫區(qū)的功率同時(shí)也自動修正在不同溫度下的比例帶參數(shù),并且功率限制和比例帶的變化都是連續(xù)折線方式,比分組方式效果更佳,該功率限制只按比例降低了儀表的實(shí)際輸出而儀表輸出顯示范圍仍為0~100%。

    二、系統(tǒng)控制方案 

方案采用的加熱單元為U形硅鉬棒,控制方式為變壓器側(cè)單相380VAC,二次側(cè)電壓80V,控制采用雙向可控硅移相觸發(fā)控制晶閘管導(dǎo)通角的方式,儀表選擇宇電AI-719P型精密人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器和宇電AIJK-1J型單相移相觸發(fā)器配套為核心控制設(shè)備。AI-719P系列溫控器是精確穩(wěn)定、功能強(qiáng)大、環(huán)保節(jié)能的人工智能溫度控制器,還具有適合硅鉬棒加熱爐控制的自定義輸出限制變換功能,與市面上其他類型儀表相比能更精確穩(wěn)定控溫。硅鉬棒電功率約28KW,一次側(cè)采用380VAC,二次側(cè)采用80VAC,結(jié)合一次電壓及電流,方案選用功率為30KW,一次側(cè)與二次側(cè)電壓分別為:380 /80。

 

 

 

    三、儀表設(shè)置

    儀表內(nèi)部參數(shù)OPT設(shè)置為4-20,輸入類型INP設(shè)置為傳感器類型,其中P、I、D參數(shù)由儀表自整定寫入,觸發(fā)器設(shè)置為4-20ma信號控制,其他通用參數(shù)保持出廠值即可,自定義輸出限制變換則可設(shè)置如下:A00=1,A 01=1050,A 02=100.0;A03=1200;A04=100.0,d 00=600.0;d01=800,d02=1000,d03=1000,d04=1000,d05=1200,d06=1200,d07=1400,d08=1400,d09=1400,d10=1600,d11=1600,d12=2000。當(dāng)設(shè)置參數(shù)A 00=1且A 01=1050時(shí),儀表啟用自定義輸出限制變換功能,A 02 表示輸出限制的起始溫度,A 03表示輸出限制的最高溫度,A 04 表示非線性數(shù)據(jù)溫度分段的段長,在本例中1200/100.0=12,表示有分12段,段數(shù)越多,曲線可以做點(diǎn)越復(fù)雜精細(xì)。d 00 表示低于A 02時(shí)的最大輸出功率,其單位是100%×(A02/2000),d 00=600.0表示30%,d 01表示40%,d 02表示50%,以此類推。這條曲線的含義為溫度在100℃以下時(shí)輸出限制為30%,溫度為100~200℃之間功率限制從30%平滑過渡到40%,溫度在200~300℃之間功率限制由40%過渡到50%,以此類推,溫度大于1300℃以上不限制為100%。

    四、總結(jié)   

    在硅鉬棒加熱爐的控制系統(tǒng)中,國產(chǎn)儀表應(yīng)該說,已經(jīng)能夠完全滿足整個(gè)系統(tǒng)的控制要求,從性價(jià)比來說,國產(chǎn)表要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過進(jìn)口表。廈門宇電的AI-719P從使用的效果來看,是目前我們所用到的比較好的國產(chǎn)儀表,控制精度和穩(wěn)定性都比較好。

 
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