專利名稱：一種天然氣加熱爐溫控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種溫度控制系統(tǒng)。
背景技術：
鍛造加工是制造風電、火電或核電等設備的重要方法之一。鍛造加工的過程主要是把金屬材料經(jīng)過重油爐或電爐的加熱至改變金屬材料物性的溫度后，以沖床機械設備沖壓加工，現(xiàn)在天然氣加熱爐已經(jīng)越來越多的應用于鍛造加熱領域，而溫度控制系統(tǒng)是其非常重要的組成部分之一?，F(xiàn)有的天然氣加熱爐溫度控制系統(tǒng)一部分采用PID控制規(guī)律的電子調(diào)節(jié)器，由于天然氣爐的復雜特性以及強干擾、時滯大等因素使爐膛溫度難以精確控制、溫度波動較大，不能滿足對溫度控制精度小于等于5 TC的熱處理要求，影響了熱處理質(zhì)量。為保證最低溫度值，通常調(diào)高溫度設定值，則易造成工件燒損和天然氣消耗增加。另外，加熱爐的體積較大，其內(nèi)部腔室各個位置的溫度存在很大的差異，甚至每個垂直面的溫度都有很大的不同，因此不能具體判斷加熱爐的絕對溫度，很難實現(xiàn)加熱爐溫度的精確溫度測量，從而造成加熱爐內(nèi)部溫度曲線不合理，控溫精度不高，達不到工藝要求，其內(nèi)部溫度分布很難與工藝設定預期相一致，容易造成生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量不達標。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種天然氣加熱爐溫控系統(tǒng)，其可以精確控制加熱爐的溫度，保持穩(wěn)定。本發(fā)明的天然氣加熱爐溫控系統(tǒng)包括熱電偶、燒嘴、溫度儀、計算機、控制電路、t匕例閥和電磁閥，熱電偶與溫度儀相連，溫度儀分別與計算機和控制電路連接，控制電路分別與計算機、比例閥和電磁閥相連，比例閥、電磁閥與燒嘴連接，電磁閥與天然氣罐相連；其中，控制電路包括電容C1-C4、可控硅D1-D2、電阻R1-R6、整流二極管V1-V7、電位器KW1、保險FR1-FR2、控制回路接入端A、控制回路接入端B，接觸器線圈接入端C及接觸器線圈接入端D，可控硅Dl的正極通過保險FRl與控制回路接入端A連接，可控硅Dl的負極與整流二極管V3的負極、V4的正極連接，可控硅Dl的負極通過保險FR2與電容C2、電阻R2連接，電容C2和電阻R2在并連后與電容Cl、電阻Rl連接；電容Cl和電阻Rl在并連后與可控硅Dl的正極連接，可控硅Dl的控制極與整流二極管Vl的負極連接，整流二極管Vl的正極與可控硅D2的負極連接，電阻R3跨接在可控硅D2的正極和可控硅Dl的正極之間，電容C3跨接在可控硅D2的正極和可控硅Dl的正極之間，可控硅D2的控制極通過電阻R6與電位器KWl的輸出端連接，可控硅D2的正極通過電阻R4與整流二極管V2的正極連接；整流二極管V2的負極通過電容C4與電位器KWl的輸入端連接，電阻R5并連在電容C4的兩端，電位器KWl的輸入端與電位器KWl的調(diào)節(jié)端連接；整流二極管V3的正極與整流二極管V7的正極，整流二極管V5的正極，接觸器線圈接入端C連接；整流二極管V4的負極與整流二極管V6的負極，整流二極管V7的負極，接觸器線圈接入端D連接；整流二極管V5負極與整流二極管V6的正極，控制回路接入端B連接。


圖I是本發(fā)明的天然氣加熱爐溫控系統(tǒng)的結構示意圖。圖2是本發(fā)明的天然氣加熱爐溫控系統(tǒng)的控制電路的電路圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施例，對本發(fā)明的天然氣加熱爐溫控系統(tǒng)進一步詳細說明。如圖I所示，本發(fā)明的天然氣加熱爐溫控系統(tǒng)I包括熱電偶2、燒嘴3、溫度儀4、計 算機5、控制電路6、比例閥7和電磁閥8，所述熱電偶2與溫度儀4相連，所述溫度儀4分別與計算機5和控制電路6連接，所述控制電路6分別與計算機5、比例閥7和電磁閥8相連，所述比例閥7、電磁閥8與燒嘴3連接，所述電磁閥8與天然氣罐9相連。如圖2所示，控制電路6包括電容C1-C4、可控硅D1-D2、電阻R1-R6、整流二極管V1-V7、電位器KW1、保險FR1-FR2、控制回路接入端A、控制回路接入端B，接觸器線圈接入端C及接觸器線圈接入端D，可控硅Dl的正極通過保險FRl與控制回路接入端A連接，可控硅Dl的負極與整流二極管V3的負極、V4的正極連接，可控硅Dl的負極通過保險FR2與電容C2、電阻R2連接，電容C2和電阻R2在并連后與電容Cl、電阻Rl連接；電容Cl和電阻Rl在并連后與可控硅Dl的正極連接，可控硅Dl的控制極與整流二極管Vl的負極連接，整流二極管Vl的正極與可控硅D2的負極連接，電阻R3跨接在可控硅D2的正極和可控硅Dl的正極之間，電容C3跨接在可控硅D2的正極和可控硅Dl的正極之間，可控硅D2的控制極通過電阻R6與電位器KWl的輸出端連接，可控硅D2的正極通過電阻R4與整流二極管V2的正極連接；整流二極管V2的負極通過電容C4與電位器KWl的輸入端連接，電阻R5并連在電容C4的兩端，電位器KWl的輸入端與電位器KWl的調(diào)節(jié)端連接；整流二極管V3的正極與整流二極管V7的正極，整流二極管V5的正極，接觸器線圈接入端C連接；整流二極管V4的負極與整流二極管V6的負極，整流二極管V7的負極，接觸器線圈接入端D連接；整流二極管V5負極與整流二極管V6的正極，控制回路接入端B連接。本發(fā)明的天然氣加熱爐溫控系統(tǒng)的原理是燃燒的溫度控制由熱電偶2采集爐膛I內(nèi)部的溫度信號傳送到溫度儀4，溫度儀4再將控制信號(PID)傳送到控制電路6，控制電路6通過自主開發(fā)的程序進行總體的測控，信號輸入到控制電路6內(nèi)的比較器，比較器的輸出接控制電路6內(nèi)的信號發(fā)生器，信號發(fā)生器的輸出接比例閥7?？刂齐娐?將溫度傳感器檢測到的爐內(nèi)溫度與預先設定的溫度進行比較，如果前者較小，控制電路6即輸出正信號，使得接空氣天然氣管道9的電磁閥8開啟程度變大，燒嘴3噴出的火焰即增大；反之，如果前者較大，控制電路6即輸出負信號，使得燒嘴3噴出的火焰即減小。不間斷的調(diào)節(jié)天然氣火焰的大小控制爐膛I內(nèi)部的溫度。當爐膛I內(nèi)部出現(xiàn)堵料或長時間進料滯后時，在燒嘴3調(diào)節(jié)到最小火焰時也仍然超溫，此時本控制系統(tǒng)將鎖定最小火焰，把比例控溫自動轉(zhuǎn)換成脈沖燃燒(脈沖燃燒即同一個區(qū)有幾個燒嘴，在轉(zhuǎn)換到脈沖燃燒的時候，幾個燒嘴3輪流間斷的打開)達到精確控溫的目的。同時控制電路6與計算機5通訊，計算機5讀取控制電路6內(nèi)部的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)顯示在計算機5上，使操作工人直觀的觀察爐內(nèi)的情況，根據(jù)工藝要求調(diào)節(jié)溫度，達到精確的溫度工藝效果。當控制回路啟動時，在控制回路接入端A和控制回路接入端B之間加上220V交流電，交流接觸器接觸器線圈連接在接觸器線圈接入端C與接觸器線圈接入端D之間。220V交流電電流經(jīng)過保險FRl后分為成兩路一路經(jīng)電容Cl降壓、電容C2降壓后、通過保險FR2、再經(jīng)過整流二極管V3、整流二極管V4、整流二極管V5 、整流二極管V6的整流之后、通過接觸器線圈接入端C與交流接觸器接觸器線圈連接，在流經(jīng)交流接觸器接觸器線圈后，通過接觸器線圈接入端D返回控制回路，構成接觸器保持吸合回路；另一路經(jīng)電容C3降壓、電阻R4降壓后、再經(jīng)過整流二極管V2整流、電容C4降壓、電位器RWl、電阻R6降壓、可控硅D2、整流二極管Vl、可控硅Dl、整流二極管V3、整流二極管V4、整流二極管V5、整流二極管V6整流之后、通過接觸器線圈接入端C與交流接觸器接觸器線圈連接，在流經(jīng)交流接觸器接觸器線圈后，通過接觸器線圈接入端D返回控制回路，構成接觸器吸合觸發(fā)回路。當控制回路啟動時，電容C3、電容C4開始充電，充電電流觸發(fā)可控硅D2、可控硅Dl導通，可控硅Dl導通后，將經(jīng)保險FRl的電源半波整流后經(jīng)整流二極管V4、接觸器線圈、整流二極管V5返回電源，使接觸器通過大電流吸合。經(jīng)過一定的延時后，電容C3、電容C4的充電電流減小，當充電電流小于可控硅D2、可控硅Dl的觸發(fā)電流時，可控硅D2、可控硅Dl截止，此時交流接觸器已經(jīng)吸合，轉(zhuǎn)入小直流電流維持吸合狀態(tài)。當控制回路停止工作時，加在控制回路接入端A、控制回路接入端B的交流電源停止供電時，交流接觸器因無維持電流而正常釋放，電容C3經(jīng)電阻R3放電，電容C4經(jīng)電阻R5放電，為下一次啟動作準備。電阻R1、電阻R2、電容Cl、電容C2對可控硅Dl具有一定的過壓保護作用；可控硅D2使可控硅Dl的關斷更加可靠。以上描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領域技術人員可以理解，在不脫離本發(fā)明設計思想的前提下，其各種變型或組合均納入本發(fā)明的權利要求的保護范圍中。
權利要求
1.一種天然氣加熱爐溫控系統(tǒng)，其特征在于，所述溫控系統(tǒng)包括熱電偶、燒嘴、溫度儀、計算機、控制電路、比例閥和電磁閥，熱電偶與溫度儀相連，溫度儀分別與計算機和控制電路連接，控制電路分別與計算機、比例閥和電磁閥相連，比例閥、電磁閥與燒嘴連接，電磁閥與天然氣罐相連；其中， 控制電路包括電容C1-C4、可控硅D1-D2、電阻R1-R6、整流二極管V1-V7、電位器KW1、保險FR1-FR2、控制回路接入端A、控制回路接入端B，接觸器線圈接入端C及接觸器線圈接入端D，可控硅Dl的正極通過保險FRl與控制回路接入端A連接，可控硅Dl的負極與整流二極管V3的負極、V4的正極連接，可控硅Dl的負極通過保險FR2與電容C2、電阻R2連接，電容C2和電阻R2在并連后與電容Cl、電阻Rl連接；電容Cl和電阻Rl在并連后與可控硅Dl的正極連接，可控硅Dl的控制極與整流二極管Vl的負極連接，整流二極管Vl的正極與可控硅D2的負極連接，電阻R3跨接在可控硅D2的正極和可控硅Dl的正極之間，電容C3跨接在可控硅D2的正極和可控硅Dl的正極之間，可控硅D2的控制極通過電阻R6與電位器Kffl的輸出端連接，可控硅D2的正極通過電阻R4與整流二極管V2的正極連接；整流二極 管V2的負極通過電容C4與電位器KWl的輸入端連接，電阻R5并連在電容C4的兩端，電位器KWl的輸入端與電位器KWl的調(diào)節(jié)端連接；整流二極管V3的正極與整流二極管V7的正極，整流二極管V5的正極，接觸器線圈接入端C連接；整流二極管V4的負極與整流二極管 V6的負極，整流二極管V7的負極，接觸器線圈接入端D連接；整流二極管V5負極與整流二極管V6的正極，控制回路接入端B連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種天然氣加熱爐溫控系統(tǒng)，其包括熱電偶、燒嘴、溫度儀、計算機、控制電路、比例閥和電磁閥，熱電偶與溫度儀相連，溫度儀分別與計算機和控制電路連接，控制電路分別與計算機、比例閥和電磁閥相連，比例閥、電磁閥與燒嘴連接，電磁閥與天然氣罐相連。該溫控系統(tǒng)可以精確控制加熱爐的溫度，使其保持穩(wěn)定。
文檔編號G05D23/22GK102736646SQ20121021543
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權日2012年6月28日
發(fā)明者王克鴻, 葛艷明, 袁志偉, 陳金富 申請人:江蘇金源鍛造股份有限公司