第9卷第2期實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)VoL 9 No. 22011年4月Experiment Science and TechnologyApr. 2011傳統(tǒng)高溫爐的改造靳化才,肖少泉,謝靜,王傳金,陳亦凡,楊立軍(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,武漢43004)摘要:使用侍統(tǒng)的高溫爐時(shí)采用機(jī)械式方法進(jìn)行操作,升溫速度靠人工手動(dòng)電流調(diào)節(jié)旋鈕來(lái)控制。在升溫過(guò)程中必須不斷地晛察并調(diào)節(jié)電流大小以控制升溫速度,因而在燒結(jié)樣品時(shí)溫度控制不夠準(zhǔn)確,且花費(fèi)較多的時(shí)間、耗費(fèi)較多的電量。為了滿足燒結(jié)工藝對(duì)爐溫的髙要求,選用智能控溫儀,通過(guò)改進(jìn)線路,對(duì)老式高溫爐溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造。改逵后的高溫爐能通過(guò)控溫程序準(zhǔn)確控制燒結(jié)過(guò)程,溫差為±1℃-2℃,并達(dá)到了節(jié)能、省時(shí)的效果。關(guān)鍵詞:高溫爐;控制器;改進(jìn);節(jié)能中圖分類號(hào):C484;TF65文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B文章編號(hào):1672-4550(2011)02-0174-0Reform of Traditional High-temperature FurnacesJIN Hua-cai, XIAO Shao-quan, XIE Jing, WANG Chuan-Jin, CHEN Yi-fan, YANG Li-junFaculty of Materials Science and Chemical Engineering, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China)Abstract: The traditional high-temperature fumaces are used by mechanical methods and the heating rate is controlled by manuallycurrent adjusting knob. The current must be observed and adjusted continuously in the heating process so that the heating rate can becontrolled. Therefore, the temperature control of traditional high-temperature fumace is inaccurate, and it is time wasted and chargewasted during sintering. In order to meet the requirements of the sintering technique for the fumace temperature, the intelligent tem-perature controller is used to reform fumace temperature control system by transforming Line. After reforming, the temperature controlof old high-temperature fumace can be accurate during sintering. Temperature variation is between 1 and 2C, and energy and timeKey words: high-temperature fumace; intelligent controller; transform材料高溫實(shí)驗(yàn)室是20世紀(jì)90年代建立的,用快遞熔絲、過(guò)電壓保護(hù)RC,控制回路:直流信號(hào)于材料合成、陶瓷燒結(jié)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這些常規(guī)的高電源、直流工作電源、電流反饋環(huán)節(jié)、同步信號(hào)環(huán)溫實(shí)驗(yàn)爐在工作時(shí),主要根據(jù)材料的燒成制度手動(dòng)節(jié)、觸發(fā)脈沖產(chǎn)生器和溫度檢測(cè)器,改造成溫度控或自動(dòng)調(diào)節(jié)升溫,升至需要溫度后,轉(zhuǎn)換為自動(dòng)保制器,用5個(gè)模塊插座式來(lái)實(shí)現(xiàn)不同類型的輸出規(guī)溫。但在其升溫過(guò)程中必須不斷地觀察并調(diào)節(jié)電流格及功能要求。線路改變了大電流(71A),低電大小控制升溫速度。如稍有疏忽,就可能導(dǎo)致燒結(jié)壓現(xiàn)象,更具有合理、適用、節(jié)能、省時(shí)、增效。失敗,增加了對(duì)實(shí)驗(yàn)室儀器的磨損和電能損耗。我們沒(méi)有廢棄這些老式的高溫爐,而是科學(xué)地利用這溫度控制系統(tǒng)原理些設(shè)備,變舊為新,提高實(shí)驗(yàn)工藝使之發(fā)揮更多的21改造后溫度控制原理圖作用。這樣不僅能為學(xué)校節(jié)約資源上的開(kāi)支,還可改造后控溫原理如圖1所示。通過(guò)5個(gè)模塊插以培養(yǎng)學(xué)生勤儉節(jié)約,動(dòng)手、動(dòng)腦的品質(zhì)。座,實(shí)現(xiàn)不同類型的輸出規(guī)格及功能要求。本文提出對(duì)這些高溫爐的控制系統(tǒng)進(jìn)行改造。多功能輸人輸出(MIO);主輸出(OUTP);報(bào)其具體方案:(1)先考慮要資源充分利用,從資警(ALM);輔助功能(AUX);通信接口(COMM或源節(jié)約型口“,環(huán)境友好型,節(jié)能環(huán)保°。的思路簡(jiǎn)稱COM)。出發(fā),利用高溫爐的爐體部分,對(duì)加熱元件進(jìn)行檢2.2儀表改進(jìn)后的功能測(cè)、調(diào)試,不夠指標(biāo)要求的換掉。(2)高溫爐的模塊①用模擬量輸入及開(kāi)關(guān)量輸人/輸出模塊,控制系統(tǒng)進(jìn)行重新布線改制-”。則可完成多種功能。電流輸入模塊可直接輸入二線1溫度控制改造基本思路制變送器;對(duì)于外部開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)給定值的切換,控制程序運(yùn)行/停止;配合oUTP模塊,可實(shí)現(xiàn)可控硅溫度控制器由主回路:可控硅管、過(guò)電流保護(hù)三相A芍器的輸出,調(diào)節(jié)方式中國(guó)煤化工輸出被定義為電收稿日期:2010-09-14;修改日期:2010-09-29流輸CNMH或程序給定輸出。作者簡(jiǎn)介:新化才(1957-),男,工程師,主要從事村料模塊③可作為報(bào)警輸出,支持1路常開(kāi)+常閉繼電實(shí)驗(yàn)設(shè)備研究第9卷第2期靳化才,等:傳統(tǒng)高溫爐的改造3.2控溫程序流程表02日可控磚觸發(fā)輸出控溫程序流程也可用表的形式表述,見(jiàn)表1。G2(KI/3)表1控溫程序流程表段號(hào)T℃說(shuō)明可控硅觸發(fā)輸出02525min,從0℃升至100℃8080min,從100℃升至500℃00℃保溫120miALI可控硅觸發(fā)輸出04500130130mn,從500℃升至1150℃051150150℃保溫120①9y9090min,從1150℃降至700℃07700-121t=-121,表示程序結(jié)束,運(yùn)行至此,自動(dòng)關(guān)閉輸出4結(jié)束語(yǔ)改造一臺(tái)比買(mǎi)一臺(tái)新的同樣性能的高溫電爐要圖1改造后溫度控制原理圖節(jié)省幾千元錢(qián)甚至上萬(wàn)元。經(jīng)使用說(shuō)明,很好地完器或2路常開(kāi)繼電器輸出。模塊④AUX通過(guò)編程成了上述的高溫試驗(yàn)控制流程,然而未改造的高溫可以選擇多種功能,在同時(shí)需要加熱/制冷輸出的爐是無(wú)法完成這個(gè)高溫實(shí)驗(yàn)控制流程的。該爐改造控制場(chǎng)合,用于第2輸出,也可編程作為報(bào)警輸采用了智能控溫系統(tǒng),運(yùn)行平穩(wěn)可靠,提高了控溫出。模塊⑤用于與計(jì)算機(jī)通信,也可安裝電壓輸出精度,在試驗(yàn)、教學(xué)和科研工作中發(fā)揮了很好的作模塊給外部傳感器供電用。近幾年來(lái),在教學(xué)實(shí)習(xí)、學(xué)生科技活動(dòng)、畢業(yè)3控溫程序流程設(shè)計(jì)及科研活動(dòng)中均取得了較好業(yè)績(jī),學(xué)生所燒結(jié)的樣品經(jīng)過(guò)測(cè)試,結(jié)果準(zhǔn)確率高,質(zhì)量好,浪費(fèi)樣3.1控溫程序流程圖品的次數(shù)大大減少。有的學(xué)生做的壓電陶瓷,鋰電該程序共設(shè)置了7段(可設(shè)置8段),第1段起池方面的研究取得了較好的成果,發(fā)表了高水平的始溫度為0,運(yùn)行25min從0℃升至100℃。進(jìn)入第2段80min,從100℃升至500℃。第3段500論文。完成了多項(xiàng)材料試驗(yàn)和研究。℃保溫120min。第4段130min,從500℃升至參考文獻(xiàn)50℃。第5段1150℃保溫120min。第6段90min,從1150℃降至700℃,設(shè)置完畢。設(shè)置完[l]張希明,蔣桂霞,李聰,關(guān)于實(shí)驗(yàn)室高溫爐的改造程序最后一段的時(shí)間t=-121min,表示程序結(jié)和調(diào)試[門(mén)].萊陽(yáng)農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),1999,16(4):263束,待運(yùn)行完畢,指定電流停止工作,自動(dòng)關(guān)機(jī)。265[2]游朋國(guó).高溫爐的節(jié)能技術(shù)改造[J].有色冶金節(jié)能12001150℃120min150℃2003,20(3):30-31l100「3]王俊鐸,董繼光,實(shí)驗(yàn)室高溫爐的研究綜述[門(mén)華東紙業(yè),2010,41(1):51-54.[4]王成英,梁倩,杜強(qiáng).智能型高溫爐控制系統(tǒng)[J有色冶金節(jié)能,2003,20(1):41-42.[5]楊世清,榮華.具有簡(jiǎn)單人工智能的高溫控制電路[J].集成電路應(yīng)用,1998(3):34-35[6]鄧生明.中溫箱式電阻爐微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[門(mén)].機(jī)電工程技術(shù),2004(10):39-40m02m71]馮春春高溫爐程控系統(tǒng)的研究及應(yīng)用(信息通300400500600700中國(guó)煤化工溫區(qū)的測(cè)量[冂].煤圖2控溫程序流程圖CNMHG日能小的火災(zāi)探測(cè)信息融合系統(tǒng)[J].微型機(jī)與應(yīng)用,2004(6):65-68.