一种陶瓷恒温窑控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种陶瓷恒温窑控制系统，包括电加热炉(1)，所述的电加热炉(1)、设置加热器件(2)，所述的控制系统设有温度控制器(11)，并通过整流器(8)将交流电源(10)转换成直流电，所述的控制系统设置PLC(4)；所述的控制系统执行器件(5)为温度控制器(11)，所述的温度控制器(11)为PID控制器；所述的温度控制器(11)与所述的PLC(4)连接。采用上述技术方案，引入PID控制方式，提高控制精度和烧制质量；控制灵活，可以通过操作控制炉温；采用工业控制手段实现温控；预留系统集成接口，便于系统集成。

A control system of ceramic constant temperature kiln

The utility model discloses a ceramic kiln temperature control system, including the electric heating furnace (1), the electric heating furnace of the heating device (1), (2), the control system is provided with a temperature controller (11), and the rectifier (8) will be converted to AC power supply (10) DC control system, the PLC (4); the control system of the implementation of the device (5) for the temperature controller (11), the temperature controller (11) for the PID controller; the temperature controller (11) and the PLC (4) connection. Adopting the above technical scheme, the PID control mode is introduced to improve the control accuracy and firing quality; the control is flexible; the furnace temperature can be controlled by the operation; the industrial control method is used to realize the temperature control; the system integration interface is reserved to facilitate the system integration.

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷恒温窑控制系统
本技术属于陶瓷生产设备的
更具体地，本技术涉及一种陶瓷恒温窑控制系统。
技术介绍
温度是生活及生产中最基本的物理量，它表征的是物体的冷热程度。自然界中任何物理、化学过程都紧密的与温度相联系。在很多生产过程中，温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效率、保证产品质量、节约能源等重大技术经济指标相联系。因此，温度的测量与控制在国民经济各个领域中均受到了相当程度的重视。景德镇瓷器中的青花瓷器一般是一次烧成，很少两次烧成。它对烧制温度要求最高的当属釉下青花瓷，窑炉内的测温三角锥为10号锥(1330℃)，也有烧9号锥的(1310℃)；烧制好的工艺陶瓷，必须要保证温度的恒定，一般的温度控制工艺及装备的精度很难达到要求，使烧制质量不高。
技术实现思路
本技术提供一种陶瓷恒温窑控制系统，其目的是提高瓷恒温窑温度控制精度和瓷器烧制质量。为了实现上述目的，本技术采取的技术方案为：本技术的陶瓷恒温窑控制系统，包括电加热炉，所述的电加热炉、设置加热器件，所述的控制系统设有温度控制器，并通过整流器将交流电源转换成直流电，所述的控制系统设置PLC；所述的控制系统执行器件为温度控制器，所述的温度控制器为PID控制器；所述的温度控制器与所述的PLC连接。所述的电加热炉内设置温度传感器；所述的温度传感器通过温度信号反馈装置与所述的PLC连接。所述的的控制系统设置信号灯；所述的信号灯分别与所述的PLC及直流电电路连接。所述的信号灯分别为运行灯、停止灯、温度正常灯、温度过高警示灯以及加热灯。所述的控制系统设置控制开关，所述的控制开关包括启动开关、停止开关和应急保护开关。本技术采用上述技术方案，引入PID控制方式，提高控制精度和烧制质量；控制灵活，可以通过操作控制炉温；采用工业控制手段实现温控；预留系统集成接口，便于系统集成。附图说明附图内容及图中的标记作简要说明如下：图1为本技术的PID的整体框图；图2为本技术的电路原理图。图中标记为：1、电加热炉，2、加热器件，3、温度传感器，4、PLC，5、执行器件，6、温度信号反馈装置，7、信号灯，8、整流器，9、控制开关，10、交流电源，11、温度控制器。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。计算机技术的发展极大地推动了工业控制系统的进步，而现代控制理论的发展，人工智能技术的深入研究，为控制系统的理论领域增加了新的内容。计算机硬件与控制软件的紧密结合，必然导致新型的微机控制系统的出现。现在，人们的生活环境和工作环里有越来越多称之为PLC的小电脑在为人们服务。PLC在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等各测控领域的应用中独占鳌头。PID控制方法大大提高了温度控制领域中的应用效率。本装置系统引入PID控制实现无静差控制，使提高烧制质量。如图1、图2所表达的本技术的结构，为一种陶瓷恒温窑控制系统，包括电加热炉1，所述的电加热炉1、设置加热器件2，所述的控制系统设有温度控制器11，并通过整流器8将交流电源10转换成直流电。本技术用于青花陶瓷窑温度的控制，实现很好的恒温效果，适用于艺术瓷和生活瓷的烧制。为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现提高瓷恒温窑温度控制精度和瓷器烧制质量的专利技术目的，本技术采取的技术方案为：如图1、图2所示，本技术的陶瓷恒温窑控制系统，所述的控制系统设置PLC4；所述的控制系统执行器件5为温度控制器11，所述的温度控制器11为PID控制器；所述的温度控制器11与所述的PLC4连接。所述的电加热炉1内设置温度传感器3；所述的温度传感器3通过温度信号反馈装置6与所述的PLC4连接。所述的的控制系统设置信号灯7；所述的信号灯7分别与所述的PLC4及直流电电路连接。所述的信号灯7分别为运行灯、停止灯、温度正常灯、温度过高警示灯以及加热灯。所述的控制系统设置控制开关9，所述的控制开关包括启动开关、停止开关和应急保护开关。目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。控制器的输出经过输出接口﹑执行机构，加到被控系统上；控制系统的被控量，经过传感器，变送器，通过输入接口送到控制器。不同的控制系统，其传感器﹑变送器﹑执行机构是不一样的。目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器(仪表)已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID控制器产品，各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器，其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器，能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC)，还有可实现PID控制的PC系统等。本技术的温度控制的精度很高，采用开环的控制方式很难达到，实时性不高，所以采用闭环控制系统已达到控制要求。在工业控制中，PLC有很高的控制可靠性，所以采用PLC为主要控制主体，并采用PLC里的闭环指令PID来实现本课题的设计。具体的整体设计如图1所示。一、创新点及解决的问题如下：1、引入PID控制方式，提高控制精度和烧制质量；2、控制灵活，可以通过操作控制炉温；3、采用工业控制手段实现温控；4、预留系统集成接口，便于系统集成。二、该装置的整体设计方案：本技术是可编程控制器在陶瓷窑恒温控制系统中的应用，恒温控制装置主要用来完成对窑温度检测，并对温度参数进行调节。系统中温度控制是一个非常重要的部分。通过铂热电阻对温度进行测量，将测量到的温度通过AD转换传到PLC中。PLC对采集到的温度值与给定值进行比较，经过PID运算后，输出PWM信号用于调节固态继电器，在设定周期内通断时间的比例，改变加热丝中电流大小及加热时间，以完成对温度的控制要求，使其达到本课题的要求，具体的精度和灵敏度还需要在调试中取出合适的参数。PLC采用的是的S7-200，CPU是226系列，采用了5个灯来显示过程的状态，分别是运行灯，停止灯，温度正常灯，温度过高(警示灯)灯，和加热灯，可以通过5个灯的开关状况判断加热炉内的大概情况。K型传感器负责检测电阻炉中的温度，把温度信号转化成对应的电压信号，经过PLC模数转换后进行PID调节。根据PID输出值来控制下一个周期内(10s)内的加热时间和非加热时间。在加热时间内使得继电器接通，则电阻炉就可处于加热状态，反之则停止加热。硬件连线如图2所示。上面结合附图对本技术进行了示例性描述，显然本技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷恒温窑控制系统，包括电加热炉(1)，所述的电加热炉(1)、设置加热器件(2)，所述的控制系统设有温度控制器(11)，并通过整流器(8)将交流电源(10)转换成直流电，其特征在于：所述的控制系统设置PLC(4)；所述的控制系统执行器件(5)为温度控制器(11)，所述的温度控制器(11)为PID控制器；所述的温度控制器(11)与所述的PLC(4)连接。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷恒温窑控制系统，包括电加热炉(1)，所述的电加热炉(1)、设置加热器件(2)，所述的控制系统设有温度控制器(11)，并通过整流器(8)将交流电源(10)转换成直流电，其特征在于：所述的控制系统设置PLC(4)；所述的控制系统执行器件(5)为温度控制器(11)，所述的温度控制器(11)为PID控制器；所述的温度控制器(11)与所述的PLC(4)连接。2.按照权利要求1所述的陶瓷恒温窑控制系统，其特征在于：所述的电加热炉(1)内设置温度传感器(3)；所述的温度传感器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张松林，周婷婷，
申请(专利权)人：安徽工程大学机电学院，
类型：新型
国别省市：安徽,34