退火炉的控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及光学玻璃退火领域，具体公开了一种退火炉的控制系统，包括：测温模块，设置在退火炉内，用于测量退火炉内中部温度值和边部温度值，并将测得的温度值发送给温度调节模块；温度调节模块与测温模块连接，用于将中部温度值和边部温度值反馈给控制模块，根据来自控制模块的温度控制指令控制加热装置；控制模块，用于基于预定的温度控制曲线生成包含控制参数的温度控制指令并将温度控制指令发送至温度调节模块；还用于根据中部温度值和边部温度值修正基于温度控制曲线设定的控制参数，并生成包含修正后的控制参数的温度控制指令。本实用新型专利技术提供的系统能自动精确控制退火炉内光学玻璃的退火温度，提高玻璃的退火良品率和生产效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学玻璃退火领域，尤其涉及一种退火炉的控制系统。技术背景 精密退火是光学玻璃生产过程中的一个关键环节。一般精密退火是将玻璃置于退火炉中，通过退火炉对玻璃进行均匀加热至接近玻璃的转变温度Tg，并保温一段时间后再依次经过匀速慢冷和快冷两个阶段，从而使玻璃内部的残余应力达到加工和使用的要求。装满玻璃的退火炉热容较大，炉内不同位置温度差异也较大，如单独采用温度调节仪进行温度控制，退火良品率往往不高，严重影响生产效率和能耗指标。公开号为CN2839274的中国专利提供了一种光学玻璃快速退火电阻炉自动控制系统，该系统仅对炉膛中部温度进行检测，并以此作为控制温度进行电力调整器的输出控制。然而由于存在玻璃热容，中部温度反馈会相对滞后于边部温度，由此可能导致中部温度正常，而边部温度超标，影响退火品质。公开号为CN201828840U的中国专利提供了一种退火炉温度自动控制系统，该控制系统采用加权平均的方法，根据炉内多个检测点的温度值推算实际炉温。但在实际应用中，由于玻璃装载量的不同，各检测点的温度的权重系数较难确定，因此仍难以消除或缓解炉内温度的不均匀性对温度控制带来的不利影响。此外，现有技术中对退火炉内玻璃温度的调节均是通过人工来干预，不仅不能够实现根据炉内温度的实际情况进行自动调节，还浪费大量人力。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是如何自动精确控制退火炉内光学玻璃的退火温度，从而提高玻璃的退火良品率，提升玻璃质量。本技术实施例提供了一种退火炉的控制系统，包括测温模块，设置在所述退火炉内，用于测量所述退火炉内中部的温度作为中部温度值和所述退火炉内边部的温度作为边部温度值，并将测得的所述中部温度值和所述边部温度值发送；温度调节模块，与所述测温模块连接，用于将接收到的所述中部温度值和所述边部温度值反馈给控制模块，还根据来自所述控制模块的温度控制指令控制用于对所述退火炉进行加热的加热装置；以及所述控制模块，用于基于预定的温度控制曲线生成包含控制参数的温度控制指令并将所述温度控制指令发送至所述温度调节模块；还用于根据所述中部温度值和所述边部温度值修正基于所述温度控制曲线设定的控制参数，并生成包含修正后的控制参数的温度控制指令。本技术提供的退火炉的控制系统，通过根据退火炉内的中部温度值对预先设定的控制参数进行自动修正，能够实现对炉内玻璃温度的精确控制，消除由于玻璃热容引起的温度差，提闻广品的退火良品率，从而提闻了生广效率，节省了人力。附图说明图I为本技术一个实施例提供的退火炉的控制系统的模块图；图2为本技术另一个实施例提供的退火炉的控制系统的结构示意图；图3为本技术又一个实施例提供的退火炉的控制方法的流程图。附图标记说明11 :电阻丝；2 :电源模块；21 :调压器；3 :测温模块；31 :中部热电偶； 32 :边部热电偶；4 :控制模块；41 :人机界面；42 :可编程逻辑控制器(Programmable LogicController, PLC) ；5 :温度调节模块；51 :温度检测仪表；52 :温度控制仪表；6 :退火炉。具体实施方式图I为本技术一个实施例提供的退火炉的控制系统的模块图，图2为本技术另一个实施例提供的退火炉的控制系统的结构示意图。该控制系统包括测温模块3、控制模块4和温度调节模块5。其中，本实施例中的退火炉6具体为箱式退火炉。退火炉6内设置有加热模块，本实施例中其优选为电阻丝11，均匀布置在退火炉6的内壁上，用于对退火炉6进行加热，从而对退火炉6内的玻璃进行加热。电阻丝11与作为电源模块2的调压器21连接，该调压器21优选为晶闸管交流调压器，用于为电阻丝11提供加热用电压，该电压可以调节。其中电源模块2和电阻丝11构成用于对退火炉6进行加热的加热装置，且可通过调节电源模块2所提供的加热用电压来实施对加热装置的控制。测温模块3设置在退火炉6内，用于测量退火炉内中部的温度值作为中部温度值和退火炉内边部的温度值作为边部温度值，并将测得的温度值发送给温度调节模块5。进一步地，测温模块3包括中部测温单元和边部测温单元，分别用于测量上述中部温度值和边部温度值。优选地，本实施例中的测温模块3包括中部热电偶31和边部热电偶32。中部热电偶31设置在炉膛中间位置，用于测量上述中部温度值，并将测得的中部温度值发送至温度调节模块5;边部热电偶32设置在炉膛边部，优选靠近位于炉膛边部的电阻丝11，用于测量上述边部温度值，并将测得的边部温度值发送至温度调节模块5。控制模块4用于基于预定的温度控制曲线生成包含控制参数的温度控制指令，并将该温度控制指令发送至温度调节模块5 ;还用于根据温度调节模块5反馈的中部温度值修正控制参数，生成包含该修正后的控制参数的温度控制指令，并将该温度控制指令发送至温度调节模块5。温度调节模块5与测温模块3、控制模块4以及电源模块2连接，用于将获取的中部温度值和边部温度值反馈给控制模块4 ;还根据接收的温度控制指令中的控制参数，调节电源模块2的输出。具体地，控制模块4包括指令生成单元和计算单元。其中，指令生成单元用于基于温度控制曲线生成包含设定的控制参数或修正后的控制参数的温度控制指令，并将温度控制指令发送至温度调节模块5。计算单元用于计算退火炉6达到稳定状态时的中部温度值和边部温度值之间的差值，并根据该差值对与温度控制曲线中的后续控制段相关联的控制参数进行计算，得到修正后的控制参数。进一步地，由于控制系统的某些部件出现故障时也会使中部温度值和边部温度值之间出现差值，而且该差值会比较大，因此根据经验预设了阈值(例如15摄氏度，事实上15 20摄氏度范围内的值都可以)，因此控制模块4还包括判断单元和报警单元。判断单元用于判断计算单元计算的差值是否大于阈值；当小于或等于该阈值时计算单元计算并修正控制参数；报警单元则在判断单元判断为该差值大于阈值时发出报警。其中，退火炉6达到稳定状态是指边部温度值等于与温度控制曲线中的当前控制段相关联的控制参数的状况至少持续了预定的时间段。优选地，本实施例的控制模块4包括人机界面41和PLC 42。进一步地，温度调节模块5包括检测单元和调节单元。优选地，分别为温度检测 仪表51和温度控制仪表52。其中，检测单元与PLC 42以及中部测温单元连接，即温度检测仪表51与PLC 42以及中部热电偶31连接，用于获取中部热电偶31测得的中部温度值并将该中部温度值发送至PLC 42;调节单元与PLC 42、边部测温单元(即边部热电偶32)以及电源模块2连接，用于获取边部热电偶32测得的边部温度值并将该边部温度值发送至PLC 42，还用于根据接收到的温度控制指令调节电源模块2的输出电压。对于上述各个部件，优选地，人机界面41经由其推荐标准(RS232)通信口与可编程逻辑控制器PLC 42的RS232通信口通过通信电缆连接，人机界面41用于向PLC 42输入包含有控制参数的运行指令。该控制参数为预先制定的温度控制曲线中各个控制段的升/降温时间、温度值以及保温时间等参数。根据实际工艺需要，一个温度控制曲线可以设置有多个控制段，例如包括至少一个升温段、慢速降温段和快速降温段，其中各个升温段还可包括保温段。PLC 42用于接收人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种退火炉的控制系统，其特征在于，包括：测温模块，设置在所述退火炉内，用于测量所述退火炉内中部的温度作为中部温度值和所述退火炉内边部的温度作为边部温度值，并将测得的所述中部温度值和所述边部温度值发送；温度调节模块，与所述测温模块连接，用于将接收到的所述中部温度值和所述边部温度值反馈给控制模块，还根据来自所述控制模块的温度控制指令控制用于对所述退火炉进行加热的加热装置；以及所述控制模块，用于基于预定的温度控制曲线生成包含控制参数的温度控制指令并将所述温度控制指令发送至所述温度调节模块；还用于根据所述中部温度值、所述边部温度值修正基于所述温度控制曲线设定的控制参数，并生成包含修正后的控制参数的温度控制指令。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：焦胜兵，周国文，荣幸，
申请(专利权)人：湖北新华光信息材料有限公司，
类型：实用新型
国别省市：