本发明专利技术涉及一种高温电阻炉温度区别跟踪测控系统及其监控方法。本发明专利技术包括将高温电阻炉炉膛加热空间对称均布地分为若干个加热分区，每个加热分区内均设置有电阻加热元件，每个加热分区配套加热电源主回路单元、高低温区别测量变送单元、高低温控制回路单元。本发明专利技术的高低温区别测量和采集的模式克服了仪表控制时高温低温测量信号类型不同而引起的接线和信号类型的不能互补缺陷，并通过带阈值的无扰切换方法使功率调整器在高低温切换时能够平滑连续地输出控制信号，消除了高低温因测温手段和量程不同出现的控制输出突变跳跃和不连续，提高了单区控温准确性和可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
高温电阻炉区别于常规电阻炉，通常以石墨等复合材料作为加热体，超轻质耐火高温节能材料作为炉衬，配套真空、水冷及温控系统，实现1700°C以上，最高温度可达 3000°C的加热及热处理生产过程，广泛应用于航天、机械、制造、新材料等领域。现有的大部分高温电阻炉控温系统受高低温测温手段及信号类型等因素的限制， 直接采用高温测温计进行控温，对中低温段的升温速度以及功率输出不能做到准确实时控制，特别是对碳复合材料、耐火复合纤维等新材料的生产热处理，影响热处理生产工艺过程的有效实施。另外，炉内多个加热分区独立控制，控温同步协调性较差，控制系统硬件成本较高，系统维护工作量较大。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是提供一种通过高低温无扰切换实现全程温度准确控制，多个加热分区的温度能够同步协调控制，炉内温度均匀性好，控制回路硬件成本低廉， 使用维护简单方便的。为解决上述的技术问题，本专利技术采取的技术方案一种高温电阻炉温度区别跟踪测控系统，其特殊之处在于包括将高温电阻炉炉膛加热空间对称均布地分为若干个加热分区，每个加热分区内均设置有电阻加热元件，每个加热分区配套加热电源主回路单元、高低温区别测量变送单元、高低温控制回路单元；加热电源主回路单元主要包括加热电源、低压开关保护电器、功率调整器，加热电源经功率调整器与加热分区内的电阻加热元件连接；高低温区别测量变送单元包括高温测温计和可动热电偶，高温测温计和可动热电偶均设置在每个加热分区内，高温测温计连接高温控制仪表，可动热电偶连接低温控制仪表，若干个加热分区之间的高温控制仪表相互连接，低温控制仪表相互连接；高低温控制回路单元包括高温控制输出回路和低温控制输出回路，高低温区别测量变送单元的高温控制仪表、低温控制仪表分别经高温控制输出回路、低温控制输出回路与加热电源主回路单元的功率调整器的控制信号接收端子连接，高温控制输出回路与功率调整器之间设置有切换开关，低温控制输出回路与功率调整器之间设置有切换开关。上述的若干个加热分区内中任意一个加热分区的高温控制仪表采用高温主控仪表，低温控制仪表采用低温主控仪表，其它加热分区的高温控制仪表采用高温跟随仪表，低温控制仪表采用低温跟随仪表。上述的若干个加热分区之间的高温控制仪表通过RS485通讯端口或0-5VDC模拟变送电气接口连接，低温控制仪表通过RS485通讯端口 0-5VDC模拟变送电气接口连接。上述系统的监控方法为对高温电阻炉同一加热分区高温、低温实施区别测量，独立控制的策略，又在高温电阻炉的多个不同加热分区之间分别实行高温阶段和低温阶段的主从跟随控制，各加热分区对应的高温主控仪表和低温主控仪表协同其它高温跟踪控温仪表和低温跟踪控温仪表，按照统一的加热工艺曲线，通过同一加热分区高低温切换信号，进行高温控制输出回路和低温控制输出回路的无扰切换，分别实现多个加热分区低温和高温阶段的协调统一控制。与现有技术相比，本专利技术的有益效果本专利技术的高低温区别测量和采集的模式克服了仪表控制时高温低温测量信号类型不同而引起的接线和信号类型的不能互补缺陷，并通过带阈值的无扰切换方法使功率调整器在高低温切换时能够平滑连续地输出控制信号，消除了高低温因测温手段和量程不同出现的控制输出突变跳跃和不连续，提高了单区控温准确性和可靠性；炉膛空间尺寸较大且加热分区较多时，多区主从协调控温相比较单区独立控温，可以使多个加热分区的控温协调性和同步性更好，有利于炉温均匀性的提高，且控制回路的硬件成本大为降低。附图说明图I为本专利技术的连接框图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。参见图1，本专利技术包括将高温电阻炉炉膛加热空间对称均布地分为若干个加热分区，每个加热分区内均设置有电阻加热元件1，每个加热分区配套加热电源主回路单元2、 高低温区别测量变送单元3、高低温控制回路单元4等部分实现加热功能；加热电源主回路单元2主要包括加热电源、低压开关保护电器、功率调整器，加热电源经功率调整器与加热分区内的电阻加热元件I连接；高低温区别测量变送单元3包括高温测温计和可动热电偶， 高温测温计和可动热电偶均设置在每个加热分区内，高温测温计连接高温控制仪表6，可动热电偶连接低温控制仪表5，若干个加热分区之间的高温控制仪表6相互连接，低温控制仪表5相互连接；高低温控制回路单元4包括高温控制输出回路和低温控制输出回路，高低温区别测量变送单元3的高温控制仪表6、低温控制仪表5分别经高温控制输出回路、低温控制输出回路与加热电源主回路单元2的功率调整器的控制信号接收端子连接，高温控制输出回路与功率调整器之间设置有切换开关，低温控制输出回路与功率调整器之间设置有切换开关。功率调节器是加热电源回路的核心器件，可选用带通讯功能的INJET三相数字化功率调整器，与PLC和计算机监控系统进行通讯，将加热过程中的电参数进行实时监测和记录。上述的若干个加热分区内中任意一个加热分区的高温控制仪表6采用高温主控仪表，低温控制仪表5采用低温主控仪表，其它加热分区的高温控制仪表6采用高温跟随仪表，低温控制仪表5采用低温跟随仪表。上述的若干个加热分区之间的高温控制仪表6通过RS485通讯端口或0-5VDC模拟变送电气接口连接，低温控制仪表5通过RS485通讯端口 0-5VDC模拟变送电气接口连接。上述系统的控制方法对高温电阻炉同一加热分区高温、低温实施区别测量，独立控制的策略，又在高温电阻炉的多个不同加热分区之间分别实行高温阶段和低温阶段的主从跟随控制，各分区的高温主控仪表和低温主控仪表协同高温跟踪控温仪表和低温跟踪控温仪表，按照统一的加热工艺曲线，通过同一加热分区高低温切换信号，进行高温控制输出回路和低温控制输出回路的无扰切换，分别实现多个加热分区低温和高温阶段的协调统一控制。实施例I :本专利技术包括将高温电阻炉炉内对称均布地分为两个加热分区，每个加热分区内均设置有电阻加热元件I，每个加热分区设置有加热电源主回路单元2、高低温区别测量变送单元3、高低温控制回路单元4 ;加热电源主回路单元2包括加热电源、低压开关保护电器、功率调整器，加热电源经功率调整器与加热分区内的电阻加热体I连接；高低温区分测量变送单元3包括高温测温计和可动热电偶，高温测温计和可动热电偶均设置在加热分区内，高温测温计连接高温控制仪表6，可动热电偶连接低温控制仪表5，两个加热分区之间的高温控制仪表6相互连接，低温控制仪表5相互连接；高低温控制回路单元4包括高温控制输出回路和低温控制输出回路，高低温区别测量变送单元3的高温控制仪表6、低温控制仪表 5分别经高温控制输出回路、低温控制输出回路与加热电源主回路单元2的功率调整器连接，高温控制输出回路与功率调整器之间设置有切换开关，低温控制输出回路与功率调整器之间设置有切换开关。两个加热分区内中任意一个加热分区的高温控制仪表6采用高温主控仪表，低温控制仪表5采用低温主控仪表，其他加热分区的高温控制仪表6采用高温跟随仪表，低温控制仪表5采用低温跟随仪表。上述的若干个加热分区之间的高温控制仪表6通过RS485通讯端口或0-5VDC电气信号连接，低温控制仪表5通过RS485通讯端口或0-5VDC电气信号连接。上述系统的控制方法对高温电阻炉同一加热分区高温和低温阶段实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高温电阻炉温度区别跟踪测控系统，其特征在于：包括将高温电阻炉炉膛加热空间对称均布地分为若干个加热分区，每个加热分区内均设置有电阻加热元件（1），每个加热分区配套加热电源主回路单元（2）、高低温区别测量变送单元（3）、高低温控制回路单元（4）；加热电源主回路单元（2）主要包括加热电源、低压开关保护电器、功率调整器，加热电源经功率调整器与加热分区内的电阻加热元件（1）连接；高低温区别测量变送单元（3）包括高温测温计和可动热电偶，高温测温计和可动热电偶均设置在每个加热分区内，高温测温计连接高温控制仪表（6），可动热电偶连接低温控制仪表（5），若干个加热分区之间的高温控制仪表（6）相互连接，低温控制仪表（5）相互连接；高低温控制回路单元（4）包括高温控制输出回路和低温控制输出回路，高低温区别测量变送单元（3）的高温控制仪表（6）、低温控制仪表（5）分别经高温控制输出回路、低温控制输出回路与加热电源主回路单元（2）的功率调整器的控制信号接收端子连接，高温控制输出回路与功率调整器之间设置有切换开关，低温控制输出回路与功率调整器之间设置有切换开关。
【技术特征摘要】
1.一种高温电阻炉温度区别跟踪测控系统，其特征在于包括将高温电阻炉炉膛加热空间对称均布地分为若干个加热分区，每个加热分区内均设置有电阻加热元件(I )，每个加热分区配套加热电源主回路单元(2)、高低温区别测量变送单元(3)、高低温控制回路单元(4);加热电源主回路单元(2)主要包括加热电源、低压开关保护电器、功率调整器，加热电源经功率调整器与加热分区内的电阻加热元件(I)连接；高低温区别测量变送单元(3)包括高温测温计和可动热电偶，高温测温计和可动热电偶均设置在每个加热分区内，高温测温计连接高温控制仪表(6)，可动热电偶连接低温控制仪表(5)，若干个加热分区之间的高温控制仪表(6)相互连接，低温控制仪表(5)相互连接；高低温控制回路单元(4)包括高温控制输出回路和低温控制输出回路，高低温区别测量变送单元(3)的高温控制仪表(6)、低温控制仪表(5)分别经高温控制输出回路、低温控制输出回路与加热电源主回路单元(2)的功率调整器的控制信号接收端子连接，高温控制输出回路与功率调整器之间设置有切换开关，低温控制输出回路与功率调整器之间设置有切换开关。2.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建华，
申请(专利权)人：西安电炉研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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