新型高效熱浸鍍溫度智能化模糊控制系統的製作方法
2023-05-11 13:59:01 1
專利名稱：新型高效熱浸鍍溫度智能化模糊控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及將自動控制技術應用於熱浸鍍行業的新型高效熱浸鍍溫度智能化模糊控制系統。
背景技術：
1、加熱方式在熱浸鍍鋅(浸鋁)生產線中，溫度控制是系統的核心。鋅鍋(鋁鍋)加熱方式分為燃料加熱和電加熱兩種。以煤或油的加熱方式，能耗大，嚴重汙染環境，溫度不宜控制；由於電加熱具有高效、節能、環保等優點逐漸為企業所青睞，但沒有先進的溫控系統與之相配套。
2、電氣自動化控制技術傳統的電加熱系統採用繼電器控制方式，自動化程度低、對電網衝擊大、能耗及設備維護費用高，一直制約著電加熱系統的推廣和大範圍應用。
3、溫度控制熱浸鍍鋅(浸鋁)溫度控制系統的主要控制對象是鋅鍋(鋁鍋)。鋅鍋(鋁鍋)同其他一些(如加熱爐、隧道窯)等工業對象一樣，具有非線性、大滯後、後效應等特點。採用常規的PID調節進行控制，過渡時間長，超調量大，溫控效果差。另傳統控制無法解決大型鋅鍋均勻加熱問題，鋅鍋使用壽命短。
4、人機界面熱浸鍍行業原有自動化程度低，操作方式大多為人工現場操作，由於現場有酸洗等工序加上浸鍍時產生的高溫廢氣對人體健康危害嚴重，急需有遠程作業系統。
發明內容
為解決現有技術存在的問題，本實用新型的目的是提供一種基於無觸點控制，以模糊控制為核心思想的應用於熱浸鍍鋅(浸鋁)行業的新型高效熱浸鍍溫度智能化模糊控制系統。
為實現上述目的，本實用新型的技術方案敘述如下新型高效熱浸鍍溫度智能化模糊控制系統，其特徵在於該系統由鍋本體、加熱單元、檢測單元、功率單元、PLC控制單元和上位機監控系統構成，在鍋本體外部設有保溫氈，保溫氈外部均勻設有加熱元件，保溫氈和加熱元件構成系統的加熱單元；檢測單元與加熱單元相連接，檢測單元還與PLC控制系統相連接；功率單元由模塊式可控矽橋和觸發電路構成，與PLC控制系統相連接；上位機監控系統通過profibus網絡與PLC控制系統進行數據交換。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果是改變傳統的加熱方式和控制方式，將熱浸鍍工藝與先進的計算機軟、硬體技術完美的結合起來，其控制方式採用模糊控制理論，大大提高鍍件質量和效率，系統無噪音、無汙染，精確控溫、自動調節、無擾切換、優化運行；改善了人工作業環境、高效節能、環保降耗、系統運行可靠。
該系統產品用於熱浸鍍鋅、鍍鋁加熱控制系統，還可用於熱浸鍍鋅板、熱浸鍍鋼管、玻璃爐窯等其它加熱領域。
圖1是本實用新型的結構框圖。
具體實施方式
見圖1，該系統由鍋本體3、加熱單元、檢測單元、功率單元、PLC控制單元和上位機監控系統構成。
所述的加熱單元為系統提供熱源，由加溫部分和保溫部分組成，加溫部分由加熱板1組成，保溫部分選用保溫氈2，在鋅鍋四周形成半封閉小室；所述的檢測單元4是熱電偶，用來對溫度控制系統中加熱板、爐膛、鋅(鋁)液的溫度進行實時檢測，並送入PLC系統；所述的功率單元是系統的基礎控制部分，功率單元由模塊式可控矽橋5和觸發電路構成，採用無觸點觸發技術與分時控制技術相結合，在固定的周波數內，改變加熱元件的功率數，實現閉環控制鋅溫。在電流投入時，一個一個支路投入，以便功率投入時減少對電網的衝擊；實現智能循回無觸點供電技術；PLC控制單元是系統的核心硬體控制部分，由電源模塊、中央處理器、模擬量模塊(模擬量輸入)、數字模塊(開關量輸出)硬體構成；系統的軟體部分是以模糊控制理論作為核心控制思想，輔以優化的調節系統，準確、及時的對系統的工作狀態進行控制；上位機監控系統通過profibus網絡與PLC控制系統進行數據交換。
權利要求1.新型高效熱浸鍍溫度智能化模糊控制系統，其特徵在於該系統由鍋本體、加熱單元、檢測單元、功率單元、PLC控制單元和上位機監控系統構成，在鍋本體外部設有保溫氈，保溫氈外部均勻設有加熱元件，保溫氈和加熱元件構成系統的加熱單元；檢測單元與加熱單元相連接，檢測單元還與PLC控制系統相連接；功率單元由模塊式可控矽橋和SSR觸發電路構成，與PLC控制系統相連接；上位機監控系統通過profibus網絡與PLC控制系統進行數據交換。
專利摘要本實用新型涉及將新型高效熱浸鍍溫度智能化模糊控制系統，該系統由鍋本體、加熱單元、檢測單元、功率單元、PLC控制單元和上位機監控系統構成，在鍋本體外部設有保溫氈，保溫氈外部均勻設有加熱元件，保溫氈和加熱元件構成系統的加熱單元；檢測單元與加熱單元相連接，檢測單元還與PLC控制系統相連接；功率單元由模塊式可控矽橋和觸發電路構成，與PLC控制系統相連接；上位機監控系統通過profibus網絡與PLC控制系統進行數據交換。優點是將熱浸鍍工藝與先進的計算機軟、硬體技術完美的結合起來，其控制方式採用模糊控制理論，大大提高鍍件質量和效率，系統無噪音、無汙染，精確控溫、自動調節、無擾切換、優化運行；改善了人工作業環境、高效節能、環保降耗、運行可靠。
文檔編號G05B13/04GK2919316SQ200620091568
公開日2007年7月4日 申請日期2006年6月16日 優先權日2006年6月16日
發明者周懷宇 申請人:鞍山藍海自動化系統工程有限公司