[发明专利]一种用于PCVD保温炉的自动升温控制系统

权利要求书

1.一种用于PCVD保温炉的自动升温控制系统，包括自动升温控制装置；所述自动升温控制装置包括设有温度控制仪表的保温炉控制柜、设于保温炉内的若干温度传感器；所述保温炉控制柜内还设有控制保温炉内发热元件输入电压用的加热控制回路；所述的温度控制仪表采用PID模糊控制算法来计算出加热控制回路的输入电压，其特征在于：

所述的自动升温控制装置还包括PLC；所述的PLC的第一通信端连接加热控制回路的继电器，所述的PLC的第二通信端双向连接所述温度控制仪表的第一信号端，所述温度控制仪表的第二信号端连接若干温度传感器的信号输出端，所述温度控制仪表的第三信号端双向连接加热控制回路的第一信号端，加热控制回路的信号输出端用于连接保温炉内的发热元件；PLC根据温度传感器实时反馈的温度C，并采用特定算法来计算出温度控制仪表的实际设定温度值SPX，并发送给温度控制仪表，温度控制仪表再根据实时调整的SPX来进行模糊控制计算，获得输出至加热控制回路的电压值，并根据该电压值调整加热控制回路中可控硅的导通角，实现保温炉升温过程中从室温至工作温度点的全自动控制升温；

所述的自动升温控制装置主要包括如下处理步骤：

第一步参数设定：在温度控制仪表上设定P.I.D温度控制参数，并在PLC上设定相应PLC控制参数，然后再通过PLC远程开启保温炉的加热控制回路；所述的PLC控制参数包括保温炉目标工作温度值SP、升温过程参数；所述的升温过程参数包括计时时间ΔT值，初始温度设置偏差值α以及升温步长Δ1～Δ5值；

第二步计算控制：PLC比较保温炉目标工作温度值SP与当前温度传感器的反馈值C；如果SP≤C，则使SPX＝SP；如果SP＞C时，则触发PLC的定时器T开始计时，同时PLC根据温度传感器实时反馈的C，采用特定算法远程实时调整温度控制仪表的SPX值；所述的特定算法采用如下计算规则：

定时器T计时期间，则SPX＝INT(C)-α，α取值-3～3；

定时器T计时完成，则：

若C≤100℃，则SPX＝INT(C)+Δ1，Δ1取值1～3；

若100℃＜C≤300℃，则SPX＝INT(C)+Δ2，Δ2取值1～5；

若300℃＜C≤800℃，则SPX＝INT(C)+Δ3，Δ3取值2～6；

若800℃＜C≤1000℃，则SPX＝INT(C)+Δ4，Δ4取值2～8；

若1000℃＜C≤1300℃，则SPX＝INT(C)+Δ5，Δ5取值1～5；

直至SPX＝SP。

2.根据权利要求1所述的一种用于PCVD保温炉的自动升温控制系统，其特征在于：当所述PLC在远程开启加热控制回路中继电器时，且当SP＞C对保温炉进行升温操作时，会触发定时器T计时，该定时器T设定的计时时间ΔT作为初始加热开启时SPX的保持时间，ΔT＝60～600s。

3.根据权利要求1所述的一种用于PCVD保温炉的自动升温控制系统，其特征在于：所述PLC的第一通信端为DO模块，通过DO模块对加热控制回路的继电器进行远程控制。

4.根据权利要求1所述的一种用于PCVD保温炉的自动升温控制系统，其特征在于：所述PLC带有触摸屏或上位机操作界面。

5.根据权利要求1所述的一种用于PCVD保温炉的自动升温控制系统，其特征在于：所述PLC单独设立，或PLC与其他系统的PLC集成在一起。

6.根据权利要求1所述的一种用于PCVD保温炉的自动升温控制系统，其特征在于：所述温度控制仪表采用带有数字通讯协议模块的温度控制仪表。

7.根据权利要求6所述的一种用于PCVD保温炉的自动升温控制系统，其特征在于：所述数字通讯协议模块采用具有和PLC有数据交换功能的任意一种协议；所述协议包括RS485、DeviCeNet、Profibus。

8.根据权利要求1所述的一种用于PCVD保温炉的自动升温控制系统，其特征在于：所述的P.I.D温度控制参数包括温度控制仪表的模糊控制比例参数P值，积分参数i值以及微分参数b值。