[发明专利]一种高温炉控制装置及控温方法

权利要求书

1.一种高温炉控制装置，其特征是，它包括启/停自锁电路(1)、移相调压模块(2)、变压器(3)、电流变送器(4)、控温热电偶(7)、高温炉控制器(18)、控制台(20)，启/停自锁电路(1)、移相调压模块(2)、变压器(3)、电流变送器(4)依次设置在高温炉的加热供电进线上；

所述高温炉控制器包括炉温信号调理电路(9)、A/D1(10)、A/D2(11)、D/A(12)、D/A输出驱动器(13)、启/停控制接口(14)、CPU(15)、通讯接口(16)，所述控温热电偶(7)的工作端置于高温炉(5)的有效工作温区内，控温热电偶(7)的参考端经延伸导线连接到炉温信号调理电路(9)的输入端，炉温信号调理电路(9)的输出端连接到所述A/D1(10)的输入端，所述电流变送器(4)的输入端连接到高温炉(5)的加热供电进线，所述电流变送器(4)的输出端连接到所述A/D2(11)的输入端，所述D/A(12)的输出端连接到所述D/A输出驱动器(13)的输入端，所述D/A输出驱动器(13)的输出端连接到所述移相调压模块(2)的输入端,所述移相调压模块(2)的输出端连接到所述变压器(3)的初级回路，所述启/停控制接口(14)的输出端连接到所述启/停自锁电路(1)的输入端；

所述A/D1(10)的输出端、A/D2(11)的输出端、D/A(12)的输入端、启/停控制接口(4)的输出端、通讯接口(16)的输出端均连接到CPU(15)，所述通讯接口(16)通过RS-232口连接到控制台(20)。

2.根据权利要求1所述的高温炉控制装置，其特征是，高温炉控制器(18)还包括温升巡检接口(17)，温升巡检接口(17)的输入端连接多支表面温度计(19)，所述温升巡检接口(17)的输出端与CPU(15)连接，所述表面温度计(19)的感温探头被分别安装在容易发热的低压大电流电气接点部位。

3.一种利用上述权利要求1或2所述的高温炉控制装置的控温方法，其特征是，在高温炉的整个温度调节和控制过程中，通过电流变送器(4)对高温炉加热电流进行实时监测，经A/D2反馈给高温炉控制器(18)，高温炉控制器(18)控制移向调压模块(2)调控变压器(3)，构成电流限制环节，确保高温炉加热电流不超过设定的加热电流上限。

4.根据权利要求3所述的高温炉控温方法，其特征是，电流变送器(4)的输入端连接到高温炉(5)的加热供电进线，所述高温炉控制器(18)通过A/D2(11)接收电流变送器(4)的输出信号并换算为高温炉加热电流当前值，并以内设的高温炉加热电流上限作为加热电流设定值，两者共同作为加热电流限制算法的输入，通过电流限制算法，输出控制移向调压模块(2)，控制变压器(3)，实现对加热电流限制输出。

5.根据权利要求3所述的高温炉控温方法，其特征是，还包括炉温测量调节方法，通过控温传感器获得炉温当前值与高温炉控制器的炉温设定值共同作为输入，通过炉温PID调节算法，输出炉温PID调节量，通过移向调压模块对变压器进行调控，控制炉温加热电流实现控温调节。

6.根据权利要求3所述的高温炉控温方法，其特征是，还包括上电缓启动控制方法，通过电流变送器获取电流信号，计算出上电过程中加热电流的变化速率，与内设的电流升速上限进行比较，输出控制加热电流的变化速率不超过内设的电流升速上限。

7.根据权利要求3或5或6所述的高温炉控温方法，其特征是，炉温调节、电流升速限制调节环节中，通过CPU形成最终的合成调节量，D/A将所述合成调节量转换为模拟电压驱动信号，送至所述移相调压模块的输入控制端,通过控制变压器初级的电压和电流，相应地控制变压器次级电压及流过高温炉的加热电流。