專利名稱：光學玻璃快速退火電阻爐的自動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種自動控制系統(tǒng)，特別是涉及一種光學玻璃快速退火電阻爐的自動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，由于市場對光學玻璃的種類需求變化不斷，使廠家的各條池爐生產(chǎn)線的配方和工藝調(diào)整相當頻繁，但由于缺乏配套的快速退火電阻爐的自動控制系統(tǒng)，爐前測試周期長，使工藝難以及時調(diào)整，產(chǎn)品質(zhì)量受到影響。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能向快速退火電阻爐提供加熱、冷卻自動控制，使其能按照給定的快速退火工藝曲線對電阻爐進行溫度自動調(diào)節(jié)的光學玻璃快速退火電阻爐的自動控制系統(tǒng)。
本實用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是光學玻璃快速退火電阻爐的自動控制系統(tǒng)，由程序控制儀、調(diào)壓裝置組成，其中程序控制儀的一端與退火電阻爐相連，另一端與調(diào)壓裝置相連；調(diào)壓裝置的另一端與退火電阻爐相連。
進一步的，所述調(diào)壓裝置由可控硅觸發(fā)器和可控硅組成，其中程序控制儀的一端與退火電阻爐相連，另一端與可控硅觸發(fā)器相連；可控硅觸發(fā)器的另一端與可控硅相連；可控硅的另一端與退火電阻爐相連。
更進一步的，所述退火電阻爐的熱電偶、程序控制儀、可控硅觸發(fā)器、可控硅和退火電阻爐的加熱器構(gòu)成加熱回路；程序控制儀和退火電阻爐的小冷卻閥構(gòu)成定時控制的開環(huán)冷卻回路；程序控制儀、退火電阻爐的大冷卻閥和退火電阻爐的煙道全開電磁閥構(gòu)成偏差可調(diào)的位式閉環(huán)冷卻回路；程序控制儀和退火電阻爐的煙道半開電磁閥構(gòu)成偏差可調(diào)的位式閉環(huán)冷卻回路。
進一步的，所述調(diào)壓裝置為一體化可控硅恒流調(diào)壓裝置。
更進一步的，所述退火電阻爐的熱電偶、程序控制儀、一體化可控硅恒流調(diào)壓裝置和退火電阻爐的加熱器構(gòu)成加熱回路；程序控制儀和退火電阻爐的小冷卻閥構(gòu)成定時控制的開環(huán)冷卻回路；程序控制儀、退火電阻爐的大冷卻閥和退火電阻爐的煙道全開電磁閥構(gòu)成偏差可調(diào)的位式閉環(huán)冷卻回路；程序控制儀和退火電阻爐的煙道半開電磁閥構(gòu)成偏差可調(diào)的位式閉環(huán)冷卻回路。
本實用新型的有益效果是由于本實用新型采用了PID自調(diào)整技術(shù)和可控硅移相調(diào)壓技術(shù)來控制退火電阻爐的加熱和冷卻程序，能實現(xiàn)對退火爐溫度和溫場均勻性的精密控制，使退火程序按照設定的快速退火曲線完成對光學玻璃的快速退火。


圖1是本實用新型的實施例1的系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。
快速退火電阻爐的加熱器用于爐溫加熱，大、小冷卻閥通入壓縮空氣，配合煙道的全開、半開進行爐溫冷卻，電機帶動攪拌扇使爐內(nèi)空氣沿爐壁循環(huán)，保證場溫均勻。
本實用新型的光學玻璃快速退火電阻爐的自動控制系統(tǒng)由1個PID自調(diào)整的閉環(huán)加熱回路、2個偏差可調(diào)的位式閉環(huán)冷卻回路和1個定時控制的開環(huán)冷卻回路組成。首先，根據(jù)給定的退火工藝曲線進行空爐升溫，在進入保溫溫度時，控制系統(tǒng)自動用聲光形式提醒開爐門、放樣品等操作，這時打開爐門將樣品放入爐內(nèi)，隨后關(guān)上爐門，系統(tǒng)自動進入保溫階段。在整個退火工藝過程中，程序控制儀將熱電偶實時采集到的爐膛溫度與設置的退火程序溫度進行比較，當爐膛溫度高于設定溫度時，控制儀無輸出，可控硅不觸發(fā)，加熱器停止加熱；當爐膛溫度低于程序設定溫度時，控制儀輸出信號觸發(fā)可控硅，以移相調(diào)壓方式控制加熱器對退火爐進行加熱。由于加熱回路采用了PID自整定技術(shù)，能根據(jù)退火爐的溫度偏差進行PID自動演算，通過可控硅調(diào)節(jié)加熱器功率，自動消除溫度誤差。保溫階段結(jié)束后開始降溫，為了保證快速均勻地降溫，3個冷卻回路也可根據(jù)熱電偶實時采集到的爐膛溫度與設置的退火程序溫度的偏差，分別控制大、小冷卻閥和煙道全、半開電磁閥的動作，按照設定的快速退火曲線完成光學玻璃的快速退火。記錄儀用于自動記錄爐溫情況，確保系統(tǒng)正常運行。
實施例1如圖1所示，程序控制儀采用日本島電公司(SHIMADEN)FP-21型數(shù)字化智能程序控制儀，該控制儀有1個連續(xù)PID控制回路，2個偏差可調(diào)的位式控制回路，4個定時器控制回路，全部功能均由軟件設置，可完成退火電阻爐的加熱器、小冷卻閥、大冷卻閥、煙道全開電磁閥、煙道半開電磁閥、放入樣品提醒的全部自動控制需要，即用1個連續(xù)PID控制回路完成加熱控制，1個偏差位式控制回路用于控制小冷卻閥，另1個偏差位式控制回路用于控制大冷卻閥和煙道全開電磁閥，1個定時器控制回路用于控制煙道半開電磁閥，這樣，只用一臺FP-21型數(shù)字化智能程序控制儀就能完成整個加熱、冷卻的自動程序控制，使控制系統(tǒng)大大簡化。另外，它具有方便的用戶操作界面，可以存儲10條程序曲線，即可以預設10種不同牌號的光學玻璃快速退火曲線，供操作人員直接調(diào)用，使控制系統(tǒng)具有較高的自動化水平。
上述可控硅可采用日本三舍公司的大功率可控硅。
上述實施例的主要技術(shù)參數(shù)為電源四線制3×380V，50HZ；輸出加熱器回路SCR移相調(diào)壓輸出，最大輸出約15KVA；冷卻回路1SSR輸出，220V，5A；冷卻回路2SSR輸出，220V，5A；冷卻回路3SSR輸出，220V，5A；輸出調(diào)整范圍加熱器回路0-215V，約15KVA；冷卻回路1SSR通斷輸出，220V，5A；冷卻回路2SSR通斷輸出，220V，5A；冷卻回路3SSR通斷輸出，220V，5A；溫度調(diào)整范圍0-800℃溫度控制精度±3℃；溫場均勻性＜5℃控制方式加熱器回路閉環(huán)PID連續(xù)控制，PID調(diào)整范圍
P0-999.9I0-3600SD0-3600S冷卻回路1閉環(huán)位式控制，偏差調(diào)整范圍0-100℃冷卻回路2閉環(huán)位式控制，偏差調(diào)整范圍0-100℃冷卻回路3開環(huán)定時控制，定時范圍0-100小時保護方式保溫平臺等待，爐溫偏差等待，SCR過流保護絕緣電阻3MΩ以上絕緣耐壓2000V，1分鐘現(xiàn)以一次快速退火為例，使用情況如下升溫室溫-480℃30min保溫480℃ 20min降溫480℃-430℃ 38.4min430℃-70℃20min實施例2采用一體化可控硅恒流調(diào)壓裝置來代替實施例1中的可控硅觸發(fā)器和可控硅，如成都龐源科技有限公司、型號為JTC-4400的產(chǎn)品，其工作方式與實施例1相同。
本實用新型的程序控制儀與退火電阻爐的連接方式可以變化，即各冷卻回路的組成可以變化，也就是小冷卻閥和大冷卻閥的位置可以互換，煙道全開和煙道半開電磁閥的位置可以互換，這些都屬于本實用新型保護的范圍。
權(quán)利要求1.光學玻璃快速退火電阻爐的自動控制系統(tǒng)，其特征在于由程序控制儀、調(diào)壓裝置組成，其中程序控制儀的一端與退火電阻爐相連，另一端與調(diào)壓裝置相連；調(diào)壓裝置的另一端與退火電阻爐相連。
2.光學玻璃快速退火電阻爐的自動控制系統(tǒng)，其特征在于所述調(diào)壓裝置由可控硅觸發(fā)器和可控硅組成，其中程序控制儀的一端與退火電阻爐相連，另一端與可控硅觸發(fā)器相連；可控硅觸發(fā)器的另一端與可控硅相連；可控硅的另一端與退火電阻爐相連。
3.如權(quán)利要求2所述的光學玻璃快速退火電阻爐的自動控制系統(tǒng)，其特征在于所述退火電阻爐的熱電偶、程序控制儀、可控硅觸發(fā)器、可控硅和退火電阻爐的加熱器構(gòu)成加熱回路；程序控制儀和退火電阻爐的小冷卻閥構(gòu)成定時控制的開環(huán)冷卻回路；程序控制儀、退火電阻爐的大冷卻閥和退火電阻爐的煙道全開電磁閥構(gòu)成偏差可調(diào)的位式閉環(huán)冷卻回路；程序控制儀和退火電阻爐的煙道半開電磁閥構(gòu)成偏差可調(diào)的位式閉環(huán)冷卻回路。
4.如權(quán)利要求1所述的光學玻璃快速退火電阻爐的自動控制系統(tǒng)，其特征在于所述調(diào)壓裝置為一體化可控硅恒流調(diào)壓裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的光學玻璃快速退火電阻爐的自動控制系統(tǒng)，其特征在于所述退火電阻爐的熱電偶、程序控制儀、一體化可控硅恒流調(diào)壓裝置和退火電阻爐的加熱器構(gòu)成加熱回路；程序控制儀和退火電阻爐的小冷卻閥構(gòu)成定時控制的開環(huán)冷卻回路；程序控制儀、退火電阻爐的大冷卻閥和退火電阻爐的煙道全開電磁閥構(gòu)成偏差可調(diào)的位式閉環(huán)冷卻回路；程序控制儀和退火電阻爐的煙道半開電磁閥構(gòu)成偏差可調(diào)的位式閉環(huán)冷卻回路。
6.如權(quán)利要求1、2或4所述的光學玻璃快速退火電阻爐的自動控制系統(tǒng)，其特征在于在所述程序控制儀上還連接了記錄儀。
7.如權(quán)利要求1、2或4所述的光學玻璃快速退火電阻爐的自動控制系統(tǒng)，其特征在于所述程序控制儀采用數(shù)字化智能程序控制儀。
專利摘要本實用新型提供了一種能向快速退火電阻爐提供加熱、冷卻自動控制的光學玻璃快速退火電阻爐的自動控制系統(tǒng)，由程序控制儀、調(diào)壓裝置組成，其中程序控制儀的一端與退火電阻爐相連，另一端與調(diào)壓裝置相連；調(diào)壓裝置的另一端與退火電阻爐相連。由于本實用新型采用了PID自調(diào)整技術(shù)和可控硅移相調(diào)壓技術(shù)來控制電阻爐的加熱和冷卻程序，能實現(xiàn)對退火爐溫度和溫場均勻性的精密控制，使退火程序按照設定的快速退火曲線完成對光學玻璃的快速退火。
文檔編號C03B25/00GK2839274SQ20052003616
公開日2006年11月22日 申請日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者李文龍, 嚴從勛, 樊莉 申請人:成都光明光電股份有限公司