專(zhuān)利名稱(chēng)：復(fù)合比例熱水循環(huán)控溫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種采用復(fù)合時(shí)間比例熱水循環(huán)形成控制橡膠、化工及其他行業(yè)有關(guān)溫度影響產(chǎn)品、質(zhì)量的場(chǎng)合中的控制溫度的方法。
目前對(duì)橡膠、化工及其他機(jī)械進(jìn)行溫度控制的方法有兩種。一是憑操作人員的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)手工操作蒸汽閥門(mén)和自來(lái)水閥門(mén)的開(kāi)度大小來(lái)控制混合水的溫度，這種方法笨拙。蒸汽壓力和自來(lái)水壓力的波動(dòng)對(duì)溫度影響大，難以做到及時(shí)跟蹤調(diào)節(jié)，且精度低浪費(fèi)水源和熱量。二是采用電動(dòng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)儀表，配之相應(yīng)的執(zhí)行閥，可以實(shí)現(xiàn)較高精度的PID比例積分微分控制。這種方法控制過(guò)程復(fù)雜、造價(jià)高，也存在浪費(fèi)水源和熱量的現(xiàn)象?，F(xiàn)有的控制橡膠等機(jī)械溫度的方法，普遍存在控制過(guò)程復(fù)雜、控制精度低、費(fèi)水費(fèi)能、且控制裝置笨拙造價(jià)高等缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有橡膠、化工及其他行業(yè)中控制機(jī)械溫度的方法中存在的缺點(diǎn)，尋求一種采用復(fù)合時(shí)間比例熱水循環(huán)形式控制機(jī)械溫度，從而達(dá)到控制產(chǎn)品質(zhì)量提高生產(chǎn)能力的方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下列方式實(shí)現(xiàn)的，采用時(shí)間比例主調(diào)節(jié)，附加延時(shí)響應(yīng)調(diào)節(jié)，根據(jù)不同被控對(duì)象分別調(diào)節(jié)加熱量和冷卻量，達(dá)到靈活調(diào)節(jié)至最佳點(diǎn)。當(dāng)經(jīng)過(guò)一次感溫元件熱電阻之一，主調(diào)節(jié)時(shí)間比例若為加熱時(shí)間，此時(shí)并不立即加熱，而是經(jīng)過(guò)延時(shí)(延時(shí)量由多因素如生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生熱量、散熱量、控、高低、冷卻水溫等決定)后再觸發(fā)可控硅響應(yīng)，而可控硅輸出加熱電壓(加熱功率)的高低則由一次感溫元件，熱電阻之二與設(shè)定溫度值相比較而決定。當(dāng)主調(diào)節(jié)時(shí)間比例為冷卻時(shí)間時(shí)，并不立即打開(kāi)電磁閥加熱冷卻水，而是適當(dāng)延時(shí)(同樣延時(shí)量由系統(tǒng)的諸因素決定)后再響應(yīng)-接通電磁閥。由于時(shí)間比例主調(diào)節(jié)加熱時(shí)間tA時(shí)間、冷卻時(shí)間tB隨控溫設(shè)定值與實(shí)際測(cè)量值之差值而隨時(shí)改變，加熱延時(shí)t1，冷卻延時(shí)t2對(duì)給定系統(tǒng)工藝環(huán)境不定值，從而加熱量tA-t1，冷卻量tB-t2隨之改變，實(shí)現(xiàn)高精度溫度控制之目的。
本發(fā)明與現(xiàn)有的控溫方法相比具有控制精度高、能耗水耗少、電路穩(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、使用調(diào)節(jié)靈活等突出優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明之電氣原理框圖。
圖2為本發(fā)明之裝置原理示意圖。
利用本發(fā)明提供的方法其工作原理為加熱恒溫水槽6中的熱水由循環(huán)泵9實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制循環(huán)，從而在流經(jīng)控制對(duì)象12時(shí)補(bǔ)充或帶出熱量后，又回到加熱恒溫槽6中。按裝于熱水循環(huán)管路上的感溫元件7隨時(shí)反映實(shí)際溫度值(測(cè)量值)，溫度調(diào)節(jié)儀8把此值與生產(chǎn)工藝要求控制達(dá)到的溫度值(給定值)進(jìn)行連續(xù)的比較。根據(jù)兩者偏差作出相應(yīng)的時(shí)間比例控制信號(hào)(tA及tB)，由此時(shí)間比例信號(hào)來(lái)控制延時(shí)器1和延時(shí)器2的啟動(dòng)。設(shè)tA為時(shí)間比例信號(hào)加熱時(shí)間，tB為時(shí)間比例信號(hào)的不加熱或冷卻時(shí)間，延時(shí)器1的延時(shí)時(shí)間為t1、延時(shí)器2的延時(shí)時(shí)間為t2。當(dāng)在tA時(shí)間內(nèi)延時(shí)器1得電延時(shí)，若tA≤t1并不發(fā)生加熱過(guò)程，返回等待下一個(gè)tA的到來(lái)，再行tA與t1間的比較。只有在tA＞t1時(shí)才發(fā)生加熱過(guò)程，且加熱時(shí)間由tA與t1之間的關(guān)系決定。加熱采用雙向可控硅無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸器開(kāi)關(guān)消除噪音電火花，保證使用壽命。更重要的是加熱功率的大小可由實(shí)際溫度值與設(shè)定值的偏差調(diào)節(jié)。同樣在tB時(shí)間內(nèi)，延時(shí)器2得電延時(shí)，若tB≤t2此時(shí)并不發(fā)生冷卻過(guò)程，返回等待下一個(gè)tB的到來(lái)，再來(lái)比較tB與t2，只有在tB＞t2時(shí)才進(jìn)行冷卻，接通電磁閥10，補(bǔ)充冷卻水。加水量的多少，由tB與t2的關(guān)系決定。延時(shí)器1和延時(shí)器2的延時(shí)范圍O至T內(nèi)連續(xù)可調(diào)，兩延時(shí)的具體數(shù)值根據(jù)具體橡膠機(jī)械設(shè)備、工藝系統(tǒng)產(chǎn)熱量、吸熱量、散熱量、季節(jié)變化等諸因素決定，并可保證有一定的精度前提下設(shè)定在使加熱最少、用冷卻水最省或最經(jīng)濟(jì)的控制點(diǎn)上。就這樣溫度調(diào)節(jié)儀表把測(cè)量值與設(shè)定值連續(xù)不斷地比較發(fā)出時(shí)間比例信號(hào)，以此信號(hào)控制延時(shí)器1和延時(shí)器2的工作，再由兩延時(shí)器分別控制加熱系統(tǒng)3和冷卻系統(tǒng)5。整個(gè)過(guò)程不斷比較，交替協(xié)調(diào)工作，從而使溫度控制在給定值上。
權(quán)利要求
1.一種適用于橡膠、化工及其他行業(yè)有關(guān)溫度場(chǎng)合控制溫度的方法，其特征在于采用時(shí)間比例加雙延時(shí)串級(jí)復(fù)合控制，即時(shí)間比例信號(hào)tA與延時(shí)時(shí)間信號(hào)t1之差為加熱系統(tǒng)控制時(shí)間信號(hào)；時(shí)間比例信號(hào)tB與延時(shí)時(shí)間信號(hào)t2之差為冷卻系統(tǒng)的控制時(shí)間信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于兩延時(shí)器的可調(diào)延時(shí)范圍均在O到T內(nèi)，即T為時(shí)間比例信號(hào)tA與tB之和。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于加熱系統(tǒng)采用雙向可控硅作為加熱器之無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，其導(dǎo)通角的大小由循環(huán)熱水的實(shí)際溫度值與設(shè)定溫度值之差決定。
全文摘要
一種用于橡膠機(jī)械、化工及其他行業(yè)，采取熱水作循環(huán)介質(zhì)、按照時(shí)間比例調(diào)節(jié)規(guī)律附加雙延時(shí)串級(jí)復(fù)合控制實(shí)現(xiàn)溫度自動(dòng)控制的方法。該方法使用科學(xué)性強(qiáng)的電氣原理，加熱系統(tǒng)采用雙向可控硅為無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，其溫控范圍大，從冷卻水溫度至95℃，控溫精度高達(dá)±1℃。使用該發(fā)明之方法可節(jié)電10～20％、節(jié)水60～80％、提高生產(chǎn)能力10～30％。
文檔編號(hào)G05D23/30GK1043806SQ9010521
公開(kāi)日1990年7月11日 申請(qǐng)日期1990年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1990年1月13日
發(fā)明者呂柏源, 仇衛(wèi)星, 張?jiān)鲚x 申請(qǐng)人:青島化工學(xué)院