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MAC3温度调节器在化纤控温系统中的应用

发布时间:08-31
本文着重论述了日本岛彦公司MAC3温控表在兰州化纤厂预氧炉温控系统中的应用,较为详细地对温控系统的组成,构成器件的原理、性能、功用进行了阐释说明摘??要:本文着重论述了日本岛彦公司MAC3温控表在兰州化纤厂预氧炉温控系统中的应用,较为详细地对温控系统的组成,构成器件的原理、性能、功用进行了阐释说明。文中对系统的运行原理,使用效果进行了分析说明。最后指出,该温控系统是一种控温效果优异、运行经济值得推广的好系统。 关键词:温控?预氧炉?智能控制?炉温?MAC3温度调节器 1.引言兰州化纤厂预氧炉主要由温控加热系统和收线传动系统构成。原兰州化纤厂预氧炉温控加热系统主要由接触器及温控仪表组成。兰州化纤厂预氧炉加热系统总功率为600KW,分35个加热区。加热体采用铁鉻铝材料,使用温度为0~450℃,采用镍鉻镍硅热电偶做为温度测量,由继电器控制接触器通与断,从而使加热温度与给定温度基本一致。使用加热电源为低压380V三相动力电源。加热体采用星形连接,它们布设在炉子的炉顶及炉底。应用此温控加热系统存在着诸多弊端,主要表现在以下几个方面: (1)由于该控制方式为三位式控制(加热、保持、停止),这种控制方式存在着温度控制波动大,温度控制精度差(±10度),加热功率不可调节,能源浪费大且易断丝,生产成本高。其它继电器触点动作频繁,因而触点磨损严重。故障率逐年攀升,已经给生产构成严重威胁。 (2)温控仪表老化严重,存在控制失灵等故障,仪表控制精度也难以满足现代生产工艺的精度要求。而且此仪表要求日常频繁维护。 (3)系统运行时噪音大,振动较大(接触器吸合不良形成)。这样接触器机构件极易松动,造成连接处发热严重,极易形成火灾事故及其它电气故障。 2.新型的温控系统2.1温控系统的组成 新型温控加热系统由温控仪表和可控硅触发回路及无纸记录仪仪表等低压控制元件组成。系统包括1台进线柜,4台控制柜,分别控制兰州化纤厂预氧炉的主电源系统和35区加热系统及化纤丝传动控制系统。具体说明如下: 2.1.1进线柜操作 进线柜操作包括合闸及分闸操作。面板指示有电压指示、三相电流指示、工作电源正常指示。 2.1.2化纤丝传动控制系统 采用小型力矩电机+控制器+电磁离合器调节走丝速度,使走丝均匀 2.1.3控制电源系统 控制电源主要提供35区加热回路的控制电源及仪表和化纤丝传动控制系统电源。其中仪表电源为保证仪表的安全及可靠性,应用380V/220V隔离变压器供电。 2.1.435区加热回路操作 35区加热回路操作分为单动及联动操作。单动时选择单动/联动按钮为单动位置,此时通过操作各区的起停按钮实现各区的停送电操作,停送电时对应相应的指示灯亮。联动时选择在联动位置,按下起动按钮,各区接触器吸合,对应运行指示灯亮;按对应联动停止按钮时,各区接触器断开,对应停止指示灯亮。联动、单动操作前,各区动力空开及控制空开均在合位置。 2.1.5无纸记录仪(VX5000) VX5000的主要功能为:丰富的显示画面;强大的设置功能;完善的流量处理;实用的磁盘操作功能;方便的数据统计功能;灵活的报警功能;可靠的通讯功能;随机提供的数据管理软件。 2.1.6?日本岛彦MAC3温控表 2.1.6.1?日本岛彦MAC3温控表性能: MAC3智能温度调节器具有强大的编程及操作能力,可用于需要按一定时间规律自动改变给定值进行控制的场合,进一步提高控制设备的自动化程度。它具备25段程序编排功能,可设置任意大小的给定值升/降斜率;具有跳转、运行、暂停及停止等可编程/可操作命令,可在程序控制运行中修改程序;具备二路事件输出功能。可通过报警输出控制其他设备联锁动作,进一步提高设备自动化能力;可通过安装外部开关执行程序运行/暂停/停止等操作,以实现连锁、同步启动运行或方便操作;具有停电处理模式、测量值启动功能及准备功能,使程序执行更有效率及更完善。 2.1.6.2功能及概念: 程序段:段号可从1-25,当前段(STEP)表示目前正在执行的段。 设定时间:指程序段设定运行的总时间,单位是min,有效数值从1-9999。 运行时间:指当前段已运行时间,当运行时间达到设置时间时,程序自动跳下一段运行。 跳转:程序段可编程为自动跳转到1-25段中的任意段执行,可实现循环控制。通过修改STEP的数值也可实现跳转。 运行/停止:程序在运行状态时,计时,给定值按预先编排的程序曲线变化。执行停止操作,将使程序停止运行,此时运行时间被清0,事件输出开关复位,并且停止控制输出。在停止状态下执行运行操作,则仪表将从STEP设置的段号启动运行程序。可在程序段中编入自动停止的功能,并同时对运行段号STEP值进行设置。也可人为随时执行停止操作(执行后STEP被设置为1,不过用户可再进行修改)。 事件输出:由程序编排发生。可在程序运行中控制2路报警开关动作,以方便控制各种外部设备同步或连锁工作。 停电/开机事件:指仪表接通电源或在运行中意外停电,可提供多种处理方案供用户选择。用户可以通过设置仪表的参数(run)设置仪表重新上电后的运行状态。 2.1.7?日本岛彦MP1智能/数显功率调整器 日本岛彦MP1系列是应用了单片机技术的智能化移相触发及周波过零两用功率调整器,功能强大且可靠性高,能适应各种电阻丝、硅碳棒及负载采用变压器降压的硅钼棒、钨丝等各种类型工业电炉,多种控制方式可选 MP1主要性能:0-20mA(0-5V)/4-20mA(1-5V)信号兼容输入;采用计算机技术进行线性化功率修正,当负载为阻性时,其输出功率与输入信号成正比;缺相检测、过流检测及报警功能;MP1还具备可控硅击穿及负载开路检测功能;自动同步功能,连接可控硅触发线时不需要对相序;MP1甚至不需要对极性;采用全光电隔离及“烧不坏”技术,可靠性非常高,对输入端造成干扰小;电流反馈或延迟时间可调的软启动/软停止功能,适应硅钼棒、钨丝、电动机及感性负载。 MP1在下述情况下报警:主回路断线或缺相;主回路接触器断开;阻容压敏吸收损坏(不影响加热)。 2.1.8仪表控制 仪表控制分为单动与联动,在仪表电源及变压器正常的情况下,各柜内仪表空开在合状态下,在2#柜内选择单动/联动按钮开关,仪表即可执行单动或联动操作。仪表控制由运行(RUN)、停止(STOP)、保持(HOLD)三种状态。 仪表单动操作用于控制1个区的1台仪表运行,联动操作用于控制1~36区的所有仪表运行。接触器在停止状态下上电,仪表会自动转入STOP状态,主回路接通时各区仪表在单动或联动操作下才能进入运行加热状态,这是出于对接触器机构及触头的保护。因为带载状态接触器吸合,会对接触器触头造成电冲击,一致烧蚀触头降低使用寿命。 3.温控系统运行原理MAC3仪表第一次运行时,启用了自整定功能,便较快的找到了最佳PID调节参数。自整定过程是采用脉冲干扰方式来进行系统运算PID参数的,?系统经过2-3次振荡后,仪表内部的微处理器根据位式控制产生的振荡,分析其周期、幅度及波形来自动计算出P、I、D控制参数。MAC3系列仪表中引入专家自整定系统后,不仅降低了操作人员的劳动强度,方便了操作,而且进一步提高了控制系统的控制质量。 4.MAC3仪表的有关操作4.1烘炉操作 在加热炉炉体或加热体检修完毕后,为确保炉体及加热体长期安全、可靠运行,提高加热体的使用寿命,一般要对加热炉进行烘炉操作,这是需要调烘炉曲线进行烘炉。烘炉曲线根据加热炉有关规程进行设定,一般是多温度区线段运行,经历按一定温度上升率升温,升到第一温度段后保温若干时间,在循环第二、第三等温度段,最后炉子烘炉结束进入运行阶段。 4.2仪表的工艺生产设定 在上电窗口下需要设定值时,按“MENU”………….. 详细工艺流程设置方法参见该仪表说明书 结论由日本岛彦MAC3和MP1系列调功器组成的温控系统,运行一年来没有发生异常情况,系统工作可靠,控温稳态时没有温差,实现了温度控制的无超调高精度控制,节电效果显著,极大改善了企业的生产状态。实际应用证实该系统确是一种控温效果优异、运行经济值得推广的好系统。
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