铝合金淬火炉温控系统改造分析

    东北轻合金有限责任公司特材公司的立式淬火炉是铝合金产品热处理的重要设备，需要淬火的管材、棒材、型材制品都需要经此设备处理，生产任务十分繁重。该设备已经服役50多年，上世纪80年代，曾进行一次技术改造，其主回路的温控}z}接触器，全部用可控硅代替，设备故障大为降低，但其温控精度没有根本改善，因此对该设备温控系统进行改造

    1、原系统工作状况及存在的主要问题

    铝合金淬火炉是一台电阻加热炉，分为7个加热区，每个加热区的温度控制由一台XWC-101型针式电子电位总计完成，精度等级为015级。加热元件供电主回路01型温控仪表共有2个定温点，分别为低温A点和高温点B，每个定温点有一个温动开关，当温度指针到达定温点时，温动开关动作控制继电器Jl, J2动作。当炉温低于A点时，是继电器J1吸合，J2断开，实现加热元件的角形接法，快速加热;当炉温高于A电，低于B点时，J1断开，J2吸合，实现星形接法，低功率加热;当炉温达到B点时，停止加热，此后在星形工作状态下保持B点温度。上述温控系统存在如下主要问题:

    1)控制程度低，易出现超差现象

    加热炉是大惯性滞后系统，而继电控制的该温控系统势必存在超调现象，因此在保温时的温度曲线近似正弦曲线，控制精度低，系统扰动时，极易超差。

    2)控制方式落后

    由继电控制主回路可控硅的通和断，实现角形加热和星形加热的转换，控制的可靠性低。常会因接点粘连，仪表卡针等原因，造成电路短路，控制失灵，甚至跑温事故。

    3)仪表缺少报警系统

   仪表上的所有定温机构全部被角形加热与量形加热的切换所占用，无法给出故障、超差报警控制信号。

    采用FP93型调解器，对温控系统进行改造，由于采取专家PID参数自整定方式，能够自动找到最佳的PID参数，在主回路为角形接法的情况下，就可以取得非常理想的温控曲线，从而实现快速升温，升温阶段到保温阶段的理想过渡，保温阶段由原来的波浪曲线变为平直曲线，温差可控制在以内。