专利名称：压缩机膜制氮系统温度控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业自动化中的温度控制领域，特别涉及压缩机膜制氮系统温度 控制装置，该装置也可以用在其他恒温调节系统中，如再生式脱水装置中的硅胶加热再生 温度控制等需恒温控制中的应用。
技术背景传统的加热器控制技术，是通过温度控制器和交流接触器配合使用实现对加热器 的温度控制。当需要把加热介质的温度控制在某个区间Tl T2时，用温度控制器对加热 介质进行监测。当介质温度过高，高于T2时，温控器触点断开，控制加热器主回路的交流接 触器断开，加热器停止对介质加热；随后介质慢慢冷却，当温度过低，低于Tl时，温控器触 点重新闭合，控制加热器主回路的交流接触器吸合，加热器重新对介质加热。这种传统的控制技术尚属于粗旷的开环控制，加热介质的真实温度反映不准确， 温度控制精度不高，实际温度上下波动范围很大。而且交流接触器动作频繁、噪音大、触点 烧蚀严重。在膜制氮系统中，对膜组加热的温度控制要求更加精准，传统的控制技术无法满 足要求。
实用新型内容本实用新型目的就是为了解决现有技术中存在的温度控制精度不高，实际温度上 下波动范围很大的缺陷，提供一种利用SSR固态继电器能够调节负载功率的特性来控制加 热器的输出功率、以此达到精准调节温度的目的，实现压缩机膜制氮系统温度控制的装置。本实用新型采用的技术方案是压缩机膜制氮系统温度控制装置，包括电加热组件和相应的温度变送器，其特征 在于设置固态继电器SSR与电加热器相连；另设置PLC分别与温度变送器和固态继电器 SSR相连，PLC通过对温度变送器传来的信号进行监测，并进行PID运算，再通过PLC输出控 制信号控制固态继电器SSR的通断及开度。本发明是利用交流固态继电器在交流调功方面的应用，即在固定周期内，控制交 流正弦电流半波个数，以达到调功目的。该电路采用周波控制法，调节负载功率而达到调节温度的目的。调功原理为设电 网连接N个完整的正弦波(周期)为一个控制周期T，则T = N/f (式中f——电网频率，单位Hz)设在设定的周期T内控制加到SSR输入端的η (η彡N个完整的正弦波周期数，则 负载功率P = U2n/(RsN)(式中U——电网电压有效值；Rs-负载有效电阻)可见，只要控制在设定周期T内的周波数η，就可调节负载的功率。或者反过来说， 可根据不同的功率要求，导算出η，将η转换成时间，作为定时设定，每当TO溢出，在中断服 务程序中由Pl. 0来控制SSR的导通和截止，就可在设定的周期内控制加载到电热器上的定额周期的正弦波，达到调控温度的目的。本发明与现有技术相比具有如下优点
控制精度很高，反应灵敏。用弱电信号直接控制强电，同时强弱电完全隔离。并采 用闭环控制系统，利用PLC进行PID运算，输出控制信号，达到精准控制。固态继电器输出 无触点、无噪音、无火花，开关速度快，可靠性高。
具体实施方式
图1是本实用新型的系统组成结构图。如图1所示，本实用新型提供的一种压缩机膜制氮系统温度控制装置，包括电加 热组件和相应的温度变送器，其特征在于设置固态继电器SSRl与电加热器4相连；另设 置PLC2分别与温度变送器3和固态继电器SSRl相连，PLC2通过对温度变送器3传来的信 号进行监测，并进行PID运算，再通过PLC2输出控制信号控制固态继电器SSRl的通断及开度。当加热器开关K开启以后，PLC控制系统发出控制信号，SSR输入端导通，加热器开 始加热。同时温度变送器实时采集加热器的温度信号，一方面转换成数字量，提供给PLC使 用，一方面由输出端口 MO、IO传送至PID自整定仪。PID自整定仪与设定值作比较运算后 输出控制信号控制SSR，调整在设定的周期内加载到电热器上的交流正弦电流半波个数，来 达到调整负载功率的目的。
权利要求1.压缩机膜制氮系统温度控制装置，包括电加热组件和相应的温度变送器，其特征在 于设置固态继电器SSR与电加热器相连；另设置PLC分别与温度变送器和固态继电器SSR 相连。
专利摘要本实用新型涉及一种压缩机膜制氮系统温度控制装置，包括电加热组件和相应的温度变送器，其特征在于设置固态继电器SSR与电加热器相连；另设置PLC分别与温度变送器和固态继电器SSR相连，PLC通过对温度变送器传来的信号进行监测，并进行PID运算，再通过PLC输出控制信号控制固态继电器SSR的通断及开度。本实用新型具有如下优点采用闭环控制系统，利用PLC进行PID运算，输出控制信号，达到精准控制。固态继电器输出无触点、无噪音、无火花，开关速度快，可靠性高。
文档编号B01D53/22GK201855645SQ20102051413
公开日2011年6月8日 申请日期2010年8月30日 优先权日2010年8月30日
发明者戴隽, 朱建权, 秦振林 申请人:安瑞科(蚌埠)压缩机有限公司