专利名称：全闭环控制电热镦温度的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电热镦技术和电气控制技术领域，特别是一种采用全闭环控制电热镦温度的方法及装置。
背景技术：
现有的电热镦过程中エ件加热温度控制方法有两种形式。第一种是在整个加热过程中通过加热电压或电流及顶锻油压等參数实现エ件加热温度控制，电压或电流及油压有闭环控制也有开环控制，依靠各參数的配合达到对镦锻过程中温度的控制，这是ー种温度的开环控制，控制精度低，也无法对加热过程中不同时段的温度进行控制，这种控制法的參 数匹配较难掌握，其结果难以满足高端产品对电镦质量的要求；第二种是在第一种的基础上引入微电脑技术，对加热过程中不同时段的电压和或电流及顶锻油压等參数进行开环或闭环控制，这种控制法较易掌握參数的匹配，但控制的稳定性还是不够理想，常常会由于控制环以外的因素变化而导致产品质量的一致性变坏。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种全闭环控制电热镦温度的
方法及装置。本发明的技术方案是一种全闭环控制电热镦温度的方法，在电热镦过程中用比色红外测温仪测量电热镦加热温度，通过温控仪、调功器和加热变压器控制电热镦的加热电压，从而实现电热镦温度的全闭环控制。其具体控制过程如下
在温控仪中设定电热镦过程中允许的最高温度值，控制方式为冷却方式。当比色红外线测温仪测得的电热镦温度低于设定温度时，调功器的输入信号由微电脑或其它电压给定装置给定，电热镦过程中加热不受温控仪的影响。当比色红外线测温仪测得电热镦的温度超过温控仪的设定值或电热镦的温度上升过快时，温控仪会按设定的冷却控制方式和设定的PID參数进行控制和运算后输出ー个电流信号叠加到调功器上，这个信号的相位与微电脑或其它电压给定装置给定信号的相位是相反的，它抵消一部分由微电脑或其它电压给定装置给调功器的输入信号，即进行冷却，从而降低电热镦温度或减慢电热镦温度上升速度，以此达到闭环控温限制最高温度的目的。上述方法采用的全闭环控制电热镦温度的装置由比色红外线测温仪电源、比色红外线测温仪、温控仪、隔离变换器、电阻R1、电位器RP1、调功器、加热变压器组成。比色红外线测温仪电源的输出端与比色红外线测温仪的电源输入端连接，比色红外线测温仪的正负极输出端与温控仪的正负极输入端连接，比色红外线测温仪的作用是测量温度并把温度值转换为温控仪可以接受的信号，比色红外线测温仪的输出采用电流输出或电压信号输出，电流信号为O 20mA,电压信号输出为O IOV。温控仪的正负极输出端与隔离变换器的正负极输入端连接，电阻Rl的一端与温控仪的输出端正极连接，电阻Rl的另一端与电位器RPl的一端连接，电位器RPl的另一端及电位器RPl的调节端与温控仪的输出端负极连接，隔离变换器的输出端负极与调功器的给定信号输入端正极连接，隔离变换器的输出端正极与调功器的给定信号输入端负极连接，调功器的端ロ Dl与加热变压器连接。使用时，微电脑或其它电压给定装置的信号输出端ロ D3与调功器的给定信号输入端正极连接，微电脑或其它电压给定装置的信号输出端ロ D4与调功器的给定信号输入端负极连接，调功器的端ロ D2与电源端ロ LI连接，加热变压器与电源端ロ L2连接。本发明进一歩的技术方案是ー种全闭环分段控制电热镦温度的方法，当需要对整个电热镦过程的温度进行分段全程控制时，采用带分段控制功能或通信功能的温控仪，在温控仪中设定各段温度值，或者是由外部设定再通过通信输入的方式将信号输入到温控仪上，由温控仪对整个电热镦过程的温度进行分段控制。 其具体控制过程如下
分段控制时，将电热镦的全过程分为多个时间段，每ー时间段的加热温度预先设置，当比色红外线测温仪测得电热镦的温度达到温控仪设定的分段温度值时，温控仪会按设定的冷却控制方式和设定的PID參数进行控制和运算后输出ー个电流信号给调功器，对这ー时间段的电热镦进行闭环控制，当这ー时间段的电热镦结束后，再开始下ー时间段的电热镦，从而实现对整个电热镦过程的温度进行分段控制。上述方法采用的全闭环分段控制电热镦温度的装置由比色红外线测温仪电源、比色红外线测温仪、温控仪、调功器和加热变压器组成。比色红外线测温仪电源的输出端与比色红外线测温仪的电源输入端连接，比色红外线测温仪的正负极输出端与温控仪的正负极输入端连接，温控仪的输出端正极与调功器的给定信号输入端正极连接，温控仪的输出端负极与调功器的给定信号输入端负极连接，调功器的端ロ Dl与加热变压器连接。 使用时，调功器的端ロ D2与电源端ロ LI连接，加热变压器与电源端ロ L2连接。本发明与现有技术相比具有如下特点
本发明提供的全闭环控制电热镦温度的方法及装置与现有控制方法相比，其有益效果是温度控制更稳定、准确可靠、精度更高。以下结合附图和具体实施方式
对本发明的详细结构作进一歩描述。
附图I为全闭环控制电热镦温度的装置结构示意 附图2为全闭环分段控制电热镦温度的装置结构示意图。
具体实施例方式实施例一、一种全闭环控制电热镦温度的方法，在电热镦过程中用比色红外测温仪2測量电热镦加热温度，通过温控仪3、调功器5和加热变压器7控制电热镦的加热电压，从而实现电热镦温度的全闭环控制。其具体控制过程如下
在温控仪3中设定电热镦过程中允许的最高温度值，控制方式为冷却方式。当比色红外线测温仪2测得的电热镦温度低于设定温度时，调功器5的输入信号由微电脑或其它电压给定装置6给定，电热镦过程中加热不受温控仪3的影响。当比色红外线测温仪2测得电热镦的温度超过温控仪3的设定值或电热镦的温度上升过快时，温控仪3会按设定的冷却控制方式和设定的PID參数进行控制和运算后输出ー个电流信号叠加到调功器5上，这个信号的相位与微电脑或其它电压给定装置6给定信号的相位是相反的，它抵消一部分由微电脑或其它电压给定装置6给调功器5的输入信号，即进行冷却，从而降低电热镦温度或减慢电热镦温度上升速度，以此达到闭环控温限制最高温度的目的。本实施例采用的全闭环控制电热镦温度的装置由比色红外线测温仪电源I、比色红外线测温仪2、温控仪3、隔离变换器4、电阻R1、电位器RP1、调功器5、加热变压器7组成。比色红外线测温仪电源I的输出端与比色红外线测温仪2的电源输入端连接，比色红外线测温仪2的正负极输出端与温控仪3的正负极输入端连接，比色红外线测温仪2的作用是測量温度并把温度值转换为温控仪3可以接受的信号，比色红外线测温仪2的输出采用电流输出或电压信号输出，电流信号为O 20mA,电压信号输出为O IOV。温控仪3的正负极输出端与隔离变换器4的正负极输入端连接，电阻Rl的一端与温控仪3的输出端正极连接，电阻Rl的另一端与电位器RPl的一端连接，电位器RPl的另一端及电位器RPl的调节端与温控仪3的输出端负极连接，隔离变换器4的输出端负极与调功器5的给定信号输入 端正极连接，隔离变换器4的输出端正极与调功器5的给定信号输入端负极连接，调功器5的端ロ Dl与加热变压器连接。使用时，微电脑或其它电压给定装置6的信号输出端ロ D3与调功器5的给定信号输入端正极连接，微电脑或其它电压给定装置6的信号输出端ロ D4与调功器5的给定信号输入端负极连接，调功器的端ロ D2与电源端ロ LI连接，加热变压器与电源端ロ L2连接。实施例ニ、ー种全闭环分段控制电热镦温度的方法，当需要对整个电热镦过程的温度进行分段全程控制时，采用带分段控制功能或通信功能的温控仪3，在温控仪3中设定各段温度值，或者是由外部设定再通过通信输入的方式将信号输入到温控仪3上，由温控仪3对整个电热镦过程的温度进行分段控制。其具体控制过程如下
分段控制时，将电热镦的全过程分为多个时间段，每ー时间段的加热温度预先设置，当比色红外线测温仪2测得电热镦的温度达到温控仪3设定的分段温度值时，温控仪3会按设定的冷却控制方式和设定的PID參数进行控制和运算后输出ー个电流信号给调功器5，对这ー时间段的电热镦进行闭环控制，当这ー时间段的电热镦结束后，再开始下一时间段的电热镦，从而实现对整个电热镦过程的温度进行分段控制。本实施例采用的全闭环分段控制电热镦温度的装置由比色红外线测温仪电源I、比色红外线测温仪2、温控仪3、调功器5和加热变压器7组成。比色红外线测温仪电源I的输出端与比色红外线测温仪2的输入端连接，比色红外线测温仪2的正负极输出端与温控仪3的正负极输入端连接,温控仪3的输出端正极与调功器5的给定信号输入端正极连接，温控仪3的输出端负极与调功器5的给定信号输入端负极连接，调功器5的端ロ Dl与加热变压器7连接。使用时，调功器5的端ロ D2与电源端ロ LI连接，加热变压器7与电源端ロ L2连接。
权利要求
1.一种全闭环控制电热镦温度的方法，其特征是在电热镦过程中用比色红外测温仪測量电热镦加热温度，通过温控仪、调功器和加热变压器控制电热镦的加热电压，从而实现电热镦温度的全闭环控制； 其具体控制过程如下 在温控仪中设定电热镦过程中允许的最高温度值，控制方式为冷却方式，当比色红外线测温仪测得的电热镦温度低于设定温度时，调功器的输入信号由微电脑或其它电压给定装置给定，电热镦过程中加热不受温控仪的影响；当比色红外线测温仪测得电热镦的温度超过温控仪的设定值或电热镦的温度上升过快时，温控仪会按设定的冷却控制方式和设定的PID參数进行控制和运算后输出ー个电流信号叠加到调功器上，这个信号的相位与微电脑或其它电压给定装置给定信号的相位是相反的，它抵消一部分由微电脑或其它电压给定装置给调功器的输入信号，即进行冷却，从而降低电热镦温度或减慢电热镦温度上升速度，以此达到闭环控温限制最高温度的目的； 上述方法采用的全闭环控制电热镦温度的装置由比色红外线测温仪电源、比色红外线测温仪、温控仪、隔离变换器、电阻R1、电位器RP1、调功器、加热变压器组成；比色红外线测温仪电源的输出端与比色红外线测温仪的电源输入端连接，比色红外线测温仪的正负极输出端与温控仪的正负极输入端连接，比色红外线测温仪的作用是测量温度并把温度值转换为温控仪可以接受的信号，比色红外线测温仪的输出采用电流输出或电压信号输出，电流信号为O 20mA，电压信号输出为O IOV ;温控仪的正负极输出端与隔离变换器的正负极输入端连接，电阻Rl的一端与温控仪的输出端正极连接，电阻Rl的另一端与电位器RPl的一端连接，电位器RPl的另一端及电位器RPl的调节端与温控仪的输出端负极连接，隔离变换器的输出端负极与调功器的给定信号输入端正极连接，隔离变换器的输出端正极与调功器的给定信号输入端负极连接，调功器的端ロ Dl与加热变压器连接。
2.ー种全闭环分段控制电热镦温度的方法，其特征是当需要对整个电热镦过程的温度进行分段全程控制时，采用带分段控制功能或通信功能的温控仪，在温控仪中设定各段温度值，或者是由外部设定再通过通信输入的方式将信号输入到温控仪上，由温控仪对整个电热镦过程的温度进行分段控制； 其具体控制过程如下 分段控制时，将电热镦的全过程分为多个时间段，每ー时间段的加热温度预先设置，当比色红外线测温仪测得电热镦的温度达到温控仪设定的分段温度值时，温控仪会按设定的冷却控制方式和设定的PID參数进行控制和运算后输出ー个电流信号给调功器，对这ー时间段的电热镦进行闭环控制，当这ー时间段的电热镦结束后，再开始下ー时间段的电热镦，从而实现对整个电热镦过程的温度进行分段控制； 上述方法采用的全闭环分段控制电热镦温度的装置由比色红外线测温仪电源、比色红外线测温仪、温控仪、调功器和加热变压器组成；比色红外线测温仪电源的输出端与比色红外线测温仪的电源输入端连接，比色红外线测温仪的正负极输出端与温控仪的正负极输入端连接，温控仪的输出端正极与调功器的给定信号输入端正极连接，温控仪的输出端负极与调功器的给定信号输入端负极连接，调功器的端ロ Dl与加热变压器连接。
全文摘要
一种全闭环控制电热镦温度的方法，在温控仪中设定电热镦过程中允许的最高温度值，当比色红外线测温仪测得的电热镦温度低于设定温度时，调功器的输入信号由微电脑或其它电压给定装置给定，电热镦过程中加热不受温控仪的影响，当比色红外线测温仪测得电热镦的温度超过温控仪的设定值或电热镦的温度上升过快时，温控仪会按设定的冷却控制方式和设定的PID参数进行控制和运算后输出一个电流信号叠加到调功器上，这个信号的相位与微电脑或其它电压给定装置给定信号的相位是相反的，它抵消一部分由微电脑或其它电压给定装置给调功器的输入信号，即进行冷却，从而降低电热镦温度或减慢电热镦温度上升速度，以此达到闭环控温限制最高温度的目的。
文档编号G05D23/27GK102645940SQ20121008759
公开日2012年8月22日 申请日期2012年3月29日 优先权日2012年3月29日
发明者周小伟 申请人:湖南天雁机械有限责任公司