一种物料温度自动控制方法与流程

本发明涉及温度控制技术领域。

背景技术：

在工业化生产中，对物料的温度进行自动控制是为了满足生产过程中的工艺要求。目前，通过冷却或加热夹套控制物料温度的方法是：物料与冷却介质或加热介质之间通过使之相隔开的夹套发生热交换，使物料散热或吸热从而使物料温度下降或上升来实现物料达到工艺需要的目标温度。

目前实现上述温度控制的方法普遍采用：通过自动控制系统根据对物料实际测定值与设定的目标值进行比较来控制相对应的阀门与泵的开关，使冷却介质或加热介质流动或停止，从而实现物料与冷却介质或加热介质之间发生与终止发生热交换。进而使物料降温或升温与终止降温或升温，最终达到自动控制物料温度的目的。

由于控制温度的依据是通过比较实际温度测量值与目标温度控制值之间的大小关系。当实际测量温度达到目标温度控制值时，关闭控制冷却介质或加热介质的阀门与泵。但此时只是切断了冷却介质或加热介质的继续流动，但夹套中的冷却介质或加热介质与物料之间的热交换会继续进行，直到冷却介质或加热介质的温度与物料的温度相同。因此，虽然实际测量温度达到目标温度控制值时，自控系统切断了冷却介质或加热介质的继续流动，但热交换的继续进行，会导致物料的温度会进一步下降或升高，从而会大大偏离于目标温度控制值。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种物料温度自动控制方法，对物料的温度进行自动精确控制。

实现上述目的的技术方案是：

一种物料温度自动控制方法，通过控制泵阀使得冷却介质或加热介质与物料之间发生热交换，包括降温控制和升温控制，

所述降温控制包括：

比较设定降温温度与测定温度，当设定降温温度大于或等于测定温度时，关闭冷却介质的泵阀，重新比较设定降温温度与测定温度；当设定降温温度小于测定温度时，打开冷却介质的泵阀并开始降温计时，在计时过程中，若未达到预设的降温时间前，测量温度达到了设定的降温温度，则关闭冷却介质的泵阀，当计时到达预设的降温时间后关闭冷却介质的泵阀并开始间隔计时，到达预设的降温间隔时间后，重新比较设定降温温度与测定温度；

所述升温控制包括：

比较设定升温温度与测定温度，当设定升温温度小于或等于测定温度时，关闭加热介质的泵阀，重新比较设定升温温度与测定温度；当设定升温温度大于测定温度时，打开加热介质的泵阀并开始升温计时，在计时过程中，若未达到预设的升温时间前，测量温度达到了设定的升温温度，则关闭加热介质的泵阀，当计时到达预设的升温时间后关闭加热介质的泵阀并开始间隔计时，到达预设的升温间隔时间后，重新比较设定升温温度与测定温度。

优选的，所述泵阀包括泵阀门，所述阀门为开关式控制阀或者调节阀。

优选的，物料与冷却介质或加热介质之间通过使之相隔开的冷却夹套或加热夹套发生热交换。

优选的，所述设定升温温度小于或等于所述设定降温温度。

本发明的有益效果是：本发明在现有通过冷却夹套或加热夹套对物料温度控制的基础上，通过增加“降温(或升温)时间”与“降温(或升温)间隔时间”这一辅助温度控制条件，来实现对物料在冷却或加热过程中温度的精确控制。有效的避免了因程序终止而热交换在继续进行而使温度发生的偏离。

附图说明

图1是本发明的物料温度自动控制方法的降温控制的流程图；

图2是现有技术中物料温度控制方法的降温控制的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

目前，自控系统根据生产工艺要求设定物料温度目标控制值，同时通过置入物料当中的温度传感器实时采集物料的实际温度，然后把采集到的实际温度测量值与设定的温度控制目标值之间进行比较，根据比较结果执行关闭或开启控制冷却介持或加热介质的泵阀来实现自动控制物料的温度。以降温控制为例，其过程如图2所示。

本发明的物料温度自动控制方法，通过控制泵阀使得冷却介质或加热介质与物料之间发生热交换，包括降温控制和升温控制，其中，

降温控制包括：

比较设定降温温度与测定温度，当设定降温温度大于或等于测定温度时，关闭冷却介质的泵阀，重新比较设定降温温度与测定温度；当设定降温温度小于测定温度时，打开冷却介质的泵阀并开始降温计时，在计时过程中，若未达到预设的降温时间前，测量温度达到了设定的降温温度，则关闭冷却介质的泵阀，当计时到达预设的降温时间后关闭冷却介质的泵阀并开始间隔计时，到达预设的降温间隔时间后，重新比较设定降温温度与测定温度。以降温控制为例，其过程如图1所示。

升温控制包括：

比较设定升温温度与测定温度，当设定升温温度小于或等于测定温度时，关闭加热介质的泵阀，重新比较设定升温温度与测定温度；当设定升温温度大于测定温度时，打开加热介质的泵阀并开始升温计时，在计时过程中，若未达到预设的升温时间前，测量温度达到了设定的升温温度，则关闭加热介质的泵阀，当计时到达预设的升温时间后关闭加热介质的泵阀并开始间隔计时，到达预设的升温间隔时间后，重新比较设定升温温度与测定温度。

设定升温温度小于或等于设定降温温度。当设定升温温度等于设定降温温度时，不断变换降温控制和升温控制，使得温度最终保持和设定升温温度或设定降温温度一致。

降温(或升温)时间以及降温(或升温)间隔时间可以任意设置。即当前现有的温度控制方式在执行降温或升温时，本发明新增的辅助温度控制也同时启动，即开始自动累计降温或升温过程的时间，然后，根据设定的“降温(或升温)时间”来自动终止降温或升温，终止后又开始自动累计时间，然后又根据设定的“降温(或升温)间隔时间”，当到达设置的“降温(或升温)间隔时间”时，就完成了辅助控制的一个周期，此时的控制又回到了由原来的温度控制程序来控制。以此类推，循环往复地执行原有温度控制程序的同时执行辅助的温度控制。通过辅助的温度控制可以有效避免物料因降温(或升温)过程中的温度滞后而产生的实际温度控制过程发生偏离的不足。因为，通过可以任意设置的“降温(或升温)时间”与“降温(或升温)间隔时间”，通过“降温(或升温)时间”提前终止降温或升温控制，又通过“降温(或升温)间隔时间”让滞后的温度得到补偿的时间。在实际温度控制过程中，根据温度滞后的多少与实际发生偏差，通过不断的对可以任意设置的“降温(或升温)时间”与“降温(或升温)间隔时间”参数进行调整，可以实现更加精确的温度控制。来有效避免因温度滞后与夹套中的冷媒会继续与物料发生热交换而使温度控制发生偏离的不足。

另外，泵阀包括泵阀门，阀门为开关式控制阀或者调节阀。如果通过调节阀来调节阀门开度，来控制降温或升温的速度，可以在程序上根据距离控制目标值的多少来自动调节阀门开启度，减缓发生温度偏离。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。