专利名称：一种plc可编程逻辑控制电磁感应加热系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种PLC可编程逻辑控制电磁感应加热系统技术背景 目前大部分加热系统采用燃煤，燃油，燃气，普通电加热这几种方式，但普遍存在对温度要求控制能力差，热效率低，能耗大和运行成本高。同时还带来严重的环境污染，和大量不可再生资源的浪费，在当今世界都在大力倡导节能，环保，充分利用可再生资源的大环境背景下。使用燃煤，燃油，燃气，普通电加热系统已慢慢跟不上社会发展的脚步了。采用燃煤，燃油，燃气加热系统的对温度要求控制能力极差，使用热效率低，在燃烧过程中大量热能随着燃烧所产生的有害气体排入大气层，造成大量不可再生资源无谓的浪费，而且还产生大量的有害温室气体，加剧了全球气候变暖，严重破坏了我们赖以生存的地球环境。而使用普通电加热系统的设备虽然没有有害温室气体的排放，但有耗能大、热效率低等缺点，如1、电加热组件如长期使用其表面会产生结垢、老化至使电能转换热能效率大大降低。2.在加热过程中有一部分热量通过空气传播消耗掉，导致热能利用不完全。3、普通电加热系统对温度控制性能差，加热过程中会产生热缓冲现象，例设定温度为60度，电加热系统从20度开始加热，等加热到设定温度时，温控装置发出信号关闭电源后，其温度还会缓冲上升5—一10度，造成对温度控制灵敏度不高，加热升温速度慢，切闭电源后降温也慢，加热过程中如反复这样工作，致使电力资源无端浪费。而且使用安全系数不高，常会出现漏电现象造成电损，严重漏电还会危及生命安全
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种PLC可编程逻辑控制的电磁感应加热系统具体是一种可编程同时又能完成，开关量的逻辑控制，模拟量控制，运动控制，过程控制，数据处理，自带网络通信及通信联网接口，人机界面和其它拓展应用功能的电磁感应加热系统。可随时对温度、压力、流量、液位，耗能和速度等数据进行采集后结合所输入的程序指令进行综合运算后自动进入逻辑控制状态进行精准的系统运行，可精确有效的利用电力资源，杜绝了电力资源无端的消耗。更重要的是PLC可编程逻辑控制电磁感应加热系统可随意融入到各行业领域需加热的工业控制系统设备当中，加上PLC强大的通信网络/通信联网功能和人机界面技术的发展，使PLC智能电磁感应加热系统组入各行业领域智能工业控制系统中变得极其容易。可广泛运用到石油化工、冶金钢铁、汽车工业、轻工业、热水供暖系统、食品工业、服装行业、塑料工业等各行业领域。[0004] 为实现上述目的采用以下技术方案 —种PLC可编程逻辑控制电磁感应加热系统，其特征在于它包括人机界面数据显示/数据输入部分、可编程逻辑控制部分、系统电源电气控制部分、电磁感应加热集成电路部分、电磁感应加热线圈部分和各种传感器；人机界面数据显示/数据输入部分与可编程逻辑控制部分电连接，可编程逻辑控制部分与系统电源电气控制部分电连接；系统电源电气控制部分与电磁感应加热集成电路部分电连接；电磁感应加热集成电路部分与电磁感 应加热线圈部分电连接；可编程逻辑控制部分自带的传感器接口以可连接各传感器进行数 据采集反馈给可编程逻辑控制部分，可编程逻辑控制部分将采集到的数据信息根据所输入 的程序指令进行运算后进入系统逻辑控制状态，自动控制系统运行；可编程逻辑控制部分 还自带有网络通信和通信联网端口，可利用互联网平台进行远程操控、系统运行状况监控， 通过通信联网端口可以与其它系统设备进行联机运行，增强了本系统在各行业领域应用范 围，使组入各种智能工业控制系统中变得极其容易。 本实用新型可实现电/热能之间转换速度快、换能效率高、加热速度快、热效率 高、磁感应加热技术在运行过程中有极少的热量散发，不影响空间环境温度，温度控制精准 解决了有些生产工艺对温度条件要求苛刻的难题，控制系统能随时升级提升该系统对新生 产工艺适应能力，可借助互联网网络平台进行远程操控，远程数据交换，远程系统软/硬件 故障诊断修复功能。系统自带通信联网端口能与各行业领域所需加热的智能工控系统联机 使用，扩展了在各行业领域的应用范围，可根据运行工艺要求和运行流程编写程序进行系 统逻辑控制，实现自动化生产，提高工作效率和运行质量，能充分合理的利用电力资源，有 效降低了系统的能耗，节省运行成本，杜绝电力资源无端的浪费。具有绿色、节能、环保，零 排放等优点。
图1、本实用新型的结构示意图 图2、本实用新型各应用接口和电连接的结构示意图 具体实施方案 如图1、2所示，一种PLC可编程逻辑控制电磁感应加热系统，它包括人机界面数据 显示/数据输入部分1、可编程逻辑控制部分2、系统电源电气控制部分3、电磁感应加热集 成电路部分4、电磁感应加热线圈部分5和各种传感器；人机界面数据显示/数据输入部分 1与可编程逻辑控制部分2电连接，可编程逻辑控制部分2与系统电源电气控制部分3电连 接，系统电源电气控制部分3与电磁感应加热集成电路部分4电连接，电磁感应加热集成电 路部分4与电磁感应加热线圈部分5电连接，可编程逻辑控制部分2自带有各传感器接口 21可连接各传感器进行数据采集反馈给可编程逻辑控制部分2，可编程逻辑控制部分2接 收数据信息后结合所输入的程序指令要进行精确的运算后自动进入系统逻辑控制状态，自 动控制系统运行；可编程逻辑控制部分2自带有网络通信和通信联网端口 22，可利用互联 网平台进行远程操控、系统运行状况监控，启用通信联网端口可以与其它系统设备进行联 机运行；所述的电磁感应加热线圈部分5根据需加热介质实际情况可使用平板式电磁感应 加热线圈、凹形电磁感应加热线圈、凸形电磁感应加热线圈、空心管体外缠绕式电磁感应加 热线圈、平面嵌入式电磁感应加热线圈、圆孔内嵌式电磁感应加热线圈、空心管体内嵌式电 磁感应加热线圈、圆柱体内外缠绕式电磁感应加热线圈及异形电磁感应加热线圈中的一种 或几种。 本实用新型采用PLC可编程逻辑控制部分来控制电磁感应加热部分，使用时 PLC可编程逻辑控制部分根据所编写的程序指令通过系统电源电气控制部分来控制电磁
4感应加热器，电磁感应加热原理电磁感应加热集成电路主机将直流电压转换成频率为 20-40KHz的高频电流，传给电磁感应加热线圈，当高速变化的高频电流流过线圈会产生高 速变化的交变磁场，当交变磁场内的磁力线通过导磁的金属受加热体时产生无数的小涡 流，使导磁的金属受加热体本身自行高速发热，导致磁金属受加热体内的物质受热。电磁感 应加热具有热效率高、能耗低、结合可编程逻辑控制器的精确逻辑控制，对所设定的温度等 综合控制性能精确。例当达到所设定温度，磁场感应电流根据系统指令自动切入小功率磁 场感应电流进行恒温补偿加热或切闭电源(起到用多少给多少)的目的，精确有效的控制
电力资源消耗，节省运行成本，提高运行效率。另外电磁感应加热优点不产生热缓冲现象 如加热到设定温度时系统发出信号切闭电磁感应加热系统电源，高频电流消失，电磁感应 加热线圈交变磁场瞬间消失，没有交变磁场的物理作用受加热体立即停止自行发热，热源 消失受加热物质没有物理条件产生热量使温度向上漂移，它最大的特点是高频电流可以瞬 起瞬闭，加热时高频电流瞬间通过电磁感应加热线圈产生交变磁场直接作用于受加热体使 其瞬间自行高速发热，闭时高频电流瞬间消失电磁感应加热线圈没有条件产生交变磁场迫 使加热立即停止，因此杜绝了热缓冲现象的产生，不造成额外的电力资源浪费，有效的提高 能源的使用率本实用新型为电磁感应加热器配以PLC可编程逻辑控制系统，PLC可编程逻 辑控制系统能对温度、压力、流量、液位和速度产生的模拟数据进行收集，结合所输入控制 程序综合进行精准运算后进行系统逻辑控制运行，使电磁感应加热系统变的更加聪明、充 分合理的利用电力资源，减少电力资源耗费；PLC强大的智能控制能力和自带的网络通信 接口与各网络平台连接使用，能实现远程操控，远程编写程序；远程数据交换；远程软/硬 件故障自动诊断远程修复等功能；其强大通信联网功能，可与其它智能自动化工控系统联 机，以便融入其它的智能自动化工业控制系统当中，随着PLC网络通信和通信联网能力的 增强以及人机界面技术的发展，使PLC智能电磁感应加热技术应用变的神通广大，无所不 能使组入各种智能工业控制系统中变得极其容易。 接通电源，待机时，通过人机界面触摸显示屏进行操作，编写程序输入PLC可编程 逻辑控制系统中，PLC可编程逻辑控制系统根据编写的程序指令进行系统自动检测，检测 无误后按程序数据要求执行系统逻辑控制运行，通过系统电源电气控制部分打开其它各相 关组件和启动电磁感应加热主机进行加热，电磁感应加热主机将直流电压转换成频率为 20-40KHz的高频电流，传给电磁感应加热线圈，当高速变化的高频电流流过线圈会产生高 速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过导磁的金属受加热体时产生无数的小涡流，使导磁 金属受加热体本身自行高速发热，使导磁金属受加热体内的物质受热，导磁金属受加热体 或其组成的其它智能工业控制系统上分布着各种传感器，将采集到的各种数据反馈给PLC 可编程逻辑控制电磁感应加热系统的PLC可编程逻辑控制器上，PLC可编程逻辑控制系统 收到反馈数据结合所输入程序指令要求进行运算后开始执行系统逻辑控制运行，达到自动 控制运行的目的。
权利要求一种PLC可编程逻辑控制电磁感应加热系统，其特征在于它包括、人机界面数据显示/数据输入控制部分、可编程逻辑控制部分、系统电源电气控制部分、电磁感应加热集成电路部分、电磁感应加热线圈部分，所述的人机界面数据显示/数据输入控制部分与可编程逻辑控制部分电连接，可编程逻辑控制部分与系统电源电气控制部分电连接，系统电源电气控制部分与电磁感应加热集成电路部分电连接，电磁感应加热集成电路部分与电磁感应加热线圈部分电连接，可编程逻辑控制部分上设有多个传感器接口，可编程逻辑控制部分还自带有网络通信和通信联网端口。
2. 如权利要求1所述的PLC可编程逻辑控制电磁感应加热系统，其特征在于所述的电磁感应加热线圈部分为平板式电磁感应加热线圈、凹形电磁感应加热线圈、凸形电磁感应加热线圈、圆柱外缠绕形电磁感应加热线圈、平面嵌入式电磁感应加热线圈、圆孔内嵌式电磁感应加热线圈、圆柱内嵌式电磁感应加热线圈及异形电磁感应加热线圈中的一种或多种。
专利摘要本实用新型涉及一种PLC可编程逻辑控制电磁感应加热系统，它包括、人机界面数据显示/数据输入控制部分、可编程逻辑控制部分、系统电源电气控制部分、电磁感应加热集成电路部分、电磁感应加热线圈部分，所述的人机界面数据显示/数据输入控制部分与可编程逻辑控制部分电连接，可编程逻辑控制部分与系统电源电气控制部分电连接，系统电源电气控制部分与电磁感应加热集成电路部分电连接，电磁感应加热集成电路部分与电磁感应加热线圈部分电连接，可编程逻辑控制部分上设有多个传感器接口，可编程逻辑控制部分还自带有网络通信和通信联网端口；本实用新型具有绿色、节能、环保，零排放等优点。
文档编号H05B6/06GK201509330SQ20092011949
公开日2010年6月16日 申请日期2009年5月5日 优先权日2009年5月5日
发明者谷定波 申请人:谷定波