一种基于PLC控制的电炉温度检测装置的制作方法

本实用新型涉及传动轴锻造技术领域，尤其是涉及一种基于plc控制的电炉温度检测装置。

背景技术：

在锻造生产中，金属坯料锻前加热的目的是：提高金属塑性，降低变形抗力，即增加金属的可锻性，从而使金属易于流动成形，并使锻件获得良好的组织和力学性能。金属坯料的加热方法，按所采用的热源不同，可分为燃料加热和电加热两大类。电加热具有加热速度快、炉温控制准确、加热质量好、工件氧化少、劳动条件好等优点，适合在大批量生产中使用，同时对环境的影响较小，在模锻件的生产中得到了越来越广泛的应用。电加热中的电感应加热速度非常快，不用保护气氛也可实现少氧化加热，适用于生产流水线。根据可加热坯料规范围格，我公司选用了中频感应电加热方式。

中频感应炉工作过程中，需要把三相工频交流电整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频交流电。当中频交流电通过电炉炉膛里的感应线圈时会产生交变磁场，置于交变磁场中的金属坯料内部产生交变电势并形成交变涡流。金属毛坯电阻会引起涡流发热和磁滞损失发热，使坯料得到加热，温度升高，最终把原材料加热到锻造工艺要求的温度。实际工作过程中，电流转换装置自身和电炉感应线圈的温度会升高，当超过规定的温度范围后，设备就不能正常工作甚至会发生损坏。为了保证电炉的正常运行，在生产中需要使用冷却水对电流转换装置和感应线圈等进行降温处理。但是，循环水路在运行中会出现结垢和电解杂质，造成水流不畅，从而引起设备出现高温，甚至导致可控硅损坏和水管爆裂，造成线路损坏。所以，需要安装电炉温度监测系统对有关部位的温度进行监测，一旦温度超过规定范围就要关掉电炉，避免电炉产生损坏。

原有的电炉温度监测系统主要使用温控开关作为测温和判断元件，其中的温控开关串联使用，当其中一个温控开关所在部位温度超出安全范围后就会断开，整个测温电路断电，使继电器断开电炉主电路并报警。经过使用，发现该设计存在以下几个问题：

1、每种温控开关对应一个固定温度，需要调整监测温度时就必须更换温度开关，操作繁琐，并且成本较高；

2、受自身结构限制，温控开关安装在设备的冷却循环水管道上，用监测水温代替监测设备温度，会存在误报的情况，使电炉发生损坏，比如当冷却水开关没有打开时，电炉因没有冷却而高温，但是温控开关却因没有水流经过而判断为正常；

3、温控开关做串联布置，一个开关或者几个开关断开都可以使继电器动作，从而断开电炉电路。因此，在产生问题时不能判断温度超高的具体位置，需要逐个检查，既增加了维修工的工作难度，也降低了生产效率。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于plc控制的电炉温度检测装置，热电阻将信号发给plc可编程控制器，plc可编程控制器对电信号进行处理转换，plc可编程控制器进行判断并根据判断结果控制继电器开关做出相应的动作，将温度测量和温度判断分开，使监测更加准确。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于plc控制的电炉温度检测装置，包括电炉、第一电源、plc可编程控制器、第二电源和热电阻，所述第一电源为380v交流电，并经继电器开关的主回路端子与所述电炉电连接，用以给电炉提供电能；所述第二电源为220v交流电，并与所述plc可编程控制器电连接，用以给plc可编程控制器提供电能；所述热电阻有若干个，并分别安装在电炉的不同位置，且并联在一起通过导线与plc可编程控制器的输入端子对应电连接，用以将检测的电炉温度传输给plc可编程控制器，plc可编程控制器的输出端子通过导线与继电器开关的线圈端子电连接，用以控制继电器开关的动作。

作为本实用新型一种基于plc控制的电炉温度检测装置的进一步改进，所述电炉为中频电炉。

作为本实用新型一种基于plc控制的电炉温度检测装置的进一步改进，所述热电阻为pt100热电阻。

作为本实用新型一种基于plc控制的电炉温度检测装置的进一步改进，所述热电阻设置5～10个。

作为本实用新型一种基于plc控制的电炉温度检测装置的进一步改进，所述plc可编程控制器配置显示屏。

采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型一种基于plc控制的电炉温度检测装置，热电阻将信号发给plc可编程控制器，plc可编程控制器对电信号进行处理转换，生产温度信号并与设定的温度范围参数进行对比，判断温度是否超高，plc可编程控制器根据判断结果控制继电器开关做出相应的动作，plc可编程控制器可以通过输入参数来调整判断标准，而且可以对单独的一个位置进行范围设定，这样在需要调整监测温度时就不需要更换硬件，只需要调整参数就行，更方便，实现将温度测量和温度判断分开，使监测也更加准确；

2、本实用新型一种基于plc控制的电炉温度检测装置，热电阻直接安放在需要测量的位置，而且热电阻的测温精度要相比现有技术中所使用的温控开关精度更高，所以该装置的测量结果更加可靠，同时，plc可编程控制器有很好的扩展性，在接口数量满足的情况下，可以增加测量点来保证测量效果；

3、本实用新型一种基于plc控制的电炉温度检测装置，plc可编程控制器配置显示屏，工作人员可以查看每个热电阻的测量温度，根据实际的温度情况，工作人员以提前发现异常情况并处理，可以减少电炉的停机时间，提高生产效率，当温度出现异常时，可以通过查看plc可编程控制器知道设备发生故障的具体位置，大大方便了设备检修工作；

4、本实用新型一种基于plc控制的电炉温度检测装置，热电阻是并联的，即热电阻之间是相互独立，避免了测温元件之间的相互干扰，提高了装置的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型温度监测装置的结构示意图；

图2为现有技术温度监测装置的结构示意图；

图中标记：1、电炉，2、第一电源，3、plc可编程控制器，4、第二电源，5、热电阻，6、继电器开关。

具体实施方式

如图1和2所示，一种基于plc控制的电炉温度检测装置，包括电炉1、第一电源2、plc可编程控制器3、第二电源4和热电阻5，所述第一电源1为380v交流电，并经继电器开关6的主回路端子与所述电炉1电连接，用以给电炉1提供电能；所述第二电源4为220v交流电，并与所述plc可编程控制器3电连接，用以给plc可编程控制器3提供电能；所述热电阻5有若干个，并分别安装在电炉1的不同位置，且并联在一起通过导线与plc可编程控制器3的输入端子对应电连接，用以将检测的电炉1温度传输给plc可编程控制器3，plc可编程控制器3的输出端子通过导线与继电器开关6的线圈端子电连接，用以控制继电器开关6的动作。

工作时，热电阻5将信号发给plc可编程控制器3，plc可编程控制器3对电信号进行处理转换，生产温度信号并与设定的温度范围参数进行对比，判断温度是否超高，plc可编程控制器3根据判断结果控制继电器开关6做出相应的动作，plc可编程控制器3可以通过输入参数来调整判断标准，而且可以对单独的一个位置进行范围设定，这样在需要调整监测温度时就不需要更换硬件，只需要调整参数就行，更方便，实现将温度测量和温度判断分开，使监测也更加准确；

其中热电阻5使用pt100规格的热电阻，热电阻5直接安放在需要测量的位置，而且热电阻5的测温精度要相比现有技术中所使用的温控开关精度更高，所以该装置的测量结果更加可靠，同时，plc可编程控制器3有很好的扩展性，在接口数量满足的情况下，可以增加测量点来保证测量效果，热电阻5可保证设置5~10个；并且热电阻5是并联的，即热电阻5之间是相互独立，避免了测温元件之间的相互干扰，提高了装置的可靠性。

其中plc可编程控制器3配置显示屏，工作人员可以查看每个热电阻5的测量温度，根据实际的温度情况，工作人员以提前发现异常情况并处理，可以减少电炉1的停机时间，提高生产效率，当温度出现异常时，可以通过查看plc可编程控制器3知道设备发生故障的具体位置，大大方便了设备检修工作。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。