一种工业电炉控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及温度控制技术领域，尤其涉及一种工业电炉控制系统。
【背景技术】
[0002]当前，在工业电炉控制系统中，主要为单区温度监控系统，故监测控制的温度只是电炉的某一部分温度，不能准确监控整个加热电炉的温度和加热情况。电炉监测温度是整个控温系统中温度控制算法的最初参考值，测量温度的准确度将影响到温控系统的性能，采用单区加热控温监测系统，难以保证整个炉体温度的均衡性。
[0003]也就是说，现有技术中的工业电炉控制系统，为单区温度监控系统，只能检测电炉某一部分的温度，存在整个炉体温度的均衡性差的技术问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型通过提供一种工业电炉控制系统，解决了现有技术中的工业电炉控制系统，为单区温度监控系统，只能检测电炉某一部分的温度，存在的整个炉体温度的均衡性差的技术问题。
[0005]本申请实施例提供了如下技术方案:
[0006]一种工业电炉控制系统，所述系统用于控制电炉的N个区域的温度，所述系统包括:通讯管理模块和N组控制电路；N大于等于3，所述N组控制电路中的每组控制电路包括:
[0007]温度传感器、温度控制器、可控硅组件和加热负载；所述N个区域中的每个区域均固定有一个所述温度传感器，以检测所述每个区域的当前温度值；所述温度控制器连接于所述温度传感器和所述可控硅组件之间，所述可控硅组件连接于所述温度控制器和所述加热负载之间；所述温度控制器与所述通讯管理模块连接；
[0008]所述温度控制器包括:
[0009]通讯单元，与所述通讯管理模块连接，以接收所述通讯管理模块发送的第一温度值；
[0010]比例积分微分控制器，与所述通讯单元和所述温度传感器连接，以根据接收的所述第一温度值和所述当前温度值，控制所述N个区域的温度均处于所述第一温度值；
[0011]功率检测单元，与所述比例积分微分控制器和所述通讯单元连接，以在所述N个区域的温度均处于所述第一温度值时，检测所述温度控制器的输出功率值，并通过所述通讯单元发送所述输出功率值至所述通讯管理模块；以使所述通讯管理模块根据接收到的N个输出功率值，计算出所述N个输出功率值之间的功率比例关系；
[0012]功率配置单元，与所述比例积分微分控制器和所述通讯单元连接，以将通过所述通讯单元接收的所述通讯管理模块发送的输出功率上限值，配置为所述温度控制器的输出功率上限值；以使得当所述系统接收到第二温度值时，所述比例积分微分控制器能根据所述输出功率上限值、所述第二温度值和所述当前温度值，控制所述N个区域的温度均处于所述第二温度值；
[0013]其中，所述通讯管理模块根据所述功率比例关系和预设的最大额定功率值，设置每个所述温度控制器的输出功率上限值，共N个输出功率上限值，以使得所述N个输出功率上限值符合所述功率比例关系，且功率最大温度控制器的输出功率上限值等于所述最大额定功率值；其中，所述功率最大温度控制器为所述N组控制电路的N个温度控制器中输出的所述输出功率值最大的温度控制器。
[0014]可选的，所述温度控制器还包括:电流检测单元，与所述比例积分微分控制器和所述通讯单元连接，以检测所述温度控制器的输出电流值，并通过所述通讯单元发送所述输出电流值至所述通讯管理模块；以使所述通讯管理模块根据接收到的N个输出电流值，计算出所述N个输出电流值之间的电流比例关系；电流配置单元，与所述通讯单元连接，以将通过所述通讯单元接收的所述通讯管理模块发送的输出电流上限值，配置为所述温度控制器的输出电流上限值；其中，所述通讯管理模块根据所述电流比例关系和预设的最大额定电流值，设置每个所述温度控制器的输出电流上限值，共N个输出电流上限值，以使得所述N个输出电流上限值符合所述电流比例关系，且电流最大温度控制器的输出电流上限值等于所述最大额定电流值；其中，所述电流最大温度控制器为所述N个温度控制器中输出的所述输出电流值最大的温度控制器。
[0015]可选的，所述比例积分微分控制器的输入端与所述通讯单元及所述温度传感器连接；所述比例积分微分控制器的输出端与所述可控硅组件连接，以接收所述通讯单元发送的所述第二温度值和所述温度传感器发送的所述当前温度值，并根据所述第二温度值、所述当前温度值和自身的所述输出功率上限值，计算出当前输出功率值，并输出表征所述当前输出功率值的控制信号至所述可控硅组件，以控制所述可控硅组件的导通大小，进而控制与所述可控硅组件连接的加热负载发热，以使与所述加热负载连接的所述区域的温度处于所述第二温度值，进而使所述N个区域的温度均处于所述第二温度值。
[0016]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点:
[0017]1、本申请实施例提供的系统，通过N组控制电路监测电炉多个区域的温度，以实现对多个区域分别进行温度控制，以提高整个炉体温度的均衡性。
[0018]2、本申请实施例提供的系统，通过功率检测单元、功率配置单元、通信单元与比例积分微分控制器的连接，将N个温度控制器的N个输出功率上限值设置为满足所述功率比例关系，且功率最大温度控制器的输出功率上限值等于预设的最大额定功率值，以避免N个温度控制器的输出功率上限值均设为最大额定功率值时，在加热的过程中，由于物理热效应，一个区域的热量会向另一个区域扩散，致使相同加热功率工作相同时间的条件下，某些加热区的温度要高很多，经PID(Pelvic inflammatory diseade，比例积分微分)控制器调节后，出现各区负载加热程度差别大，负载老化程度也差别大的问题，从而在实现提高炉体温度的均衡性的基础上，提高负载加热程度均衡性。
[0019]3、本申请实施例提供的系统，通过电流检测单元、电流配置单元、通信单元与比例积分微分控制器的连接，将N个温度控制器的N个输出电流上限值设置为满足所述电流比例关系，且电流最大温度控制器的输出电流上限值等于预设的最大额定电流值，以避免电流过大导致的电路损坏，提高了所述系统的可靠性。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0021]图1为本申请实施例中工业电炉控制系统的结构图。
【具体实施方式】
[0022]本申请实施例通过提供一种工业电炉控制系统，解决了现有技术中的工业电炉控制系统，为单区温度监控系统，只能检测电炉某一部分的温度，存在的整个炉体温度的均衡性差的技术问题。实现了提高炉体温度的均衡性和提高负载加热程度均衡性的技术效果。
[0023]为解决上述技术问题，本申请实施例提供技术方案的总体思路如下:
[0024]本申请提供一种工业电炉控制系统，所述系统用于控制电炉的N个区域的温度，所述系统包括:通讯管理模块和N组控制电路#大于等于3，所述N组控制电路中的每组控制电路包括:
[0025]温度传感器、温度控制器、可控硅组件和加热负载；所述N个区域中的每个区域均固定有一个所述温度传感器，以检测所述每个区域的当前温度值；所述温度控制器连接于所述温度传感器和所述可控硅组件之间，所述可控硅组件连接于所述温度控制器和所述加热负载之间；所述温度控制器与所述通讯管理模块连接；
[0026]所述温度控制器包括:
[0027]通讯单元，与所述通讯管理模块连接，以接收所述通讯管理模块发送的第一温度值；
[0028]比例积分微分控制器，与所述通讯单元和所述温度传感器连接，以根据接收的所述第一温度值和所述当前温度值，控制所述N个区域的温度均处于所述第一温度值；
[0029]功率检测单元，与所述比例积分微分控制器和所述通讯单元连接，以在所述N个区域的温度均处于所述第一温度值时，检测所述温度控制器的输出功率值，并通过所述通讯单元发送所述输出功率值至所述通讯管理模块；以使所述通讯管理模块根据接收到的N个输出功率值，计算出所述N个输出功率值之间的功率比例关系；
[0030]功率配置单元，与所述比例积分微分控制器和所述通讯单元连接，以将通过所述通讯单元接收的所述通讯管理模块发送的输出功率上限值，配置为所述温度控制器的输出功率上限值；以使得当所述系统接收到第二温度值时，所述比例积分微分控制器能根据所述输出功率上限值、所述第二温度值和所述当前温度值，控制所述N个区域的温度均处于所述第二温度值；
[0031]其中，所述通讯管理模块根据所述功率比例关系和预设的最大额定功率值，设置每个所述温度控制器的输出功率上限值，共N个输出功率上限值，以使得所述N个输出功率上限