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电炉温度控制柜

100KW电阻炉温度控制系统解决方案

电阻炉温度控制系统整体设计概述：

控制柜采用公司标准控制柜（1800×800×500mm）柜体，控制柜输入电源为AC380V三相四线制。控制电炉总功率为100KW，输出三相负载平均分接多个负载，且负载一端接零线，即负载类型为星型接零线模式；采用触摸屏显示操作、智能触发调节模块加可控硅组合件调压加热工作模式；控温方式为定值控温、定时加热（可设定每天加热开始时间和结束时间，当到达加热结束后通过主接触器自动切断主电源）。

　　由武汉辉达工控技术有限公司开发的新型智能触摸屏温度控制柜，采用10”真彩触摸屏作为人机界面，带USB接口及2个通讯接口，兼容串口MODBUS-RTU协议。通过专业组态软件设计，对电炉进行全方位监控。采用武汉辉达HD-M-ZA5911RS485一体化智能触发PID温控模块作为主控单元，实行三相可控硅调压控制，控制柜设计总功率为100KW，可满足0-1200℃温度范围内0.5％的控温精度。

该电阻炉温度控制系统设计方案的特点：

　　为使炉内的温度达到均匀的要求，炉温控制系统主控仪表采用武汉辉达工控技术有限公司HD-M-ZA5911RS485一体化智能触发PID温控模块，进行炉温的控制，该智能PID触发模块集PID调节与可控硅触发输出功能于一体，既可实现常规PID仪表的调节控制功能，还可根据输入信号、实际反馈信号与PID运算调节可控硅触发导通角的大小，实时监测并自动调节控制可控硅起到控制炉温的功能。

　　该模块具有RS-485通讯接口，采用标准MODBUS-RTU通讯协议，支持多种通信波特率，最高可达19.2Kbps。通信接口具有高压、大电流冲击等保护功能，通过MODBUS-RTU通讯可实现模块与触模屏、上位机等人机界面操作。

　带I2C显示接口，支持外部扩展数显手持设定面板，配置后可按键查看、设置所有参数，从而实现了其常规仪表面板按键式操作。

　该模块具有先进的智能PID控制算法，具有完美的自整定、自适应功能，多种量程设定，可根据设置的工艺曲线（可设置50段）分别设定升温速度、保温温度保温精度和降温速度，实现升温斜率、保温温度、保温时间和降温的自动调节控制，并可显示理论值和实测值，提高了控制水平和控温精度；，实现采用AC100-240V宽范围工作电源，使用时无须担心电源电压变化波动。

　　能够自动或手动调节可控硅输出功率的大小，这样可以更好的控制炉膛内的炉温均匀性，手动调节功率后，系统会根据手动调节的功率来进行自动控温，操作方便，控温精确。

　　加热主控制系统采用大功率可控硅组合单元，铝合金散热加全套风冷及热保护系统，同时配备自动断路开关和快熔器作二级保护。

　　本系统采用辉达HD-D4400N功能模块，具有可靠的电器连锁性；同时与电加热系统实现连锁保护，声光报警、消音复位功能。该功能模块支持标准MODBUS-RTU通讯功能，能够与触摸屏或上位机通讯，实现人机界面显示及上位机DCS操作控制功能。

　系统采用国内知名的MCGS昆仑通泰10”触摸屏，该触摸屏支持标准MODBUS-RTU通讯协议。通过屏与一体化触发温控模块及PLC通讯，实现人机画面操作功能，触摸屏硬件系统框架图如下。

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