[发明专利]熔炉智能控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制系统，尤其是涉及一种用于热室压铸机熔炉的智能控制系统和方法。

背景技术

熔炉是热室压铸机的重要组成部分，其控制性能的好坏对产品质量有重大影响。由于温度控制具有非线性、大惯性等特点，而且熔炉在使用过程中易受诸如加料、电网电压波动等随机因素和恶劣现场环境下频繁的震动、电磁干扰的影响，传统的控制方法和设备存在控制精度较低、人机交互性差、环境适应性不强的缺点，在压铸机熔炉温度控制系统中很难取得理想的控制效果。

发明内容

本发明的目的是克服传统技术中控制精度较低、人机交互性差、环境适应性不强的缺点，提供一种熔炉的智能控制系统和方法。

为实现上述目的，提供一种熔炉智能控制系统，该控制系统包括温度测量单元、信号处理单元、执行单元以及人机交互界面，所述温度测量单元用于测量熔炉的当前温度值T；所述信号处理单元用于接收所述温度测量单元测得的熔炉当前温度值T并根据该温度向所述执行单元发出控制命令；所述执行单元接收所述信号处理单元的控制命令，并根据该控制命令来控制熔炉加热与否；人机交互界面与所述信号处理单元连接，用于向用户显示熔炉和过程参数，接收用户输入从而改变该智能控制系统的工作参数。

本发明还提供一种熔炉智能控制方法，该控制方法包括温度测量步骤、信号处理步骤、执行步骤以及参数输入/输出步骤，在所述温度测量步骤，测量熔炉的当前温度值T；在所述信号处理步骤，接收在温度测量步骤测得的熔炉当前温度值T并根据该温度生成控制命令；在执行步骤，接收在所述信号处理步骤生成的控制命令，并根据该控制命令控制熔炉的加热时间；在参数输入/输出步骤，向用户提供熔炉的过程参数，接收用户输入从而改变该智能控制方法中的工作参数。

由于采用了多种算法来实现不同情况下的加热，使得本发明提供的熔炉智能控制系统及方法能够提高熔炉控制精度，增强环境适应性，提高产品质量，人机交互界面的使用使得本发明具有良好的人机交互性。

附图说明

图1为根据本发明的熔炉智能控制系统的组成框图；

图2为根据本发明优选实施方式的信号处理单元的结构框图；

图3为根据本发明优选实施方式的熔炉智能控制系统的结构框图；

图4为根据本发明的熔炉智能控制方法的示意图；

图5为根据本发明优选实施方式的熔炉智能控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明提供的熔炉智能控制系统包括：温度测量单元100、信号处理单元200、执行单元300以及人机交互界面400，为方便理解，图1中还包括了熔炉900，其中，所述温度测量单元100用于测量熔炉900的当前温度值T；所述信号处理单元200用于接收所述温度测量单元100测得的熔炉当前温度值T并根据该温度向所述执行单元300发出控制命令；所述执行单元300接收所述信号处理单元200的控制命令，并根据该控制命令来控制对熔炉900中金属熔液的加热速度；人机交互界面400与所述信号处理单元200连接，用于向用户显示熔炉的过程参数，并接收输入的控制系统的工作参数。

所述温度测量单元100可以选用任何适合的温度传感器，但由于该传感器需要测量的温度较高，因此优选情况下，如图3所示，所述温度测量单元100包括多个双头热电偶110和热电偶模块120(例如西门子公司的EM231)，二者通过补偿导线(未示出)连接。所述双头热电偶110可以测量熔炉中处于不同位置的金属熔液(例如镁熔液)的温度，而且可以测量熔炉中坩埚内壁和外壁的温度，这样可以防止由于金属熔液受热不均或者坩埚内外壁受热不均引起的安全因素和产品质量问题，从而提高系统的可靠性。该双头热电偶110通过补偿导线与所述热电偶模块连接，通常情况下，补偿导线用于热电偶和二次仪表间的信号传输，能够消除热电偶冷端温度变化引起的测量误差，保证仪表对介质温度的精确测量，适用于电力、冶金、石油、化工、轻纺等工业及国防、科研部门自动化测温仪表的单点或多点连接，由于这对于本领域技术人员来说是常用的技术，因此这里将不再详细描述。所述热电偶模块120将双头热电偶感测到的温度转换成数字量，然后将其发送到信号处理单元200中。