[发明专利]加热炉控制系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及工业控制领域，尤其涉及一种加热炉控制系统。

【背景技术】

在工业领域中，对一个产品的处理有时需要对多个工艺参数进行控制，而且这些参数不是静止的，而是随着时间变化需要不断变化的，因此需要执行一系列随时间变化而不断变化的参数，同时还有一部分工作(如开启或关闭某一个阀门或电动机，这样的工作称为“事件”)需要随时间变化而需要完成，如果靠人来根据时间进度不断修正各参数及手动完成规定的工作是一件很麻烦的事，易受人为因素的影响，而且不利于产品品质的一致性，正是在这种背景下各式各样的程序控制器被开发出来。

对于加热炉系统来说，其需要对温度和碳势进行控制，并且温度和碳势可能需要随时间变化而不断变化的。然而，目前的加热炉系统中对温度和碳势的控制都是预先设定好的，是由用单片机专门开发的程序控制器或由计算机配以专用软件来进行控制的，其无法对温度和碳势的控制进行随意改变，不方便在工业应用中的使用。此外，由于程序控制器大都用单片机专门开发而成或由计算机配以专用软件来完成，开发费用较高，生产数量较少，从而导致价格非常昂贵，这在一定程度上影响了产品的推广应用。

因此，有必要开发出一种可以改进的加热炉控制系统来克服上述问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题之一在于提供一种加热炉控制系统，其可以以较低的成本实现温度的可编程控制，方便使用。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种加热炉控制系统，其包括工控计算机、可编程逻辑控制器、温度控制器、温度执行器和加热炉。所述加热炉包括温度传感器，所述温度传感器探测所述加热炉的炉内实测温度，所述温度控制器将所述温度传感器得到的炉内实测温度提供给所述可编程逻辑控制器，所述工控计算机允许为可编程逻辑控制器设定控制程序，在所述控制程序设定完成后，所述工控计算机将所述控制程序保存在所述可编程逻辑控制器中，所述可编程逻辑控制器执行控制程序时，输出设定温度给所述温度控制器，所述温度控制器根据收到的设定温度指示所述温度控制执行器对所述加热炉中的炉内温度进行温度控制。

进一步的，所述控制程序包括多个程序段，每个程序段包括多个可编程参数，所述可编程参数包括时间或斜率、设定温度、结束、斜率温控和/或到温等待中的部分或全部，其中每个程序段中的设定温度、时间/斜率可设置为不同的值，每个程序段中的结束、到温等待、斜率温控可被设置为有效或无效。

更进一步的，所述可编程逻辑控制器包括有多个控制程序，所述可编程逻辑控制器运行一个控制程序时包括：运行该控制程序一个程序段；在当前程序段的斜率温控和到温计时均有效时，输出即时设定温度值，其中即时设定温度值＝上一程序段的设定温度值±当前程序段的斜率值^＊斜率执行时间，在当前程序段为第一程序段时所述上一程序段的设定温度值为0，当即时设定温度值到达当前程序段的设定温度值时，斜率完成，随后判断来自温度控制器的实测温度是否进入当前程序段的设定温度范围，如果是，进入下一个程序段，否则继续重复本操作；在当前程序段的斜率温控有效和到温计时无效时，输出即时设定温度值，其中即时设定温度值＝上一程序段的设定温度值±当前程序段的斜率值^＊斜率执行时间，当即时设定温度值到达当前程序段的设定温度值时，斜率完成，进入下一个程序段；在当前程序段的斜率温控无效和到温计时有效时，输出当前程序段的设定温度，判断来自温度控制器的实测温度是否进入当前程序段的设定温度范围，如果是，则开始进行计时，在计时达到设定时间时进入下一个程序段，否则继续重复本操作；在当前程序段的斜率温控和到温计时均无效时，输出当前程序段的设定温度，开始进行计时，在计时达到设定时间时下一个程序段；其中在结束为有效时，表明当前程序段为结束段，在结束当前程序段后结束该控制程序，在斜率温控无效时，设定的时间/斜率表示设定时间，在斜率温控有效时，设定的时间/斜率表示设定斜率。

再进一步的，所述工控计算机显示所述可编程逻辑控制器的运行的控制程序的运行控制程序号、运行控制程序的程序段号、当前程序段运行进度时间、当前程序段运行剩余时间、当前段运行实际时间和当前程序运行总时间。