[发明专利]复合比例热水循环控温方法

说明书

本发明涉及到一种采用复合时间比例热水循环形成控制橡胶、化工及其他行业有关温度影响产品、质量的场合中的控制温度的方法。

目前对橡胶、化工及其他机械进行温度控制的方法有两种。一是凭操作人员的经验，通过手工操作蒸汽阀门和自来水阀门的开度大小来控制混合水的温度，这种方法笨拙。蒸汽压力和自来水压力的波动对温度影响大，难以做到及时跟踪调节，且精度低浪费水源和热量。二是采用电动气动调节仪表，配之相应的执行阀，可以实现较高精度的PID比例积分微分控制。这种方法控制过程复杂、造价高，也存在浪费水源和热量的现象。现有的控制橡胶等机械温度的方法，普遍存在控制过程复杂、控制精度低、费水费能、且控制装置笨拙造价高等缺点。

本发明的目的在于克服现有橡胶、化工及其他行业中控制机械温度的方法中存在的缺点，寻求一种采用复合时间比例热水循环形式控制机械温度，从而达到控制产品质量提高生产能力的方法。

本发明的目的是通过下列方式实现的，采用时间比例主调节，附加延时响应调节，根据不同被控对象分别调节加热量和冷却量，达到灵活调节至最佳点。当经过一次感温元件热电阻之一，主调节时间比例若为加热时间，此时并不立即加热，而是经过延时（延时量由多因素如生产过程产生热量、散热量、控、高低、冷却水温等决定）后再触发可控硅响应，而可控硅输出加热电压（加热功率）的高低则由一次感温元件，热电阻之二与设定温度值相比较而决定。当主调节时间比例为冷却时间时，并不立即打开电磁阀加热冷却水，而是适当延时（同样延时量由系统的诸因素决定）后再响应-接通电磁阀。由于时间比例主调节加热时间tA时间、冷却时间tB随控温设定值与实际测量值之差值而随时改变，加热延时t1，冷却延时t2对给定系统工艺环境不定值，从而加热量tA-t1，冷却量tB-t2随之改变，实现高精度温度控制之目的。

本发明与现有的控温方法相比具有控制精度高、能耗水耗少、电路稳定可靠、结构简单、造价低廉、使用调节灵活等突出优点。

图1为本发明之电气原理框图。

图2为本发明之装置原理示意图。

利用本发明提供的方法其工作原理为：

加热恒温水槽6中的热水由循环泵9实现强制循环，从而在流经控制对象12时补充或带出热量后，又回到加热恒温槽6中。按装于热水循环管路上的感温元件7随时反映实际温度值（测量值），温度调节仪8把此值与生产工艺要求控制达到的温度值（给定值）进行连续的比较。根据两者偏差作出相应的时间比例控制信号（tA及tB），由此时间比例信号来控制延时器1和延时器2的启动。设tA为时间比例信号加热时间，tB为时间比例信号的不加热或冷却时间，延时器1的延时时间为t1、延时器2的延时时间为t2。当在tA时间内延时器1得电延时，若tA≤t1并不发生加热过程，返回等待下一个tA的到来，再行tA与t1间的比较。只有在tA＞t1时才发生加热过程，且加热时间由tA与t1之间的关系决定。加热采用双向可控硅无触点开关，代替传统的接触器开关消除噪音电火花，保证使用寿命。更重要的是加热功率的大小可由实际温度值与设定值的偏差调节。同样在tB时间内，延时器2得电延时，若tB≤t2此时并不发生冷却过程，返回等待下一个tB的到来，再来比较tB与t2，只有在tB＞t2时才进行冷却，接通电磁阀10，补充冷却水。加水量的多少，由tB与t2的关系决定。延时器1和延时器2的延时范围O至T内连续可调，两延时的具体数值根据具体橡胶机械设备、工艺系统产热量、吸热量、散热量、季节变化等诸因素决定，并可保证有一定的精度前提下设定在使加热最少、用冷却水最省或最经济的控制点上。就这样温度调节仪表把测量值与设定值连续不断地比较发出时间比例信号，以此信号控制延时器1和延时器2的工作，再由两延时器分别控制加热系统3和冷却系统5。整个过程不断比较，交替协调工作，从而使温度控制在给定值上。