干燥炉中热风循环温控系统的设计

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热风循环烘干的工作原理与优化设计

热风循环烘干的工作原理与优化设计

热风循环烘干的工作原理与优化设计热风循环烘干是一种常用于农产品、食品和化工等行业的烘干工艺。

它通过循环利用热风,加速水分的蒸发,从而达到烘干效果的提升。

本文将介绍热风循环烘干的工作原理,并探讨如何进行优化设计以提高烘干效率。

一、工作原理热风循环烘干系统主要由热风发生器、循环风机、热交换器和烘干室等组成。

其工作原理如下:1. 热风发生器产生热风:热风发生器通过燃烧燃料或者其他方式产生高温热风,热风温度通常为90°C以上。

2. 热交换器加热循环风:热风通过热交换器加热循环风,使其温度升高。

3. 循环风机吹送热风:循环风机吹送经过加热的热风进入烘干室。

热风在烘干室内与湿物质进行热量交换,使水分蒸发。

4. 循环烘干:蒸发的水分从烘干室内排出,而剩余的热风经过循环风机再次被吹送回热交换器,形成循环烘干的过程。

二、优化设计为了进一步提高热风循环烘干的效率,可以从以下几个方面进行优化设计。

1. 控制热风温度:热风温度是影响烘干效果的重要因素之一。

合理调整热风发生器的工作参数,控制热风的温度,可以避免烘干物质过度受热而导致品质下降。

2. 优化循环风路线:设计合理的风路,使热风能够均匀地分布在烘干室内。

同时,通过增加循环风机的转速或者改变导风板的位置,可以增加热风与湿物质的接触面积,提高烘干效率。

3. 提高热交换效率:热交换器的性能直接影响循环风的温度。

采用高效的热交换器材料,增加热交换器的传热面积,可以提高热交换效率,减少能量损耗。

4. 合理控制湿度:在烘干室内设置湿度传感器,实时监测湿度变化,并通过调节热风发生器的工作参数,控制烘干过程中的湿度,以达到更好的烘干效果。

5. 使用智能控制系统:通过采用智能控制系统,实现对热风循环烘干系统的自动控制和优化管理。

例如,根据不同物料的烘干特性,调整热风温度、循环风速等参数,实现个性化的烘干过程控制。

综上所述,热风循环烘干是一种高效的烘干工艺,通过循环利用热风能够提高烘干效率,减少能源消耗。

烘干炉温度控制系统设计

烘干炉温度控制系统设计
s se fd y n t v y tm o r i g so e
放大 器体 积小 、 隔离 电压高 、 非线性 失真小 等 突 出优
点. 4 )实 现 了和车 间级监控 计 算机 之 问 的通讯 . 在
制 算法 , 通过 分析计 算 , 到合适 的控制 量 以控制加 得
热元件 , 从而实现对温度的控制. 控制系统的主要功 能特点 如下 :
程的要 求 实现控 制, 具有重要 的现 实意义. 介绍 了烘干 炉温度控制 系统的基本组成和 工作原理 , 比较详 细地论述 了
控 制 系统 的 硬件 设 计 、 据 处 理 和 控 制 策 略 、 数 以及 软 件 设 计 .
关键词 : 温度控制 ; 数据处理 ; Ⅱ 调 节 ;O 2 片机 P) 8 口 O单
为工 作人员 提供告 警提 示. 6 构 化程 序设 计 增 强 了 系统 软 件 的 可 移植 )结 性 , 易 于调试 和检验 . 也
示器 , 以文 本和 图形 两种 方 式 实 现 了温 度 的实 时 显
示.

2 系统 硬 件 电路 设 计
3 )采用 1 2位 高速 A/ 转换 器 以 及 新 型 的模 D 本 系 统 由 8 C 2 单 片 机 、 7 HC 7 、 o 3O 4 3 3 7 HC 3 、 P M 7 5 2构 成 最 小 应 用 系统 , 4 1 8 E RO 2 C 1 外

要 : 为 机 务 工 装 设 备 之 一 的 烘 干 炉 , 炉温 的精 确 控 制 直 接 影 响 到 机 车 检 修 工 作 的 质 量 , 作 其 因此 , 计 烘 干 炉 设
温度 控 制 系统 , 测 炉 温 , 通 过 对 测 得 的 温 度 数 据 进 行 分 析 和 计 算 , 到 合 适 的 控 制 量 , 而 对 温 度 按 照 工 艺 流 检 并 得 从

烘房热风循环设计方案及流程

烘房热风循环设计方案及流程

烘房热风循环设计方案及流程烘房热风循环设计方案及流程导语:烘房热风循环设计是工业生产中常见的一项技术。

通过利用热风循环,可以有效提高烘房的热风传递效率,加快产品的干燥速度,提高生产效率。

在本文中,我们将介绍烘房热风循环设计的方案及流程,并探讨其优势和应用范围。

一、烘房热风循环设计的基本原理烘房热风循环设计的基本原理是通过风机将热风吹入烘房内部,并采取适当的布置方式使热风能够均匀地分布于整个烘房空间。

这样可以更充分地利用热风的能量,提高热风的传递效率,从而加快产品的干燥速度。

二、烘房热风循环设计的方案及流程1. 确定烘房的尺寸和形状烘房的尺寸和形状是进行热风循环设计的基础参数。

在确定烘房尺寸和形状时,需要考虑产品的尺寸和产量,并结合实际生产需求进行综合评估。

一般来说,烘房的形状应尽量规整,以便更好地实现热风的均匀分布。

2. 设计合适的进风口和出风口进风口和出风口的设计对于热风循环设计起到至关重要的作用。

进风口应位于烘房的一侧,通常设在烘房的底部,并配备调节阀门以控制热风的流量。

出风口则应位于烘房的另一侧,通常设在烘房的顶部,以便将热风排出烘房。

3. 安装适当数量和位置的风机风机是热风循环设计中的重要组成部分,其数量和位置的选择直接影响到热风的循环效果。

在安装风机时,应根据烘房的尺寸和形状,以及产品的产量和干燥要求,合理确定风机的数量和位置。

一般来说,风机的数量应足够多,以保证热风能够在烘房内部形成循环流动。

4. 考虑热风的温度控制和调节热风的温度控制和调节是烘房热风循环设计中的一个重要环节。

通过合理控制进风口的阀门和风机的转速,可以调节热风的流量和温度,以满足不同产品干燥的要求。

还可以通过在烘房内部设置温度传感器和控制设备,实现对热风温度的实时监测和调节。

5. 安装适当的温度和湿度控制设备除了热风的控制和调节外,烘房热风循环设计中还需要考虑对温度和湿度的控制。

通过安装适当的温度和湿度控制设备,可以实现烘房内部温湿度的精确控制,从而更好地满足不同产品的干燥需求。

烘房热风循环设计方案及流程

烘房热风循环设计方案及流程

烘房热风循环设计方案及流程一、介绍烘房热风循环是一种热处理工艺,用于将物体中的水分蒸发掉,并加热物体表面以提高产品质量和效率。

本文将探讨烘房热风循环的设计方案及流程。

二、设计方案1. 确定烘房尺寸与容量首先需要确定烘房的尺寸与容量。

这取决于烘房中需要处理的物体的大小和数量。

根据物体的体积和烘房内的排列方式,可以计算出需要的烘房尺寸和容量。

2. 确定烘房温度与湿度根据烘烤物体的要求,确定烘房的温度与湿度。

不同的物体对温度和湿度有不同的要求,因此需要根据具体情况进行调整。

3. 选择加热方式在烘房中加热的方式有多种,例如电热、燃气、蒸汽等。

根据烘房的尺寸、要求和成本等因素,选择合适的加热方式。

4. 确定热风循环方式热风循环可以通过风机、风道等设备实现。

风机可以产生强大的气流,将空气循环引入烘房内,加快水分的蒸发和物体的加热。

风道可以将热风均匀地分布到烘房的每个角落。

根据烘房的布局和要求,选择合适的热风循环方式。

5. 选择控制系统烘房的控制系统可以用于自动控制温度、湿度和循环风速等参数。

根据需要,选择合适的控制系统,并确保其稳定性和可靠性。

三、设计流程1. 确定要处理的物体和要求首先要确定要处理的物体的类型、尺寸和要求,包括温度要求、湿度要求和时间要求等。

2. 计算烘房尺寸与容量根据要处理的物体的尺寸和数量,计算出合适的烘房尺寸和容量。

3. 确定烘房温度与湿度根据物体的要求,确定烘房的温度与湿度。

4. 选择加热方式根据烘房的尺寸、要求和成本等因素,选择合适的加热方式。

5. 设计热风循环系统根据烘房的布局和要求,设计热风循环系统,包括风机、风道等设备。

6. 选择控制系统选择合适的控制系统,并确保其稳定性和可靠性。

7. 安装设备并进行试运行按照设计方案,安装烘房设备,并进行试运行。

检查设备的工作状态和温湿度控制是否满足要求。

8. 调整参数并达到稳定状态根据试运行的结果,逐步调整热风循环系统和控制系统的参数,直至达到稳定状态并满足处理要求。

热风干燥智能控制系统的设计

热风干燥智能控制系统的设计

I tl gn o to y tm f tAi yn p r n lt r nel e tC n r lS se o rDr ig Ex e i i Ho me t af m P o
Z a uyn ,Y ipn ,D h og i egh n ,XeS i hoC n ag e n e g uZ i n ,L nc eg i hj J l F  ̄
文 章 编 号 : 17 — 6 6 (0 1 1~ 0 0 0 6 1 94 2 1) 0 09 — 5
热风 干燥 智 能控 制 系统 的设 计
赵存 洋 ,叶金 鹏 ,杜 志龙 ,李凤城 ,谢 时军
( 中国农业 机械化科学研究 院 农副产 品加工技术 中心 ,北京 10 8 ) 0 0 3 摘要 :根 据热风干燥工艺特性 ,借助 自研 开发的热风干燥实验 台 ,基 于 P C设计 了热 风干燥智能控 制系统 。针对热 L 风 干 燥 实 验 台 温 度 非 线 性 、大 滞 后 和惯 性 大 的 特 点 ,采 用 模 糊 一 P 控 制 器 ,保 证 了温 度 控 制 精 度 和 稳 定 性 。该 控 制 I
每 个 风 向有 一 个独 立 热 源 ,在 干燥 过 程 中要 保 证 进 风 温 度 和 出 风 湿度 稳 定 。分 为 2部 分 :左 循 环 和右 国 内热 风干 燥设 备 ,存 在生 产 能 力小 、能耗 高 、 循 环 ,左右 循环 分 别包 括 1 个插 入 式离 心 风机 ,1 个 效率 低 ,多 数采 用 人 工手 动 控制 ,产 品 品质 不稳 定 。 电 加 热 装 置 和 1个 进 风 电 动蝶 阀 、排 潮 电 动 蝶 阀 。 研 究 热 风 多级 、分 区 、变 温 干 燥 技 术 ,形 成 可 自适 2个 循环 作用 于 同一 干燥 室 ,干燥 室 内上 下 各有 1 个 应 物 料 特性 的 高效 反 馈 和优 化 节 能 的 干燥 关 键 技 术 , 温 湿 度 控 制 传 感 器 。实 验 台运 行 时 ,通 过 触 摸 屏 选

干燥器温度控制系统方案设计

干燥器温度控制系统方案设计

前言 (3)一、工艺过程描述 (3)二、设计要求 (4)三、设计方案 (4)四、仪器仪表的选择 (9)五、设计总结 (12)六、参考文献 (12)干燥器温度控制系统方案设计前言当今中国工业技术蓬勃发展,日益先进的科学技术推动了自动化技术的发展,过程控制技术是自动化技术的重要组成部分,在现代工业生产过程自动化中,过程控制技术正在为实现各种最优技术经济指标,提高经济效益,节约能源、提高市场竞争能力等方面起着越来越重要的作用。

本次课程设计通过一个干燥器温度控制系统方案设计,旨在让学生将过程控制与检测技术这门课程的精髓学以致用。

随着工业生产自动化的不断发展,单回路控制系统仅适用于较简单的单输出生产的控制,不能解决多输出过程的控制问题。

因此我们可以采用复杂过程控制系统,本课程设计中就用到串级控制,前馈控制等复杂控制过程。

一、工艺过程描述某干燥器的流程所示。

干燥器采用夹套加热和真空抽吸并行的方式来干燥物料。

夹套内通入的是经列管式加热器加热后的热水,而加热介质采用的是饱和蒸汽。

为了提高干燥速度,应有较高的干燥温度θ,但θ过高会使物料的物性发生变化,这是不允许的,因此要求对干燥器温度进行严格控制。

二、设计要求分别针对以下情况:①蒸汽压力波动是主要干扰;②冷水流量波动是主要干扰;③冷水流量和蒸汽压力均波动明显;④冷水流量、蒸汽压力以及进料压力波动均为主要干扰;1、确定控制方案,说明理论依据,画出控制工艺流程图;2、画出控制系统原理方框图;3、确定调节器正反作用,阐述系统工作过程。

4、对设计中用到的仪表的结构、特点进行说明。

三、设计方案1、蒸汽压力波动是主要干扰该系统应采用干燥温度与蒸汽压力的串级控制系统如图所示,这时选择蒸汽压力作为副变量。

一旦蒸汽压力有所波动,引起蒸汽流量变化,马上由副回路可以及时得到克服,以减少或消除蒸汽压力波动对主变量θ的影响,提高控制质量。

系统工艺流程图如下所示。

蒸汽压力波动为主的工艺流程图控制阀应选择气开式,这样一旦气源中断,马上关闭蒸汽阀门,以防止干燥器内温度θ过高。

烘房热风循环设计方案及流程

烘房热风循环设计方案及流程

烘房热风循环设计方案及流程烘房热风循环是现代工业中常用的干燥技术,热风循环方案的优化和实施对于提高生产效率、降低能源消耗以及提升干燥品质都具有重要作用。

本文将介绍烘房热风循环的设计方案及其流程。

设计方案首先,我们需要明确烘房的具体结构和参数,以便精确计算热风循环方案。

在确定好烘房的大小、热源功率以及要烘干的物料性质等因素后,需要进行下列设计工作:1. 确定热风循环的参数:热风循环的参数包括热风温度、风速、循环时间等。

这些参数需要根据物料的特性和烘房的结构来确定。

例如,对于易燃物料,需要降低热风的温度和风速,避免引起火灾。

2. 设计热风循环系统:热风循环系统主要由风机、加热器、管道和喷嘴等组成。

需要确定热风循环系统的布局和管道的直径、材料等参数。

同时,需要考虑热风循环系统的可靠性和维护性。

3. 确定热风循环方案:根据烘房的结构和物料的特性,可以采用不同的热风循环方案,包括强制循环、自然循环和混合循环等。

在确定方案时,需要考虑其效率和成本,以及对物料质量的影响。

4. 进行模拟和优化:设计完热风循环方案后,需要进行模拟和优化。

通过模拟可以验证方案的可行性,并对其进行优化,以提高干燥效率和降低能耗。

流程设计烘房热风循环方案的流程如下:1. 首先,确定烘房的结构和参数,包括烤箱体积、热源功率、温度要求、物料特性等。

2. 然后,根据烘房的参数和要求,确定热风循环的参数,包括热风温度、风速、循环时间等。

3. 接着,设计热风循环系统,包括风机、加热器、管道和喷嘴等,确定各个组件的参数和布局,并进行可靠性和维护性评估。

4. 确定热风循环方案,包括强制循环、自然循环和混合循环等,并进行方案评估和选择。

5. 进行模拟和优化,根据模拟结果对热风循环方案进行优化,并最终确定方案。

6. 实施热风循环方案,并进行调试和性能测试,以保证干燥效率和质量达到要求。

总结烘房热风循环设计方案的优化和实施对于提高生产效率、降低能源消耗以及提升干燥品质都具有重要作用。

热风循环式烘干及其温度控制分析

热风循环式烘干及其温度控制分析

热风循环式烘干及其温度控制分析郭映裕(佛山市瑞丰恒业机械有限公司,广东 佛山 528000)摘 要:随着我国社会经济的发展,涂装工艺也得到极大进步,涂层烘干作为该工艺的重要工序,烘干成本及温度控制是关键问题。

基于此,本文对热风循环式烘干方法及优点进行分析,以此为基础探讨温度控制的有效措施,以供相关人员参考。

关键词:热风循环式;烘干;温度控制引言:由于热风循环式烘干不仅具有成本较低的优点,通过对其温度进行控制,还能够在保证涂层烘干质量的基础上降低能耗,实现该工艺的经济效益和社会效益。

因此,分析热风循环式烘干以及其温度控制方法是十分必要的。

1 分析热风循环式烘干方法及优点涂层是一种固态连续膜,能够达到绝缘、防护等目的,而涂层物理性能的形成或强化往往需要对涂层干燥处理,通过去除其水分使其能够附着于被施涂物体,进而切实保护制品表面,避免外部环境等因素造成腐蚀等问题。

从目前现状来看,热风循环式烘干是当前应用最为广泛的一种烘干方法,在涂装车间的涂层干燥处理设备中,热风循环式烘干室由于成本较低,能够满足工件涂层干燥操作及工艺要求,为此,热风循环式烘干室的应用十分广泛。

该烘干方法主要以对流传热作为核心工作原理,通过将热空气作为载热体,能够以对流方式对工件涂层进行热量的传递,以加热的方式使工件涂层顺利干燥。

相较于其他烘干方式,热风循环式烘干室的特点主要有:首先,由于运用对流传热的原理对工件涂层进行加热干燥处理,为此,能够保证烘干加热的均匀性,在该情况下,能够有效为工件涂层颜色的统一性提供保障。

其次,烘干温度的调节空间较大,由于工件或者涂层类别等方面的差异,使得涂层干燥工艺要求存在不同,但由于温度可调节范围大,所以该烘干方法具有较强的适用性,能够满足不同情况及各类涂层干燥的实际要求。

热空气循环烘干相对比较节能,采用大风量的循环风能够快速带走水份,在回风区抽走一定比例的湿空气,抽走的空气量由新鲜空气补充,保证循环热空气总体含湿量的平衡,这个抽出的量一般占总循环风量的5-10%,需要加热的空气量比例不高,达到节能的目的。

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干燥炉中热风循环温控系统的设计黄帅1,赵梁博2,朱林涛1(1.中国电子科技集团公司第四十五研究所,北京100176;2.阿德莱德大学电子与电气工程学院,澳大利亚阿德莱德)摘要:热风循环温控系统主要应用于干燥炉中,为被干燥对象提供所需的高品质温控环境。

目前,大多数干燥炉的温度控制偏差在5℃以上,同时热气流不均匀造成不同区域的干燥效果不尽相同。

通过对以往干燥炉温控系统的总结与优化,提出了一种更为精确、全面的控制方案。

该热风循环温控系统主要包括温控系统与风机系统两大部分,通过优化的温控算法整合成PID温控调节模块以实现温度的快速准确响应;同时引入风机系统,优化机械结构设计来改善气流的均匀性。

通过温控系统与风机系统的有效整合,实现了分布均匀、温度可控的干燥环境。

经过实际测试使用,该系统达到了设计要求,为干燥炉中温控系统的设计提供了一种可靠地选择。

关键词:干燥炉;温度调节模块;热风循环中图分类号:TN605文献标识码:B文章编号:1004-4507(2013)07-0052-05 The Hot Air Circulation and Thermostat SystemUsed to Drying OvenHUANG Shuai1,ZHAO Liangbo2,ZHU Lintao1(1.The45th Research Institute of CETC,Beijing100176,China2.The university of Adelaide,Electronics and Wlectrical Engineering,Adelaide)Abstract:Temperature control system of hot air circulation is mainly applied in the drying oven, drying temperature control object is to provide high-quality environment needed.At present,most of the drying furnace temperature control deviation in more than five degrees Celsius,while hot air flow caused by uneven drying effect of different regions are not the same.Through summarizing and optimization of the drying furnace temperature control system,puts forward a more accurate, comprehensive control scheme.The hot air circulating temperature control system mainly includes two parts of temperature control system with the fan system,fast and accurate response to temperature through the temperature control algorithm are integrated into the PID control module;the fan system, optimal design of mechanical structure to improve the uniformity of airflow.Through the effective integration of temperature control system with the fan system,realizes the uniform distribution of dry environment,temperature controlled.Through the use of actual test,the system has achieved the design 收稿日期:2013-04-12长期以来,干燥炉被广泛的应用于各领域。

这些干燥炉根据各自的功能特点分别被应用于食品、医疗、服装、电子等各行业。

本文所探讨的干燥炉主要是指应用在电子行业如太阳能电池片、陶瓷基片等产品的干燥设备。

该类干燥设备,按照外观,大致可以分为箱式干燥炉、网带干燥炉、回旋干燥炉(如图1所示);按照热源,大致可分为电阻热风干燥炉、红外干燥炉、微波干燥炉等。

其中大多需要用到热风循环温控系统,以提高干燥效率、增强被加热目标与周围环境气体的接触均匀性。

1应用背景干燥炉,是用来为需要干燥的对象提供高温环境的设备。

有些干燥炉工作温度在400℃以下,此时的干燥炉常被称为烘干炉;而有些干燥炉的工作温度达到500℃以上,根据工艺区分,这种干燥炉通常被称为烧结炉。

在太阳能电池晶硅片以及各种陶瓷基片的生产工艺中都有烘干或烧结流程。

本文讨论的干燥设备以太阳能电池晶硅片生产工艺中使用的烘干或烧结炉为原型。

常规太阳能电池晶硅片生产工艺中有三道印刷工序,每次印刷后须经过一次烘干工序,使浆料中的水份蒸发掉,以便下一道工序的印刷。

在经过三次印刷之后,进入烧结炉。

烧结炉分为预烧结、烧结、降温冷却3个阶段。

预烧结阶段目的是使浆料中的高分子粘合剂分解、燃烧掉,此阶段温度慢慢上升;烧结阶段中烧结体内完成各种物理化学反应,形成电阻膜结构,使其真正具有电阻特性,该阶段温度达到峰值;降温冷却阶段,玻璃冷却硬化并凝固,使电阻膜结构固定地粘附于基片上。

在烘干或烧结过程中,需要热风循环系统来提高热效率以便满足整个生产线的生产效率,同时,热风循环能改善炉内气体均匀性且能够及时排出腔内蒸发出的杂质物质。

2系统组成干燥炉热风循环系统由温控系统和风机系统两大部分组成。

温控系统主要包括温度控制模块、红外灯管加热、热电偶反馈、过热保护等(见图2)。

风机系统主要包括变频器、引风机、吹风机等(见图3)。

图1箱式干燥炉、网带干燥炉、回旋干燥炉示意图加热区T 1T 2T 3T 4T 1T 2T 3T 4图2温控系统工作流程示意图温控模块加热管热电偶过热保护图3风机系统工作流程示意图热流风机引风机吹风机变频器A变频器B 变频器上位机模拟量输出requirements,provides a reliable choice for the design of temperature control system of drying furnace.Keywords:Dying oven ;Thermostat ;Variable-frequency drive ;Hot air circulation3工作原理3.1温控系统以太阳能晶硅电池片的干燥炉加热温区温度控制为实例,简单地结合控制理论,以浅显的方式将温度控制PID 算法做一个简单的描述。

温控框图见图4。

这是一个典型的闭环控制系统,用于控制加热温区的温度(PV )保持在恒定的温度设定值(SV )。

系统通过温度采集单元反馈回来的实时温度信号(PV )获取偏差值(EV ),偏差值经过PID 调节器运算输出,控制发热管的发热功率,以克服偏差,促使偏差趋近于零。

例如,当某一时刻排风风机流量增大带走的热量较多时,即导致温度下降,此时通过反馈的调节作用使温度迅速回升。

其调节过程如图5所示。

温度控制的功率输出采用脉宽调制的方法。

固态继电器SSR 的输出端为脉宽可调的电压U -out。

当SSR 的触发端触发时,电源电压U an 通过SSR 的输出端加到发热管的两端;当SSR 的触发端没有触发信号时,SSR 关断。

因此,发热管两端的平均电压为U d =(t /T )U an =KU an 。

其中K =t /T ,为一个周期T 中,SSR 触发导通的比率,称为负载电压系数或是占空比,K 的变化值在0~1之间。

一般是周期T 固定不变,调节t ,当t 在0~T 的范围内变化时,发热管的电压即在0~U an 之间变化,这种调节方法称为定频调宽法。

温度控制是一个惯性较大的系统。

当给温区加热之后,并不能立即观察到温区温度的明显上升;同样,当关闭加热之后,温区的温度仍然有一定程度的上升。

另外,热电偶对温度的检测与实际的温区温度相比,也存在一定的滞后效应。

这给温度的控制带来了困难。

因此,如果在温度检测值(PV )到达设定值时才关断输出,可能因温度的滞后效应而长时间超出设定值,需要较长时间才能回到设定值;如果在温度检测值(PV )未到设定值时即关断输出,则可能因关断较早而导致温度难以达到设定值。

为了合理地处理系统响应速度与系统稳定性之间的矛盾,我们把温度控制分为PID 调节前和PID 调节两个阶段。

将编好的算法写入温度控制模块,以实现温度控制自动调节。

以3个温区为例,整个温控部分电路原理如图6。

3.2风机系统风机系统主要有变频器、热流风机、引风机、吹风机等几部分构成。

一个温区有两个变频器,热流风机、引风机、吹风机各一个。

变频器用来调节各风机转速。

热流风机用来扩散加热管所形成的热量。

引风机、吹风机共同作用形成风道,两个风机应对称安装,以便气流均匀顺畅。

通过上位机通信指令或者IO 模拟量输出模块输出模拟量电压来调整变频器的输出频率,进而改变各风机的转速。

图7为风机系统电路原理图。

图4温度控制框图温度设定值(SV )温度偏差值(EV )EV =SV -PVPID 调节器按周期调节脉冲宽度输出Pulse-Width Modulation 功率模块固态继电器SSR 调压输出发热管加热输出加热温区温度输出温度过程变量值(PV )温度采集处理单元热电偶温度采集处理模块数据处理扰动量图5温度调节流程示意图温度过程变量值(PV )温度偏差值(EV )PID 调节脉冲输出宽度发热管输出功率温区温度4总结干燥炉除了在食品、医疗、服装等生活相关行业有重要的作用之外,在电子产品相关行业更是起到至关重要的作用。

尤其在太阳能晶硅电池片、各种陶瓷基片的生产工艺中必不可少。

热风循环温控系统能保证烘干炉提供精确的所需工艺温度环境,同时通过控制热气流流速和均匀性来提高烘干效率以及被烘干对象与环境气体接触的一致性,及时排出烘干炉内蒸发出的杂质物质,为被烘干对象提供一个优质的烘干环境。

经过在本部LTCC 陶瓷基片印刷线中干燥炉的实际应用,该图6温控系统电路原理图热电偶上位机通信温控模块In SSR OutIn SSR Out InSSR Out加热管加热管加热管24V线圈常闭点通用继电器GNDL1L2In常闭点过热保护模块热电偶In Out图7风机系统电路原理图模拟量输入点-模拟量输入点+变频器复位输入点正转使能输入点24VGND24V变频器故障报警输出点吹风机MM引风机变频器故障报警输出点24V热流风机MGND24VL3L2L1模拟量输入点-模拟量输入点+变频器复位输入点正转使能输入点L3L2L1U V WSP S1S4SC A1ACMA MC变频器L3L2L1U V W SP S1S4SC A1ACMA MC变频器件进行无损检测和质量控制提供了重要参考。

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