书签 分享 收藏 举报 版权申诉 / 9

行进导体加热装置的温度控制系统.pdf

  • 上传人:32
  • 文档编号:491263
  • 上传时间:2018-02-19
  • 格式:PDF
  • 页数:9
  • 大小:372.43KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN87107567

    申请日:

    1987.10.31

    公开号:

    CN87107567A

    公开日:

    1988.10.05

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    ||||||公开

    IPC分类号:

    G05D23/32

    主分类号:

    G05D23/32

    申请人:

    住友电气工业株式会社

    发明人:

    西原明

    地址:

    日本国大阪市

    优先权:

    1986.11.08 JP 266398/86

    专利代理机构:

    上海专利事务所

    代理人:

    颜承根

    PDF完整版下载: PDF下载
    内容摘要

    用于控制行进导体加热装置温度的系统,该加热装置允许含有根据理论和经验数据控制的输出电压的电流流经在一个电气短路轮和一个绝缘轮之间成环形通过的所述行进导体,以利用电阻热使所述环形导体发热;其特征在于,其中包括多个探测所述行进导体温度的测温装置,每个测温装置装设有所述环形导体的终点及中间点上; 多个用于控制来自所述测温装置的温度检测信号的反馈过程的控制装置; 用于根据不断从测温装置反馈来的信号去补偿所述输出电压值,从而将所述环形导体的终点温度误差降至最小的装置。

    权利要求书

    1: 用于控制行进导体加热装置温度的系统,该加热装置允许含有根据理论和经验数据控制的输出电压的电流流经在一个电气短路轮和一个绝缘轮之间成环形通过的所述行进导体,以利用电阻热使所述环形导体发热;其特征在于,其中包括多个探测所述行进导体温度的测温装置,每个测温装置装设在所述环形导体的终点及中间点上; 多个用于控制来自所述测温装置的温度检测信号的反馈过程的控制装置; 用于根据不断从测温装置反馈来的信号去补偿所述输出电压值,从而将所述环形导体的终点温度误差降至最小的装置。
    2: 如权利要求1所述的用于控制行进导体加热装置温度的系统,其特征在于,其中,所述测温装置主要包括多个非接触型辐射温度计。

    说明书


    本发明涉及一种装置的温度控制系统,装置借助于一个直接供电源产生的电阻热连续加热行进中的导体。其中,行进导体主要包括那些在生产CV缆线(CV    cables)中准备作硫化处理或者在导体生产中在软化和退火工艺过程中所使用的导体。

        在现有技术中,有关控制行进导体温度的系统不一而足。比如,日本专利公告第47-46136(1972)号上披露了一种利用大气温度来补偿自然辐射的方法,它利用近似地与线速度的四次方根成正比的信号适当地去控制加热源的方法来实现。在公开号为39-26741(1964)的另一项日本专利申请所公开的技术中,通过加上一个具有特定曲线的信号连续地控制退火(softened,软化)电压值,这些特定曲线近似于由“电压=α线速度]]>”的关系所规定的线速度-电压特性曲线,藉此,退火(softened)电压即可适当地对不同线速度进行补偿。

        在包括如上所引述的现有技术中,任何一种常规的温度补偿系统在对结果逐步进行补偿之前均不测量实际温度,而在现有技术中的任何一个系统都根据设定的理论和/或经验程序控制加热源,即,导体地温度。因此,这些现有的技术均不能完全地消除各种产生误差的因素,从而导致了温度控制的不精确。

        一般说来,这些产生误差的因素包括下面几个方面:

        (1)由于昼、夜、季节温度的不同而造成的环境温度的不同所引起的加热导体的温度不同;

        (2)即便是导体的加热过程中,每一瞬间的辐射条件也各不相同。这是因为所有的导辊、供电短路轮以及周围大气都被加热。由上述产生误差的因素(1)所产生的温度差异(误差)的范围为±20℃。另一方面,由上述产生误差的因素(2)所产生的温度误差的范围为+0℃至30℃。结果,当采用现有的常规温度控制技术的任何一种时,由上述产生误差的因素(1)和(2)的联合效应所产生的受控温度与实际温度之间的误差被认为从-20℃至50℃不等。

        此外,如果所采用的程序不正确,也会产生温度误差。

        本发明提供一种新型的系统,使用带这种系统的新型加热装置对行进中的导体进行加热可完全消除上述那些问题。其中,该系统使行进导体的电气短路轮与绝缘轮之间形成环形,以便使电流得以直接流经环形导体从而利用电阻对其加热。其中,电流具有一个由理论和/或经验数据控制的特定输出电压值。本发明的加热装置顺次对行进行导体的温度进行测量,然后,对含有测得的温度数据的反馈信号进行控制。最终对由不同的环境温度、不同时期的不同的辐射条件以及不精确的工艺程序所产生的误差进行补偿。在进行补偿过程中,本发明的加热装置探测环形导体的终点的最后温度,用来控制反馈信号。

        应该指出,如果本发明的系统仅只通过探测环形导体终点的温度不断地去控制反馈信号,则该系统将进入含有一个特定空余时间的加热过程控制状态,这段空余时间由环长÷导体移动速度=信号通过环的时间计算。这将导致温度过高或过低,从而使系统难以在环形导体的终点持续地保持特定的温度。尽管让行进导体的一段通过环的时间(亦即加热时间)并非完全浪费(这是因为行进导体在通过环的时候是被连续地加热的),但是,如果输入如图2所示的恒定加热源的话,温度将以一定的梯度上升。那些由温度控制所产生的偏高、偏低或摆动(hunting)等现象分别与使温度上升的时间t1有关。因此,如果系统只采取将含有最终温度数据的信号反馈的那种补偿步骤,时间t1的不利影响将出现,从而使系统不可避免地产生超调现象。特别地,假定环长为10米,并且导体以每分钟0.5至50米的速度行进,那么,时间t1将视生产条件而按下式变化:

        时间t1= (10米)/(0.5至50米/分) =0.2至20分钟

        因此,根据生产条件,在环形导体的终点,无论是温度过高或过低现象均不可忽略。

        尽管提供一个加上与导体的行进速度相应的I(积分值)的PI(比例+积分)控制器是较为理想的,但是,从商业角度而言,这样一种简便的控制系统是不能得到的。

        因此,为有效地防止温度过高或过低现象的发生,本发明的系统在环形导体的终点提供了一个测温点,此外,它还在环的中间提供了一个或多个测温点以使信号在整体控制反馈信号之前从那些测温点反馈到P    ID(比例+积分+微分)控制系统。

        如上所述,那些包括过量、过少或摆动的现象在很大程度上取决于时间t1。然而,所有这些现象都可通过分割时间t1(将测温信号从环形导体的中间点反馈出来)而有效地降至最低。

        温度测量装置也可由安装在相应的测温点的接触型热电偶构成。但是,与行进导体相接触的温度传感器在工作很短一段时间内(通常为二至六个月)就容易磨损,因而,当将这些温度检测装置用于连续的温度监测时,就受到使用寿命因素的限制。有鉴于此,本发明的加热装置的最佳实施例中,引入了诸如非接触型辐射温度计的非接触型温度检测装置。

        下面将结合附图描述本发明的最佳实施例,其中,

        图1为包括本发明的系统的加热装置的一个最佳实施例的示意框图;

        图2为分别表征行进导体通过环时温度变化和输入功率之间关系的图。

        图1为采用本发明的加热控制系统的加热装置的示意框图。

        作为受热体的行进导体1沿箭头所指方向行进。行进导体1在受到装设在环的中间位置上的可通过型(thro    gh-type)电流互感器4所提供的热量逐渐加热之前,在短路轮2和绝缘3之间形成全闭合环向前行进。

        非接触型辐射温度计5装设在环形导体的终点,通过发出由该温度计5反馈的信号去控制受热导体的最终温度。

        第二个非接触型辐射温度计6装设在环的中间位置上。如前所述,如果仅只用非接触型温度计5反馈的信号去补偿温度误差的话,由于时间t1的不利因素,导体在环形终点的温度将过高。这使系统设定的P ID值不能提高,从而使系统不能完全消除温度误差。为避免这一情况,本发明的加热装置的最佳实施例在环形导体的中间位置上附设了第二个非接触型温度计6。这使本发明的系统得以有效地使用从第二个辐射温度计6反馈来的信号去修正导体进入环以及通过第二个辐射温度计6这两点之间的温差。这使本发明的系统将时间t1分成两部分,并使P ID常数值提高了两倍以上。

        除了上述部件以外,本发明的加热装置的最佳实施例还包括下列部分:用于非接触型辐射温度计5和6的工作温度设定器7,P ID调节器8,用于测量导体行进速度的测速发电机9,用于产生与测得的速度V的平方根成正比的信号的函数发生器10,根据行进导体的不同速度将加热电压设为V]]>的电位计11,将从辐射温度计5和6反馈来的信号转换成与导体行进速度成正比的温度补偿信号的一对乘法器12,将来自乘法器12的温度补偿信号与来自函数发生器10的控制信号相加的加法节点3,以及为可通过型(thro gh-type)电流互感器4提供电源的供电源14。

        本发明的加热装置的最佳实施例将来自非接触型辐射温度计的温度补偿信号与正比于测得的速度平方根值的加热源控制信号相加。但是应该指出,本发明也可有效地应用于能根据理论和/或经验数据确定的程序对直接加在行进导体上的加热源进行控制的所有加热装置。更具体地说,本发明的加热装置的最佳实施例通过响应从环的中间点和终点反馈来的信号将能源适当地馈入由一定程序控制的导体加热源的方法有效地消除行进导体上的温度过高或过低现象。

        如上文所述,本发明的用于控制行进导体加热装置温度的系统在通过适当补偿加热源的方法提高P    ID常数值之前,在不少于两个测量点上不断地探测行进导体的温度,所述加热源可根据从那些辐射温度计反馈来的信号用理论和/或经验数据进行控制。这有效地提高了温度控制特性并将由于环通行时间”所引起的行进导体温度的过高或过低现象降至最小限度,从而,超调量或欠调量可有效地限定在预定值的±5℃之内。

        此外,由于本发明的加热装置即使是在环境温度和冷却条件本身改变的情况下,也可不断地探测行进导体的实际温度并根据预定值适当地补偿温度差异,因此,本发明的加热装置可以根据预定值有效地将温度误差降至最小。

        因此,本发明可以有效地应用于在开始描述本发明时所提及的那些装置中的任何一种,用它来精确地控制行进导体的最终温度并有效地防止由预设定值的改变或行进导体的速度变化引起的温度的过高或过低。

    关 键  词:
    行进 导体 加热 装置 温度 控制系统
      专利查询网所有文档均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    0条评论

    还可以输入200字符

    暂无评论,赶快抢占沙发吧。

    关于本文
    本文标题:行进导体加热装置的温度控制系统.pdf
    链接地址:https://www.zhuanlichaxun.net/p-491263.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    copyright@ 2017-2018 zhuanlichaxun.net网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1