硅鉬棒廣泛應用于冶金、煉鋼、玻璃、陶瓷、耐火材料、晶體、電子元器件、半導體材料的研究、生產(chǎn)制造等領(lǐng)域，特別是對于高性能精密陶瓷、高等級人工晶體、精密結構金屬陶瓷、玻璃纖維、光導纖維及合金鋼的生產(chǎn)。若與智能溫控系統配套，既可得到的恒定溫度，又可根據生產(chǎn)工藝的實(shí)際需要按程序控制調溫。硅鉬棒加熱爐溫控自動(dòng)化控制系統的良好準確控制將對產(chǎn)品的生產(chǎn)起到致關(guān)重要的作用，因此選擇穩定的溫度控制器就顯得非常重要。進(jìn)口儀表的價(jià)格昂貴，而國產(chǎn)儀表的性?xún)r(jià)比相對較高，在眾多國產(chǎn)儀表里，我們比較看好廈門(mén)宇電的AI7系列產(chǎn)品，因此選擇其AI-719P來(lái)作為控制系統的核心。

    一、系統基本原理   

    對于負載是非線(xiàn)性的高溫爐而言，其電阻會(huì )隨溫度變化而劇烈變化，以硅鉬棒爐為例，其室溫對于電阻只有1600度時(shí)的6%左右，如果沒(méi)有對儀表的輸出功率進(jìn)行限制及變換，會(huì )導致二個(gè)問(wèn)題，首先是低溫啟動(dòng)時(shí)電爐電流過(guò)大，超過(guò)電網(wǎng)、可控硅及變壓器zui大允許負荷，對可控硅、電爐、變壓器造成損害或導致電網(wǎng)跳閘，此外由于儀表相同輸出時(shí)，電爐在低溫區和高溫區的功率zui大會(huì )差10多倍，這意味PID參數中的比例帶P在不同溫度下需要有10多倍的變化，才能使低溫和高溫區均能實(shí)現控溫，而用限制參數OPH的方法只能限制輸出功率，無(wú)法實(shí)現比例帶變換，若要高低溫區都能滿(mǎn)足控溫，就需要設置多組PID，不僅使用復雜，而且效果也不好。

    宇電AI-719P儀表的自定義輸出限制變換功能同時(shí)解決了限制輸出以及變換比例帶P的功能，該功能依據測量到的溫度對儀表輸出進(jìn)行限制及變換，不制了低溫區的功率同時(shí)也自動(dòng)修正在不同溫度下的比例帶參數，并且功率限制和比例帶的變化都是連續折線(xiàn)方式，比分組方式效果更佳，該功率限制只按比例降低了儀表的實(shí)際輸出而儀表輸出顯示范圍仍為0~*。

    二、系統控制方案 

方案采用的加熱單元為U形硅鉬棒，控制方式為變壓器側單相380VAC,二次側電壓80V，控制采用雙向可控硅移相觸發(fā)控制晶閘管導通角的方式，儀表選擇宇電AI-719P型精密人工智能工業(yè)調節器和宇電AIJK-1J型單相移相觸發(fā)器配套為核心控制設備。AI-719P系列溫控器是穩定、功能強大、環(huán)保節能的人工智能溫度控制器，還具有適合硅鉬棒加熱爐控制的自定義輸出限制變換功能，與市面上其他類(lèi)型儀表相比能更穩定控溫。硅鉬棒電功率約28KW,一次側采用380VAC,二次側采用80VAC，結合一次電壓及電流，方案選用功率為30KW,一次側與二次側電壓分別為：380 /80。

    三、儀表設置

    儀表內部參數OPT設置為4-20，輸入類(lèi)型INP設置為傳感器類(lèi)型，其中P、I、D參數由儀表自整定寫(xiě)入，觸發(fā)器設置為4-20ma信號控制，其他通用參數保持出廠(chǎng)值即可，自定義輸出限制變換則可設置如下：A00=1，A 01=1050，A 02=100.0；A03=1200；A04=100.0，d 00=600.0；d01=800，d02=1000，d03=1000，d04=1000，d05=1200，d06=1200，d07=1400，d08=1400，d09=1400，d10=1600，d11=1600，d12=2000。當設置參數A 00=1且A 01=1050時(shí)，儀表啟用自定義輸出限制變換功能，A 02 表示輸出限制的起始溫度，A 03表示輸出限制的zui高溫度，A 04 表示非線(xiàn)性數據溫度分段的段長(cháng)，在本例中1200/100.0=12，表示有分12段，段數越多，曲線(xiàn)可以做點(diǎn)越復雜精細。d 00 表示低于A(yíng) 02時(shí)的zui大輸出功率，其單位是*×（A02/2000），d 00=600.0表示30%，d 01表示40%，d 02表示50%，以此類(lèi)推。這條曲線(xiàn)的含義為溫度在100℃以下時(shí)輸出限制為30%，溫度為100~200℃之間功率限制從30%平滑過(guò)渡到40%，溫度在200~300℃之間功率限制由40%過(guò)渡到50%，以此類(lèi)推，溫度大于1300℃以上不限制為*。

    四、總結   

    在硅鉬棒加熱爐的控制系統中，國產(chǎn)儀表應該說(shuō)，已經(jīng)能夠*整個(gè)系統的控制要求，從性?xún)r(jià)比來(lái)說(shuō)，國產(chǎn)表要遠遠超過(guò)進(jìn)口表。廈門(mén)宇電的AI-719P從使用的效果來(lái)看，是目前我們所用到的比較好的國產(chǎn)儀表，控制精度和穩定性都比較好。