周丽霞
（岳阳长炼机电工程技术有限公司 湖南 414012）
摘要：电加热炉是催化剂生产的关键设备，温度控制既是其重点又是其难点，它不同于一般的恒温控制，由升温、恒温、降温三部分组成，且温度和时间范围可任意设定。本文利用JX-300XP_DCS的功能通过编程实现电加热炉的温度控制，对其升温过程及自动升温程序做了详细的陈述，并根据生产工艺要求，做出了联锁停炉程序。
关键词：电加热炉；DCS；编程；温度控制
1 引言
随着科学技术的发展和工业生产水平的提高，电加热炉已经在冶金、化工、机械等各类工业控制中得到了广泛应用。对于这样一个非线性、大滞后、大惯性、时变性、升温单向性等特点的控制对象，很难用数学方法建立精确的数学模型，用传统的控制理论和方法很难达到精确的控制效果。
DCS是分散控制系统【1】的简称，其基本思想是分散控制、集中管理，可靠性高，控制算法丰富，集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体，可实现PID、串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。在工业控制系统等诸多领域得到广泛应用。JX-300XP是浙大中控自动化有限公司在JX-100、JX-200、JX-300基础上经不断完善提高而全新设计的新一代全数字化DCS，它将现场过程控制与信息处理技术紧密结合，自动控制水平很高，控制及测量精度高。本文描述的是利用JX-300XP系统实现建长化工厂电加热炉F503的加热控制过程。
2 电加热炉简介
电加热炉是利用电流通过电热体元件将电能转化为热能来加热或者熔化工件和物料的热加工设备。
电加热炉由炉体、电气控制系统和辅助系统组成。炉体由炉壳、加热器、炉衬（包括隔热屏）等部件组成。电气控制系统包括电子线路、微机控制、仪表显示及电气部件等。辅助系统通常指传动系统、真空系统、冷却系统等。
电加热炉的主要参数有额定电压、额定功率、额定温度、工作空间尺寸。
3电加热炉F503温度控制要求
①系统具有较好动态特性：不仅升温速度快，而且超调量很小；
②系统具有比较理想的稳态品质，稳态过程没有振荡，温度控制精度在±3℃以内；
③电加热炉温度控制由升温、恒温、降温3部分组成；
④升温、恒温、降温三个阶段的初始、目标温度及升温时间均由工艺操作员任意设定；
⑤在升温曲线画面上显示理想曲线温度、实际运行温度、自动运行时间及电流值；
⑥设定自动控制开关，只有自动控制开关处于开的位置时才会运行自动升温程序；
⑦设定手动电炉启及电炉停开关，可以实现手动控制温度；
⑧F503联锁停炉条件：
a F503出口过热蒸汽流量（FI0001）大于25.44NM3/h才允许启动
b F503出口过热蒸汽流量（FI0001）小于127.2NM3/h时联锁停炉
c F503入口温度（TI0011）大于600℃联锁停炉
d F503出口温度（TI0012）大于580℃时联锁停炉。
4 温度控制的实现
4.1 流程图
6 结束语
本文介绍了以JX-300XP_DCS为基础的电加热炉温度控制系统，采用成熟的DCS技术及计算机控制技术，采用软硬件结合，详细介绍了温度控制过程，作出了温度控制程序及联锁程序。通过调试及生产运行情况来看，解决了传统电加热炉温度控制系统中出现的温度控制不精确，滞后等问题，提高了温度控制的可靠性与精确度。针对大部分的加热炉用户来说本系统将是比较理想的温度控制系统。
参考文献：
[1] 杨宁.集散控制系统及现场总线.北京航空航天大学出版社 2003年9月
[2] 于海生等.计算机控制技术.机械工业出版社 2007年
[3] JX-300XP系统指导操作 浙江中控培训中心
[4] WebField JX-300XP系统硬件使用手册 浙江中控培训中心
[5] AdvanTrol-Pro 2.50软件使用手册 浙江中控培训中心
论文作者:周丽霞
论文发表刊物:《电力设备》2015年3期
论文发表时间:2015/11/2
标签：电加热论文; 联锁论文; 控制系统论文; 温度论文; 温度控制论文; 炉温论文; 系统论文; 《电力设备》2015年3期论文;