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爐溫自動控制原理
閱讀：2384 發布時間：2014-6-26根據爐溫對給定溫度的偏差，自動接通或斷開供給爐子的熱源
能量，或連續改變熱源能量的大小，使爐溫穩定有給定溫度范圍，
以滿足熱處理工藝的需要。溫度自動控制常用調節規律有二位式、
三位式、比例、比例積分和比例積分微分等幾種。電阻爐爐溫控制
是這樣一個反饋調節過程，比較實際爐溫和需要爐溫得到偏差，通
過對偏差的處理獲得控制信號，去調節電阻爐的熱功率，從而實現
對爐溫的控制。按照偏差的比例、積分和微分產生控制作用（PID
控制），是過程控制中應用zui廣泛的一種控制形式。
系統控制程序采用兩重中斷嵌套方式設計。首先使T0計數器產
生定時中斷，作為本系統的采樣周期。在中斷服務程序中啟動A/D
，讀入采樣數據，進行數字濾波、上下限報警處理，PID計算，然
后輸出控制脈沖信號。脈沖寬度由T1計數器溢出中斷決定。在等待
T1中斷時，將本次采樣值轉換成對應的溫度值放入顯示緩沖區，然
后調用顯示子程序。從T1中斷返回后，再從T0中斷返回主程序并
且、繼續顯示本次采樣溫度，等待下次T0中斷。
1)二位式調節--它只有開、關兩種狀態，當爐溫低于限給定值
時執行器全開；當爐溫高于給定值時執行器全閉。（執行器一般選
用接觸器）
2）三位式調節--它有上下限兩個給定值，當爐溫低于下限給
定值時招待器全開；當爐溫在上、下限給定值之間時執行器部分開
啟；當爐溫超過上限給定值時執行器全閉。（如管狀加熱器為加熱
元件時，可采用三位式調節實現加熱與保溫功率的不同）
3）比例調節（P調節）--調節器的輸出信號（M）和偏差輸入
（e）成比例。即：M=ke
式中：K-----比例系數
比例調節器的輸入、輸出量之間任何時刻都存在--對應的比例
關系，因此爐溫變化經比例調節達到平衡時，爐溫不能加復到給定
值時的偏差--稱“靜差”
4）比例積分（PI）調節--為了“靜差”，在比例調節中添加積分
（I）調節積分，調節是指調節器的輸出信號與偏差存在隨時間的
增長而增強，直到偏差消除才無輸出信號，故能消除“靜差”比例調
節和積分調節的組合稱為比例積分調節.
5) 比例積分微分（PID）調節--比例積分調節會使調節過程增
長，溫度的波動幅值增大，為此再引入微分（D）調節。微分調節
是指調節器的輸出與偏差對時間的微分成比例，微分調節器在溫度
有變化“苗頭”時就有調節信號輸出，變化速度越快、輸出信號越強
，故能加快調節速度，降低溫度波動幅度，比例調節、積分調節和
微分調節的組合稱為比例積分微分調節。（一般采用晶閘管調節器
為執行器）。
根據生產現場的運行情況，這種控溫方法，精度比較高，系統
性能穩定，滿足生產的實際需要。主要設備:熱電偶或熱電阻,智能
PID溫控儀,可控硅觸發調功器等。