马弗炉

 郑州宏朗仪器设备有限公司的高温箱式电炉操作手册  

联系热线：400---015----3709感谢您购买箱式电炉''为防止误操作对实验炉的损伤，请在使用前仔细阅读本操作手册。

概述

  该款箱式电炉使用高品质电阻丝作为加热元件，最高炉温可达到 1200℃。可编制30段的升温曲线升温，自动运行，温度跟踪性好。该电炉广泛应用于金属材料，陶瓷，玻璃等的研究.

一、技术指标

名称	单位	参数
功率	KW	7
电源电压	V HZ	380V，50HZ
最高温度	℃	1200
正常工作温度	℃	<1150
加热速率	℃/min	<20
控制精度	℃	±1℃
加热元件	电热丝	电阻丝
热电偶分度号	分度	N分度
炉膛尺寸	mm	400*300*300mm

 

二、电炉的构造

 

①按照电炉后面电源线正确接线方式，进行接线，依照电炉功率配备适当小型断路器。

②闭合断路器、接通电源，电源指示灯亮，同时炉体内冷却风扇开始工作。

③顺时针打开温控仪表开关，仪表处于准备状态。（图一）

④在温控仪上输入控温曲线。运行曲线结束一定要设置结束语“t××-121”（图二）。（控温程序设定参阅后边详细注解）

        

    图一           图二            图三

⑤温度程序曲线设定后，仪表回到初始界面（图三）。

⑥按启动按钮，接通加热电路，会听到“嘭”的一声，继电器吸合，加热室接通电源，加热指示灯亮（此时不代表电炉开始加热，要启动仪表后电炉才开始加热）。

⑦按仪表上键2秒，SV显示窗显示“RUN”，仪表根据设定升温程序进入自动控制状态''电炉开始自动运行。

⑧观察电炉运行情况是否正常。

2、电炉的关机方法

①程序运行结束后，仪表将显示“STOP”的基本状态。若中途需要停止运行的控温程序，按仪表上的停止键2秒，使仪表处于“STOP”的基本状态。

②按关闭按钮，断开控制回路，逆时针关闭温控开关。

③电炉温度降至400℃以下，关闭总电源，电源指示灯熄灭，炉体内风机停止运转，工作结束。

 

四、智能温控仪的操作方法

1、 主要特点：

①采用先进的AI人工智能调节算法，无超调，具备自整定功能，可实现任意斜率的升﹑降温控制，具有跳转（循环）﹑运行﹑暂停及停止等可编程/可操作命令。

②输入及输出采用数字校正系统，测量精确稳定，可扩展使用任意分度号的非线性传感器。

③二阶数字滤波功能及看门狗电路，在强干扰环境下也能保持精确的测量及稳定的工作。

④测量精度：0.2级

⑤报警功能：上限、输入开路。

⑥30段程序控制功能。

⑦掉电保护：由于采用了EPROM芯片，使得输入的各种数据在仪表断电及受到干扰时也能可靠保存。

⑧电源：100～240VAC  50～60Hz

⑨电源消耗：≤5W

2、温控表接线示意图：

 

 

 

 

 

 

3、温控表面板说明及操作：  

3.1、面板的简单介绍

 

 

 

数据增加/停止键

数据移位（手动、自动切换）

运行状态指示灯

数据减少键

设置键

PV测量值

PV测量值

SV设定值

 \

 

     

符号	名称	功能说明
PV	测量值参数显示窗	显示input的感测值/参数名称（红色7段显示）
SV	设定值参数显示窗	显示设定值（Set Value）显示该参数目前设定值（绿色7段显示）
	设置键	设定参数完成时，按下此键确认。切换参数设置时，按下此键切换。
RUN/HOLD	数据减少键	程序运行/暂停操作
STOP	数据增加键	兼程序停止操作
A/M	数据移位键	移动设定值的位数（千、百、十、个位），兼手动/自动切换

 

①运行控制指示                  （OUT）

②报警1指示                    （AL1）

③报警2指示                    （AL2）

④外部给定指示                  （AUX）

LED运行状态指示灯的作用： PRG灯亮是仪表处在运行状态；OP1灯亮时是功率输出指示，OP2灯亮 明/暗 变化是功率输出大小的指示，AL1是温度报警指示；COM是通讯接口指示。其他指示灯不用。

3.2、仪表显示参数简单说明：

①闪动显示“orAL”:表示输入的测量信号超出量程（因传感器规格设置错误、输入断线或者短路均可能引起）

②闪动显示“HIAL”“LoAL”“dHAL”“dLAL”：分别表示发生了上限报警、下限报警、正偏差报警和负偏差报警。

③闪动显示“StoP”“HoLd”和“rdy”：分别表示程序处于停止状态、暂停状态和准备状态。当程序正常运行时（run状态），无闪动字符。

 

 

 

 

3.3、仪表显示状态

                                （仪表显示状态）

4、温度控制仪设置过程及说明：

4.1、初始状态显示： 

当打开温控表开关时''温控仪就显示仪表型号及版本''几秒后进入初始状态（版本号和基本状

态图解）''“PV”显示温度测量值''“SV”显示温度设定值.若“SV”闪烁且显示“Stop”意思是处于停止状态''若“SV”显示“Hold”则表示处于暂停状态(如图1)

       （版本号和基本状态图解）                                                                                                                                                                                                                                  

4.2、功能切换显示：

①在基本状态或者程序运行状态下''按键1秒钟''切换至（PV  STEP、 SV ××段）运行程序状态。（设置运行段或者显示正在运行的温度段）

②再按一秒'' 切换至该段运行时间状态。（显示运行段总运行时间PV×××分钟，已运行时间 SV ×××分钟）

③再按一次''将返回初始基本状态。

（功能切换显示示意图）

4.3、性能参数切换：

仪表性能参数决定仪表的运行状态及控制精度。设置仪表性能参数如下图示：

①在基本状态下，按键2秒进入参数设置状态并显示性能参数M5的设定值。

②在性能参数M5的状态下，按1秒，仪表将依次显示各现场参数，按键和使用键可依次修改参数值（本公司产品出厂前已经配置好，无特殊要求禁止修改参数）。

③按键2秒，可返回上一层参数。

④按键不放，接着再按键可直接退出参数设置状态。如果没有按键操作，大约25秒钟后也会自动退出设置参数状态。

4.4、仪表自动控制程序设置：

自动控制如下图示：

①若仪表原来只处于基本状态（程序处于停止状态，下显示器SV交替显示“STOP”），按键1秒，进入运行程序段状态（PV“STEP”、SV“××”段），用户可以自己选择从第几段开始，通常程序运行段号“STEP”随着程序的执行自动增加或跳转，无需人为干涉。有时因特殊因素，在程序运行有时希望从程序的某一段开始，或直接跳转到某一段执行程序，可通过修改“STEP”值来实现，再按＋键，返回基本状态。

②按键2秒后''下显示窗“SV”显示“RUN”，仪表进入自动控制状态。

（自动控制示意图）

4.5、仪表暂停程序设置：

在运行状态下按键2秒后，下显示窗“SV”显示“HoLd”符号，则仪表进入暂停状态，暂停时仪表仍执行控制，并将温度控制在暂停时的给定值上，但控温时间停止增加。在暂停状态下，按键2秒后''仪表下显示窗“SV”显示“RUN”符号，仪表则又开始重新运行。

                              （温控程序暂停示意图）

4.6、仪表的停止程序设置：

在程序处于运行或者暂停的状态下，按键约2秒，仪表下显示器SV将显示“STOP”的符号，此时结束程序控制，仪表处于停止状态的基本状态，同时参数“STEP”被自动修改为“1”，此时PV显示炉温为“××××℃”，SV显示“STOP”。

（程序曲线停止示意图）

 

4.7、仪表的参数说明：

①保持参数M5：

定义为输出变化为5%时，控制对象基本稳定后测量值的差值。它主要决定调节算法中积分作用，和PID调节的积分时间类同。M5越小，系统积分效果越强。M5越大，积分效果越弱（积分时间增加）。设置M5=0时，系统取消积分作用及人工智能调节功能。调节部分成为一个比例微分（PD）调节器。

②速率参数P：

类似PID调节器的比例带，但是变化相反。P值越大，比例、微分作用成正比增强，而
P值越小，比例、微分作用相应减弱。P参数与积分作用无关。

③滞后时间t:

定义为假定没有散热，当其升温速率达到最大值，63.5%时所需的时间。t参数对控制的比例、积分、微分均起影响作用，t越小则比例、积分作用的均成正比增强，而微分作用相应减弱，但整体反馈作用增强；反之，t值越大则比例、积分作用相应减弱，而微分作用相应增强，其设置对控制效果影响很大，如果t≤Ctl时，系统微分作用被取消。

④控制方式CtrL：（请不要把该参数设置为别的数值，可能导致该系统无法工作）

CtrL=2 启动自整定参数功能，自整定结束后会自动设置为3.

CtrL=3 采用先进的AI智能调节算法，自整定结束后，仪表进入该设置，该设置下不允许从面板启动自整定功能，以防止误操作重复启动自整定。

⑤输出下限oPL：

设置了分段限流功能时（200℃～400℃以下）的最大输出。

⑥输出上限oPH：

没有设置分段限流时的最大输出

⑦参数锁禁LOC：

电炉内部的功能参数锁，一般无需客户改动。（请不要把参数设置为别的数值，可能会导致该系统无法工作）

 

 

4.8、仪表的自整定

M5、P、t控制参数设置的正确与否，直接关系到高温电炉的控制精度，该设备出厂时已进行了严格的高温预烧测试（速率20℃/Min），并已依据该电炉的性能对控制参数M5、P、t予以确定，一般无需改动，基本可以满足95%以上的客户要求，但是由于各地域炉体环境及其客户生产的工艺要求不同，可能正确的操作无法获得稳定的控制，这时候可以启动仪表的自整定功能来协助确定M5、P、t控制参数。系统在不同的温度下整定出来的参数值不完全相同，执行自整定功能前，炉温应在最常用、或者是最关心的温度值得80%处，仪表处于运行状态下，将仪表的控制方式参数“CtrL”设置为2 ，在按＋键切换到运行状态，此时仪表将闪动显示“AT”字样，表明仪表已经进入自整定状态。自整定时仪表执行位式调接控制炉体，（硅钼棒做加热原件的炉体在400℃以前不易启动自整定），经过2～3次的振荡后，仪表自动分析高温电炉的温度控制周期、幅度、波形及该温度段的保温系数，自动计算出M5、P、t的控制参数。若要提前放弃，可按键约2秒，时仪表停止闪动显示“AT”字样即可。视不同温区，自整定的时间长短不一，自整定结束后会自动将参数“CtrL”设置为3。如果今后还要启动自整定，可将控制方式“CtrL”设置为2后重新启动。

仪表的自整定功能整定出来的参数准确度较高，但由于各加热元件的特殊电气特性（电阻率随着温度的升高或者时间的推移而改变），及各温度段的升温速率的差异，自整定的参数可能不是最佳值，如果正确地操作自整定还无法获得稳定的控制，可适当人工修改M5、P、t的控制参数。

人工修改时，注意观察系统响应曲线，如果：

①短周期（与自整定或位式调节时振荡周期相当或略长）振荡，可减小P（优先），加大M5及t。

②长周期（数倍于位式调节时的振荡周期）振荡；可加大M5（优先），加大P、t。

③无振荡而净差太大；可减小M5（优先），加大P。

④最后能稳定控制但是时间太长；可减小t（优先），加大P，减小M5

调试时可用逐一试验法，即将M5、P、t参数之一增加或者减少30%～50%，如果控制效果变好，则继续增加或者减少该参数，否则往反方向调整，直到获得合格的调节质量为止。一般先修改M5，如果无法满足要求，再依次修改P、t参数，直到满足要求为止。

 

5、仪表温控程序编排：

5.1 仪表温多段控程序设置

温控程序曲线的设定很重要，是用户对自身烧结材料工艺条件的选择，正确的设置控制程序曲线，是成功烧结材料的前提。

①在基本状态下按键1秒钟，仪表就进入了控温程序设置状态，仪表首先显示的是当前运行段起始给定值，可按或键，修改各参数值。

②按键1秒将依次显示下一个要设置的程序值（当前段运行时间），每一段控温按Ct的方式依次排列，即该段的起始温度      该段运行时间       目标温度值，该段目标值是下一段的起始温度。（按或键，修改各参数值）

③按键约2秒，可返回设置上一参数。

④先按键再按键，可退出控温程序设置状态。如果没有任何键操作，大约25秒后，仪表会自动退出参数设置状态。

                                 控温程序设置示意图

5.2、程序编排举例说明：

为了是你更加清楚程序的设定''先将一个六段程序的曲线和波段对应的符号及其意义列表如下:  用四键，将上述数据依次输入，即完成程序曲线设置。

 

注意：运行曲线结束一定要设置结束语“t×× -121”。并注意程序要有连续性。

在运行过程中可进行控温程序的修改，以后按照修改后的控温程序曲线运行，非专业操作人员在不完全理解的情况下请勿修改，如果修改错误，则引起温差过大，造成过流。如需修改，可先停止程序运行再修改控温程序。

 

为了更清楚的表示此段曲线的设置，根据温控表的实际情况，请参阅：

 

①

②

③

                                 

 

 面板开关               初始状态              起始温度            第一   时间段

                                  

第三  时间段          第三段目标温度          第二时间段           第二目标温度

                                  

第四目标温度          第四时间段             第五目标温度          第五时间段

                  

结束语                     第六段目标温度

 

 

注释：

①面板上的温控仪开关，顺时针为开启，逆时针为关闭；

②此数值是随机显示，即高温炉加热室自然温度，可能根据所在区域的即时温度不一致，显示的数据不一致，不用担心，只需等待下显示窗“0”和“STOP”的变换，说明温控仪表处于待机状态。

③按此键2秒钟，启动仪表。

 

6、运行多条升温曲线程序的输入及调用：

智能温控仪具备储存多条曲线功能，可满足客户经常用到的升温曲线预先设定在温控仪上，每次调用即可。举例说明输入2条升温曲线：

第一组升温曲线，用45分钟从0度升到450度，再用100分钟从450度升到1500度，在1500度保温20分钟，停机。

第二组升温曲线 用60分钟时间从0度升到600度，再用100分钟从600度升到1600度，在1600度保温20分钟，停机。

在仪表上输入如下：