摘要：本文針對目前鋼化爐加熱控制采用傳統繼電器控制模式時(shí)普遍存在能源浪費、精度差、不安全的缺點(diǎn)，而提出用PLC結合可控硅移向觸發(fā)器的方式來(lái)控制，通過(guò)實(shí)際運用，證明改造后的系統具有控制可靠、安全、響應速度快的特點(diǎn)。此控制方式是代替傳統繼電器控制方式的理想方式。

關(guān)鍵詞：鋼化爐、可控硅移向觸發(fā)器、PLC

1、工程概述：

      合肥高科隸屬于天津博瑞泰電子集團，公司規模1100人，年度工業(yè)生產(chǎn)總值約5億元，納稅總額達1000萬(wàn)元。這次廈門(mén)宇電的儀表是應用在彩晶玻璃彎鋼化爐改造項目中。彩晶玻璃是一種理想的新型裝飾材料，在普通平板玻璃或鋼化玻璃的表面印刷一層帶有油墨的彩色涂層或油墨彩色透明涂層，再涂一層交聯(lián)型分子結構的樹(shù)脂，又再把塑料彩色晶粒（或金蔥紙、金粉、銀粉、鐳射粉），粘貼在膠層上，經(jīng)過(guò)烘干或晾干后，再涂一層環(huán)氧樹(shù)脂保護層，就制成了彩晶玻璃。在整個(gè)彩晶玻璃的生產(chǎn)過(guò)程中加熱控制很關(guān)鍵。它直接影響到彩晶玻璃的成品率。

2、系統組成及工作原理

      生產(chǎn)彩晶玻璃很重要的一個(gè)設備就是鋼化爐（glass tempering furnace)，鋼化爐是用物理或化學(xué)的方法生產(chǎn)鋼化玻璃的設備，包括物理方式玻璃鋼化設備和化學(xué)方式玻璃鋼化設備兩種。

物理方式玻璃鋼化設備通過(guò)對平板玻璃進(jìn)行加熱、而后再急冷的技術(shù)處理，使冷卻后的玻璃表層形成壓應力，玻璃內部形成張應力，從而達到提高玻璃強度，使普通退火玻璃成為鋼化玻璃的設備。由于此種鋼化方式并不改變玻璃的化學(xué)組成，因此稱(chēng)為物理方式玻璃鋼化設備。化學(xué)鋼化設備是通過(guò)改變玻璃表面的化學(xué)組成來(lái)提高玻璃的強度，目前有表面脫堿、堿金屬離子交換等方法；由于此種鋼化方式改變了玻璃的化學(xué)組成，因此稱(chēng)為化學(xué)方式玻璃鋼化設備。

目前企業(yè)采用的大都是物理方法，合肥高科科技的彩晶玻璃生產(chǎn)也是采用物理方式。客戶(hù)原來(lái)采用接觸器直接控制加熱器，噪音大、可靠性低且控制精度差。改造該系統時(shí)為了解決這一問(wèn)題，采用了PLC結合可控硅移向觸發(fā)器的方式。

2.1系統組成:

2.2系統控制過(guò)程描述

溫度傳感器測出連續彎管爐內的實(shí)時(shí)溫度后給PLC，與PLC的設定值比較后輸出一個(gè)4-20mA的電流信號給可控硅移向觸發(fā)器，可控硅移向觸發(fā)器輸出觸發(fā)信號給可控硅功率模塊從而精確控制連續彎管爐內的溫度。

2.3宇電AIK6可控硅移向觸發(fā)器

廈門(mén)宇電AIJK6可控硅移向觸發(fā)器是應用了單片機技術(shù)的智能化的觸發(fā)器，功能強大且可靠性高，能適合各種電阻絲，硅碳棒及負載采用變壓器降壓的硅鉬棒、鎢絲等各種類(lèi)型工業(yè)電爐，也可用于電機軟啟動(dòng)控制。其具有以下功能：

◆0~20mA（0~5V)/4~20mA（1~5V）信號兼容輸入。

◆采用計算機技術(shù)進(jìn)行線(xiàn)性化功率修正，當負載為阻性時(shí)，輸出功率與輸入信號成正比。

◆缺相檢測、過(guò)流檢測及報警功能。

◆自動(dòng)同步功能，連接可控硅觸發(fā)線(xiàn)時(shí)不需要對相序。

◆采用全光電隔離及“燒不壞”技術(shù)，可靠性很高，對輸入端造成干擾小。

◆電流反饋或延遲時(shí)間可調的軟啟動(dòng) / 軟停止功能，可適應硅鉬棒、鎢絲、電動(dòng)機及感性負載。

◆內含開(kāi)關(guān)電源，可直接用 220VAC 電源供電，并具備 5V 及 24V 兩組直流電源輸出。

2.4現場(chǎng)描述：

彎管鋼化爐如下圖所示

3、可控硅調功控制取代接觸器控制的好處：

a、工作更可靠，保險系數比較高。

b、內部導通、無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)火花、無(wú)噪音、可以適合對防火性能要求比較高的場(chǎng)合。

c、控制速度快，接通時(shí)間高了一個(gè)數量級；可以做到電源轉換時(shí)基本不受影響。

d、容易控制，只要觸發(fā)信號就可以控制可控硅導通或關(guān)閉。

e、結構簡(jiǎn)單，基本不存在機械結構；避免了機、電裝置調整復雜的弊病。

f、節能，自身幾乎不消耗電能，一般的小型接觸器線(xiàn)圈的消耗功率都在30W左右，而大型接觸器消耗功率更在100W以上。

4、總結

客戶(hù)的系統經(jīng)過(guò)改造后，目前工作良好，操作方便，產(chǎn)品合格率高。他們生產(chǎn)的產(chǎn)品很多用于海爾、格力、三星、LG、西門(mén)子和索尼等全球知名品牌，深受客戶(hù)滿(mǎn)意。后續還有設備也需要做技術(shù)改造，表示會(huì )繼續推薦用宇電儀表。