单片机在电热油炉温度控制中的应用

kajchild

摘要:本文介绍由单片机为核心元件组成的电热油妒温度控制系统，给出了系统硬件电路设计，编制了相应软件，阐述了提高系统
运行可靠性的几种方法。

关键词:单片机;电热油炉;温度控制
8 B4 A" A7 W1 ^0 a: r% @- i, A
1 前言
/ Q5 S& Q, \& q, ^2 g$ _电热油炉是-种以电加热器为核心加热部件，以导
$ F4 K+ M) g* ^. ^2 K8 J热油为热载体，通过泵强制循环，将热能传递给用热设
: q; L8 F! q& L1 t3 C( q备的新型、节能设备，已广泛运用于精细化工生产过程
- o" L1 E5 T  f  G7 c+ D5 K0 F" W: }中需要进行加热的各种装置.本文介绍由单片机为核心
; [' W& @. @( ]. @2 w  ^元件组成的DYL-60 型电热油炉温度自动控制系统，依
据各种工况运行时的状态参数，自动判断工作状态，执
行相应操作，实现测温、显示、加热、温度自控、故障
监测、保护报警等功能.
! _3 ^& @; ]1 v; X* j6 V2硬件结构和工作原理
2.1硬件结构说明
" x; v( j4 @2 J; h' ^" y% L电热油炉电气控制系统硬件结构如图1所示.采用
4 X! _/ Y9 G# T- o) MMC78系列三端固定输出集成稳压器，向单片机、A/D转:
5 w3 k% i5 \" Z/ O* m' ], I( Z& N* {换器、运算放大器和固态继电器提供直流电压，三端可
3 F& x; S9 @$ n0 J2 x* }调输出集成稳压器LM317为液晶屏提供4.2V直流电压.
由温度传感器和运算放大器构成了回油温度、进油温度
  G" l0 E: C  h. v+ v测量电路.时钟芯片产生时钟信号，每分钟向单片机申
炉采用了价格比较昂贵的钨套发热体均热技术.钨套发
热体为圆简形，炉料放置在钨发热体以内.感应器可以
理解为一个大的通电螺线管，在其内轴向上通过的磁力
, E2 U3 o7 P' d' Z  h8 i6 c线完全一致，所以认为在有效加热区内轴向温度是均匀
7 }0 X. v8 X" N: `5 S, {1 L的。作为负载，在中频感应磁场内，钨套和炉料都产生
感应电动势，产生涡流发热.但钨套做为圆筒形负载，可
/ z6 v* F! c" a* U4 b以认为在中频感应加热的某一瞬间内它的自身是整体发
热，发热的程度要快于炉料的整体。炉料本身在感应加
热，表层温度向中心传导的同时，也受到钨套在它自身
高度以内的各个径向方向的热传导和热辐射，这个作用
7 D# ^& b+ g# _2 b" Q加速了炉料表层和中心的动态热平衡，加快消除炉料温
& l) z; v; \) F4 k0 H& I度的心表差。钨套发热体的安装结构如图3,图3还表示.
: g/ ^* i" l, X6 K0 O3 ?出了按照实际烧结I艺过程控制时测量炉温均匀性的热
电偶在加热区内径向和轴向的安装位置.按此位置分布
对炉温均匀性进行测试，在控制过程中的均热段的炉温

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由单片机为核心元件组成的DYL-60 型电热油炉温度自动控制系统