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    高頻熔樣設(shè)備的工作原理：感應(yīng)加熱是由感應(yīng)加熱設(shè)備輸出高頻電流，通過感應(yīng)圈產(chǎn)生交變磁場，它能貫穿放在感應(yīng)圈中的工件而形成渦流，并使工件迅速加熱。感應(yīng)加熱系統(tǒng)由高頻電源(高頻發(fā)生器)、導(dǎo)線、變壓器、感應(yīng)器組成。其工作步驟是：

    （1）由高頻電源把普通電源(220v/50hz)變成高壓高頻低電流輸出。

    （2）通過變壓器把高壓、高頻低電流變成低壓高頻大電流。

    （3）感應(yīng)器通過低壓高頻大電流后在感應(yīng)器周圍形成較強(qiáng)的高頻磁場。一般電流越

    大.磁場強(qiáng)度越高。

    礦物的加熱溫度由觸摸屏上進(jìn)行設(shè)定，礦物的實際溫度由紅外線檢測儀進(jìn)行非接觸式檢測，經(jīng)過可編程序控制器內(nèi)的溫度模糊控制運算，輸出信號給感應(yīng)加熱系統(tǒng)，達(dá)到溫度穩(wěn)定控制。設(shè)備外形結(jié)構(gòu)如圖1所示。

    圖1外形結(jié)構(gòu)

    2.4臺達(dá)PLC的溫度模糊控制

    本智能高頻制樣設(shè)備，自動化程度高，能自動完成整個熔化、成型過程：加熱熔化→熔樣設(shè)備采用觸摸屏和可編程控制器控制系統(tǒng)，PID調(diào)節(jié)控溫，可存儲10多種制樣擺動→成型→完成工藝，用戶完成設(shè)定后，只需輕輕一按即可完成全過程。在熔化室內(nèi)設(shè)計有抽風(fēng)系統(tǒng)，能將熔化過程中產(chǎn)生的有害氣體自動吸走，以保護(hù)工作者的身體健康；成型帶風(fēng)冷系統(tǒng)，加快熔化物冷卻成型?？刂瓶驁D如圖2所示。

    圖2控制框圖

    應(yīng)用臺達(dá)PLC的溫度模糊控制功能指令：

    參數(shù)定義參見表1。

    表1臺達(dá)PLC的溫度模糊控制參數(shù)

    （1）S1：目標(biāo)值(SV)。S1范圍限制為1~5,000，其表示數(shù)值為0.1°~500°，最小單位為0.1,若S3+1指定為K0，則其表示為0.1℃~500℃。

    （2）S2：當(dāng)前測量值(PV)。S2范圍限制為1~5,000，其表示數(shù)值為0.1°~500°，最小單位為0.1°，若S3+1，指定bit0=0，則其表示為0.1℃~500℃；因此使用者由溫度傳感器得到模擬轉(zhuǎn)數(shù)字的數(shù)值時，須自行搭配四則運算指令轉(zhuǎn)換為1~5,000之間的數(shù)值。

    （3）S3：取樣時間的設(shè)置。

    （4）D：輸出值(MV)。D顯示范圍為0~(取樣時間*100)的數(shù)值。

    2.5高頻感應(yīng)加熱設(shè)備抗干擾設(shè)計

    由于熔樣設(shè)備會產(chǎn)生高頻磁場，會對周圍的電器設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，作為PLC的信號線和人機(jī)界面的通訊線容易受到干擾，所以，必須作好抗干擾措施。

    (1)靜電耦合干擾：指控制電纜與周圍電氣回路的靜電容耦合，在電纜中產(chǎn)生的電勢。   措施：加大與干擾源電纜的距離，達(dá)到導(dǎo)體直徑４０倍以上時，干擾程度就不大明顯。在兩電纜間設(shè)置屏蔽導(dǎo)體，再將屏蔽導(dǎo)體接地。

    (2)靜電感應(yīng)干擾：指周圍電氣回路產(chǎn)生的磁通變化在電纜中感應(yīng)出的電勢。措施：一般將控制電纜與主回路電纜或其它動力電纜分離鋪設(shè)，分離距離通常在３０ｃｍ以上（最低為１０ｃｍ），分離困難時，將控制電纜穿過鐵管鋪設(shè)。將控制導(dǎo)體絞合，絞合間距越小，鋪設(shè)的路線越短，抗干擾效果越好。

    (3)電波干擾：指控制電纜成為天線，由外來電波在電纜中產(chǎn)生電勢。措施：將感應(yīng)電源放入鐵箱內(nèi)進(jìn)行電波屏蔽，屏蔽用的鐵箱要接地。盡量縮短人機(jī)到PLC通訊線的長度，用屏蔽線進(jìn)行抗干擾。

    (4)電源線傳導(dǎo)干擾：指各種電氣設(shè)備從同一電源系統(tǒng)獲得供電時，由其它設(shè)備在電源系統(tǒng)直接產(chǎn)生電勢。措施：感應(yīng)電源的控制電源由另外系統(tǒng)供電；在控制電源的輸入側(cè)裝設(shè)線路濾波器；裝設(shè)絕緣變壓器，且屏蔽接地。

    3結(jié)束語

    經(jīng)過設(shè)備調(diào)試，各項性能均達(dá)到客戶的工藝要求，比照單片機(jī)為控制系統(tǒng)的熔樣設(shè)備市場銷量，隨著自動化要求越來越高的情況下，PLC和人機(jī)界面為控制系統(tǒng)的熔樣設(shè)備將成為未來的主流熔樣設(shè)備自動化技術(shù)。