温度计上下界输出触点的另一个扩展应用-将“温度点”控制改为“温度部分”控制
 
用户到五金机电门市场购买温度计,用于生产车间冲裁槽的自动温度控制。用户提出的控制要求是:当冲裁槽温度低至25℃时,启动锅炉风扇加热;当冲裁槽温度上升到32℃时,停止风扇。温度不需要精确控制在一个点,但大约在25摄氏度-32摄氏度之间,这样风扇就不需要频繁启动和长时间运行,而且节电效果会很好。据说已经找到了几个机电市场,也找不到适用的温控仪表。如果能在这里解决,价格是否贵一点也不重要,一举就能买到五六套。
 
五金机电一体化市场的管理是父子合一的,父亲是老电工,儿子是机电工程专业的学生,学业成绩名列前茅。这两个人一听到精神,就决定做这笔交易。车间温控仪表的现场,主要有以下功能,请看下面的接线图:
 
 
从接线图上看,温控表有三套输出控制触点。其中,KA0是控制温度输出,若以其恒定的闭合点作为控制输出,则触点的合断作用区域在温度设定点附近,当设定点为25℃时,当测量温度上升到25℃时,正常闭合触点断开,当测量温度降至23℃时,触点关闭。这种控制方式属于“点”控制,继电器的作用是跟踪一个温度设定点,虽然为了避免在某个点频繁切换,但中间经常存在温差,例如23℃-25℃中间的2OC,一些模型是固定的,有些是可调的,但温差调整的范围不太大。显然,KA0的控制输出触点不能满足用户提出的控制要求。
 
然后看看KA1的输出触点,得到温度控制输出的下限。它也是根据\\“温度点”输出的。当被测温度达到设定的下限值时,KA1作用,只要KA1将输出保持在温度下限值之内,只有当测量温度高于下限设定点时,KA1才会失去功率并释放触点。单靠KA1的控制触点是无法实现控制要求的。Ka_2的输出触点为上限设定点,其控制原理与KA1相同。它也可以看作是一个\\“点\\”的控制,不能独立完成控制任务。
 
子智能:你能结合下限和上限的控制输出,以满足用户提出的控制要求吗?
 
爸爸称赞地点点头:嗯,我也是这么想的。我们来分析一下。
 
查看以下用于KA1和Ka2输出组合的控制状态图和用户控制需求图:
 
 
儿子说:采用KA1和KA_2串联继电器的恒闭点,在两个继电器不动的区域,控制风机的电气运行是不符合要求的,即图中a、b段风机的电气运行。
 
爸爸说:“我不这么认为。”在风扇的c,d部分也是电的,风扇在大部分时间是电动的,只有在上、下限值以上,风扇停止,两个接触点直接使用,或者不使用。用户的需求如图2所示,只有右边的粗线段(a,b≤1a,1b)是风扇运行的时间。当检测温度达到下限时,风扇运行,当温度达到上限时,风扇停止,然后温度下降,再次到达下限点,风扇再次运行。风扇不运行在一个\\“点\\”,而只是在a,b\\“部分\\”,以实现良好的节能效果。
 
儿子说:“我没有注意到左边图片中的c和d段,我真的注意不到。”但是,它可以通过使用触点输出的上限和下限加上控制电路来实现。这个外部电路应该不难操作。
 
父亲想试试他儿子的水平,说:好吧,我们都建立了外部控制电路,看看谁的电路简洁合理,用谁的电路,好吗?
 
儿子知道这就是我父亲想要测试他的技能的方式,这对他自己来说也是一个小小的挑战。他认为他的更复杂的机电控制线已经完成,这个小电路应该是好的。我轻快地答应了。
 
思考它是一件很简单的事情,但这个小功能并不容易实现。似乎两个继电器的加法不能完成,用三个继电器,电路太繁琐了。根据爸爸的思路,应该可以使用另外两个继电器。每一次使用KA1,Ka2在一次接触中使用,它似乎无法完成任务。
 
儿子花了半天的时间画了几幅图,对电路进行了优化和简化,最后通过了接线试验,但如果对控制原理进行分析,就会有一点变化。爸爸先是皱着眉头想了想,突然抓起了笔,三次五分二,把配线图拿出来,没有配线测试,宣布电路一定要通俗易懂。
 
父亲和儿子之间的控制线图如下:
 
在图中,KA1和Ka2是温度控制表内的上、下限信号输出继电器,KA3和Ka4是外部继电器,KA3提供控制信号输出。所设计的控制电路采用上限值继电器的正常开闭触点、下限继电器的正常闭合触点和KA 4的两组触点。控制过程如下:开机后,KA3线圈的电源由Ka2的正常闭合接触电路和Ka4的正常闭合接触电路提供,提供KA3线圈的电源,风扇运行,加料箱开始升温;当温度达到上限时,Ka2不断关闭,KA3打开,KA3丢失,Ka4自我保护,风扇关闭,加料箱开始冷却。由于Ka4的自保护作用,当温度降到上限点以下时,Ka4通过KA1恒闭点和自身的自保护触点保持电气状态,KA3保持功率损耗状态,加料箱温度继续下降,直到温度下限点,KA1下限继电动作,Ka4自保护电路断开,Ka4失电,KA3再次供电,风扇运行。
 
DAD设计的控制线似乎更简单,原理清晰,更便于控制过程的分析:当冲裁槽温度达到下限时,KA3获得电,通过Ka4恒定闭合点和KA3恒定开口点形成一个自保护(自锁)回路,风扇运行;当温度达到上限时,开启上限继电器Ka2,并使Ka4通电。当KA3自锁电路断开时,其自身的自锁电路是通过KA3常数闭合点和KA3恒定开点形成的。KA4保持电气状态,KA3保持功率损耗状态,风扇停止工作;当冷却温度达到低温下限继电器KA1动作时,KA3动作在断开KA4自锁电路时形成KA3自身的自锁回路,风扇开始重新运行。
 
控制要求的重点是满足两个条件:
 
1.KA3和KA 4通电后,可自我保护(自锁);
 
2.当两个继电器和一个继电器获得电和自保护时,必须断开B继电器的自保护电路,使其失去功率。相反,情况也是如此。
 
这种控制方法不是传统的温度点控制,而是温度分段控制。这是一个特殊的应用程序。
 
儿子和父亲的电路都可以完成这一任务,使用的触点数量是一样的,但父亲的电路更容易理解,更经典。我儿子的巡回表演能很好地完成这项任务是很少见的。
 
爸爸说:我想到了这两个条件,根据这两个条件,计算机大脑形成了这个回路,电路的逻辑关系不清楚,这也是浪费精力啊。
 
虽然儿子已经想出了电路,但反之亦然,他的父亲似乎在技术、线路和原理分析方面还比较优越,父亲的电路要“流畅”,自己的电路就有点拐角处啊。做好我们自己的电路,应该更好地分析逻辑关系,走一点“跟随”的路线,啊,这样电路才能更优化、更合理。
 

关键词: 温度表