專利名稱：熱板溫度5區(qū)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及橡膠硫化機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是橡膠硫化機(jī)的ー種電加熱多區(qū)域熱板的加熱控制技術(shù)，具體地說(shuō)是熱板溫度5區(qū)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的橡膠硫化機(jī)的熱板電加熱通常采用I區(qū)或2區(qū)控制系統(tǒng)，也就是說(shuō)通過(guò)在熱板內(nèi)安裝的電熱管的分布設(shè)計(jì)將熱板分成ー個(gè)或兩個(gè)加熱控制區(qū)域，利用不同控制區(qū)域電熱管的發(fā)熱功率不同，實(shí)現(xiàn)維持熱板溫度穩(wěn)定的目的?，F(xiàn)有技術(shù)中，普通的電熱盤溫度均勻性通常在±3°C以上，這種誤差會(huì)嚴(yán)重影響高端客戶的產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)前為了追求熱板具有更精確的溫度均勻性，也有采用蒸汽加熱或者是導(dǎo)熱油加熱的。但是采用蒸汽加熱時(shí)，客戶廠內(nèi)不僅必需要有鍋爐及其相關(guān)的配套設(shè)施，而且其搬遷和維護(hù)也相對(duì)比較麻煩。而采用導(dǎo)熱油加熱時(shí)，硫化機(jī)的成本會(huì)很高，同時(shí)龐大的導(dǎo)熱油加熱機(jī)也會(huì)占據(jù)寶貴的場(chǎng)地資源。 因而具有維護(hù)方便，操作簡(jiǎn)單且能達(dá)到更高溫度精度要求的電加熱系統(tǒng)將會(huì)深受人們的歡迎。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，而提供具有控制靈敏度高，操作簡(jiǎn)易，性能優(yōu)良的一種熱板溫度5區(qū)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)有效解決了電加熱溫度均勻性差的問(wèn)題，使熱板的溫度精度能在正負(fù)I攝氏度以內(nèi)。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為熱板溫度5區(qū)控制系統(tǒng)，包括電熱板和相平行間隔設(shè)置在該電熱板內(nèi)的多個(gè)加熱器，加熱器為內(nèi)含兩種不同功率電熱絲組成的電熱管，并且兩相鄰的電熱管以反方向插裝方式與電熱板相配裝構(gòu)成電熱板的五個(gè)加熱控制區(qū)，每個(gè)加熱控制區(qū)內(nèi)均安裝有溫度檢測(cè)器，每個(gè)溫度檢測(cè)器均與內(nèi)部設(shè)有溫度控制運(yùn)算程序的可程控制器相連接，可程控制器線束連接有與每個(gè)電熱管一一對(duì)應(yīng)相連的加熱開(kāi)關(guān)以及用于設(shè)定每個(gè)加熱控制區(qū)加熱溫度的人機(jī)接ロ，可程控制器將每個(gè)溫度檢測(cè)器反饋的該溫度檢測(cè)器所在加熱控制區(qū)的檢測(cè)溫度值與人機(jī)接ロ設(shè)定輸入的該加熱控制區(qū)的預(yù)設(shè)溫度值進(jìn)行內(nèi)部運(yùn)算比較后，通過(guò)加熱開(kāi)關(guān)調(diào)控相應(yīng)加熱控制區(qū)內(nèi)的電熱管。為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的措施還包括上述的電熱管具有前發(fā)熱段和后發(fā)熱段，兩種不同功率的發(fā)熱絲分別安裝于前發(fā)熱段和后發(fā)熱段，并且兩種不同功率的發(fā)熱絲均獨(dú)立引出有回路線，后發(fā)熱段的長(zhǎng)度至少為前發(fā)熱段長(zhǎng)度的3倍。上述的電熱板由左至右依次排列配裝有12根電熱管，并且12根電熱管呈中間疏，兩邊密的對(duì)稱排列格局。上述的電熱板的五個(gè)加熱控制區(qū)包括位居中間的第一加熱區(qū)和分布在第一加熱區(qū)上下兩邊的第二加熱區(qū)和第三加熱區(qū)以及位于第一加熱區(qū)四角的第四加熱區(qū)和第五加熱區(qū)；第一加熱區(qū)的加熱溫度由8根電熱管的后加熱段控制，該8根電熱管為依次排列的12根電熱管中的第三電熱管至第十電熱管。上述的第二加熱區(qū)位于第一加熱區(qū)的左右兩側(cè)，并且第二加熱區(qū)形成有左分區(qū)和右分區(qū)，左分區(qū)的加熱溫度由12根電熱管中的第一電熱管的后加熱段和第二電熱管的后加熱段控制，右分區(qū)的加熱溫度由12根加熱管中的第i^一電熱管的后加熱段和第十二電熱管的后加熱段控制。上述的第三加熱區(qū)位于第一加熱區(qū)的上下兩邊，并且第三加熱區(qū)形成有上分區(qū)和下分區(qū)，上分區(qū)和下分區(qū)的加熱溫度分別各由第三電熱管至第十電熱管中的四個(gè)電熱管的前加熱段控制。上述的第四加熱區(qū)由位于第一加熱區(qū)左下角的左下角加熱區(qū)和位于第一加熱區(qū)右下角的右下角加熱區(qū)共同組成，左下角加熱區(qū)的加熱溫度由第一電熱管的前加熱段控制，右下角加熱區(qū)的加熱溫度由第i^ 一電熱管的前加熱段控制。上述的第五加熱區(qū)由位于第一加熱區(qū)左上角的左上角加熱區(qū)和位于第一加熱區(qū) 右上角的右上角加熱區(qū)共同組成，左上角加熱區(qū)的加熱溫度由第二電熱管的前加熱段控制，右上角加熱區(qū)的加熱溫度由第十二電熱管的前加熱段控制。上述的加熱開(kāi)關(guān)為過(guò)零觸發(fā)型的固態(tài)繼電器，人機(jī)接ロ為帶有設(shè)置鍵的觸摸屏。上述的電熱板的四周設(shè)置有保溫隔熱層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型利用含有兩種不同功率電熱絲組成的電熱管將電熱板規(guī)劃出五個(gè)能相互獨(dú)立控制的加熱區(qū)，因此可以做到對(duì)小區(qū)域內(nèi)的電熱進(jìn)行単獨(dú)的控制，從而大大減少了電熱板上的溫控盲區(qū)，使每一點(diǎn)的溫度差異可以降至正負(fù)I度以內(nèi)，均勻的溫度保證了產(chǎn)品成型不良率的降低。本實(shí)用新型配裝有觸摸屏能人性化的提高操作的簡(jiǎn)易性，而每個(gè)加熱區(qū)均配裝有溫度檢測(cè)器和加熱開(kāi)關(guān)又進(jìn)ー步加強(qiáng)了控制的靈敏度，因而本實(shí)用新型能在降低客戶使用和維護(hù)成本的前提下，還具有溫控精度高、操作簡(jiǎn)單方便的特點(diǎn)。

圖I是本實(shí)用新型控制系統(tǒng)的エ藝原理圖；圖2是本實(shí)用新型電熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型電熱板與電熱管的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)ー步詳細(xì)描述。圖I至圖3所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中的附圖標(biāo)記為電熱板I、加熱控制區(qū)2、第一加熱區(qū)21、第二加熱區(qū)22、左分區(qū)221、右分區(qū)222、第三加熱區(qū)23、上分區(qū)231、下分區(qū)232、第四加熱區(qū)24、左下角加熱區(qū)241、右下角加熱區(qū)242、第五加熱區(qū)25、左上角加熱區(qū)251、右上角加熱區(qū)252、電熱管3、前發(fā)熱段31、后發(fā)熱段32、回路線33、溫度檢測(cè)器4、可程控制器5、加熱開(kāi)關(guān)6、人機(jī)接ロ 7。如圖I至圖3所示，本實(shí)用新型的熱板溫度5區(qū)控制系統(tǒng)，電熱板I和相平行間隔設(shè)置在該電熱板I內(nèi)的多個(gè)加熱器，加熱器為內(nèi)含兩種不同功率電熱絲組成的電熱管3，并且兩相鄰的電熱管3以反方向插裝方式與電熱板I相配裝構(gòu)成電熱板I的五個(gè)加熱控制區(qū)2，每個(gè)加熱控制區(qū)2內(nèi)均安裝有溫度檢測(cè)器4，每個(gè)溫度檢測(cè)器4均與內(nèi)部設(shè)有溫度控制運(yùn)算程序的可程控制器5相連接，可程控制器5線束連接有與每個(gè)電熱管3 —一對(duì)應(yīng)相連的加熱開(kāi)關(guān)6以及用于設(shè)定每個(gè)加熱控制區(qū)2加熱溫度的人機(jī)接ロ 7，可程控制器5將每個(gè)溫度檢測(cè)器4反饋的該溫度檢測(cè)器4所在加熱控制區(qū)2的檢測(cè)溫度值與人機(jī)接ロ 7設(shè)定輸入的該加熱控制區(qū)2的預(yù)設(shè)溫度值進(jìn)行內(nèi)部運(yùn)算比較后，通過(guò)加熱開(kāi)關(guān)6調(diào)控相應(yīng)加熱控制區(qū)2內(nèi)的電熱管3。本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)是利用電熱管3與電熱板I的特殊設(shè)計(jì)，再配以可程控制器5、溫度檢測(cè)器4和高靈敏度的加熱開(kāi)關(guān)6來(lái)達(dá)到對(duì)電熱板I每ー加熱控制區(qū)2的精確控制，電熱板I通過(guò)與具有兩種不同功率電熱絲組成的電熱管3的組配，將電熱板I更合理的規(guī)化出五個(gè)加熱控制區(qū)2，因而能更有效地減少整個(gè)電熱板I的加熱盲區(qū)，大大提高了熱板的溫度精度。人機(jī)接ロ 7使本系統(tǒng)增加了人性化的操作功能，人們能通過(guò)人機(jī)接ロ 7對(duì)電熱板I上的每ー加熱控制區(qū)2進(jìn)行溫度設(shè)定，井能通過(guò)人機(jī)接ロ 7實(shí)時(shí)觀測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行情況?？沙炭刂破?內(nèi)部含有儲(chǔ)有溫度控制運(yùn)算程序的溫度模塊，能通過(guò)溫度模塊對(duì)輸入和反饋的信息進(jìn)行運(yùn)算處理并利用加熱開(kāi)關(guān)6對(duì)電熱管3進(jìn)行控制，使每ー個(gè)環(huán)節(jié)都能反應(yīng)快速準(zhǔn)確，從而達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是在每ー支電熱管上設(shè)計(jì)兩組不同的電熱功率，即ー支加熱器有兩組電熱控制線，此做法的優(yōu)點(diǎn)是控制靈敏，可以對(duì)小區(qū)域內(nèi)的電熱進(jìn)行單獨(dú)的控制，減少了加熱板上的溫控盲區(qū)，每一點(diǎn)的溫度差異可以降 至正負(fù)I度以內(nèi)，保證了硫化產(chǎn)品具有更高的質(zhì)量。同時(shí)該系統(tǒng)還具有操作簡(jiǎn)單、控制方便的特點(diǎn)，使橡膠硫化機(jī)高精度溫度可以采用電加熱模式。實(shí)施例中，如圖2所示，電熱管3具有前發(fā)熱段31和后發(fā)熱段32，兩種不同功率的發(fā)熱絲分別安裝于前發(fā)熱段31和后發(fā)熱段32，并且兩種不同功率的發(fā)熱絲均獨(dú)立引出有回路線33，后發(fā)熱段32的長(zhǎng)度至少為前發(fā)熱段31長(zhǎng)度的3倍。均獨(dú)立引出有回路線33可以使電熱管3內(nèi)的兩組不同電熱功率的發(fā)熱絲単獨(dú)工作而不受影響，能使電熱板I每ー區(qū)可以單獨(dú)控制。從圖3中可以看出，本實(shí)用新型的電熱板I由左至右依次排列配裝有12根電熱管3，并且12根電熱管3呈中間疏，兩邊密的對(duì)稱排列格局。12根電熱管3中排列在第一、第三至第十一的六個(gè)單數(shù)位置的電熱管相對(duì)圖來(lái)說(shuō)是從上至下插裝在電熱板I中，而排列在第二、第四至第十二的六個(gè)復(fù)數(shù)位置的電熱管則是從下至上插裝在電熱板I中，可以說(shuō)是單雙交叉式的安裝。圖3顯示，電熱板I的五個(gè)加熱控制區(qū)2包括位居中間的第一加熱區(qū)21和分布在第一加熱區(qū)21上下兩邊的第二加熱區(qū)22和第三加熱區(qū)23以及位于第一加熱區(qū)21四角的第四加熱區(qū)24和第五加熱區(qū)25 ;第一加熱區(qū)21的加熱溫度由8根電熱管3的后加熱段32控制，該8根電熱管3為依次排列的12根電熱管3中的第三電熱管至第十電熱管。第一加熱區(qū)21位于電熱板I的中心區(qū)域，該區(qū)域?yàn)橹鞴ぷ鲄^(qū)。本實(shí)用新型共配裝有五個(gè)溫度檢測(cè)器4，其中第一溫度檢測(cè)器負(fù)責(zé)該區(qū)域的溫度檢測(cè)。本實(shí)用新型的第二加熱區(qū)22位于第一加熱區(qū)21的左右兩側(cè)，并且第二加熱區(qū)22形成有左分區(qū)221和右分區(qū)222，左分區(qū)221的加熱溫度由12根電熱管3中的第一電熱管的后加熱段和第二電熱管的后加熱段控制，右分區(qū)222的加熱溫度由12根加熱管3中的第i^一電熱管的后加熱段和第十二電熱管的后加熱段控制。第二加熱區(qū)22同樣也配裝有溫度檢測(cè)器4，該區(qū)域的溫度由第二溫度檢測(cè)器負(fù)責(zé)監(jiān)控。[0027]本實(shí)用新型的第三加熱區(qū)23位于第一加熱區(qū)21的上下兩邊，并且第三加熱區(qū)23形成有上分區(qū)231和下分區(qū)232，上分區(qū)231和下分區(qū)232的加熱溫度分別各由第三電熱管至第十電熱管中的四個(gè)電熱管3的前加熱段31控制。第四加熱區(qū)24由位于第一加熱區(qū)21左下角的左下角加熱區(qū)241和位于第一加熱區(qū)21右下角的右下角加熱區(qū)242共同組成，左下角加熱區(qū)241的加熱溫度由第一電熱管的前加熱段控制，右下角加熱區(qū)242的加熱溫度由第i^一電熱管的前加熱段控制。第五加熱區(qū)25由位于第一加熱區(qū)21左上角的左上角加熱區(qū)251和位于第一加熱區(qū)21右上角的右上角加熱區(qū)252共同組成，左上角加熱區(qū)251的加熱溫度由第二電熱管的前加熱段控制，右上角加熱區(qū)252的加熱溫度由第十二電熱管的前加熱段控制。本實(shí)用新型的第三加熱區(qū)23、第四加熱區(qū)24和第五加熱區(qū)25的溫度檢測(cè)分別由第三溫度檢測(cè)器、第四溫度檢測(cè)器和第五溫度檢測(cè)器檢測(cè)。本實(shí)用新型的加熱開(kāi)關(guān)6為過(guò)零觸發(fā)型的固態(tài)繼電器，過(guò)零觸發(fā)型是當(dāng)控制信號(hào)輸入后，在交流電源經(jīng)過(guò)零電壓附近時(shí)導(dǎo)通，故干擾很小，控制精確。由于固態(tài)繼電器對(duì)溫 度的要求非常高，所以在設(shè)計(jì)電控柜時(shí)，要考慮采用多組風(fēng)扇進(jìn)行排熱。本實(shí)用新型的人機(jī)接ロ 7采用的是帶有設(shè)置鍵的觸摸屏。實(shí)施例中，電熱板I的四周設(shè)置有保溫隔熱層。電熱板I四周設(shè)計(jì)有保溫隔熱層，使溫度不易散發(fā)，減少了因熱傳導(dǎo)及熱對(duì)流產(chǎn)生的能耗損失，降低了生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型最大的好處就是解決了電加熱溫度均勻性差和其它加熱方式投入成本高維護(hù)不方便的技術(shù)難題，使橡膠硫化機(jī)高精度溫度可以采用電加熱模式。
權(quán)利要求1.熱板溫度5區(qū)控制系統(tǒng)，包括電熱板(I)和相平行間隔設(shè)置在該電熱板(I)內(nèi)的多個(gè)加熱器，其特征是所述的加熱器為內(nèi)含兩種不同功率電熱絲組成的電熱管(3)，并且兩相鄰的電熱管(3)以反方向插裝方式與電熱板(I)相配裝構(gòu)成電熱板(I)的五個(gè)加熱控制區(qū)(2)，所述每個(gè)加熱控制區(qū)(2)內(nèi)均安裝有溫度檢測(cè)器(4)，所述每個(gè)溫度檢測(cè)器(4)均與內(nèi)部設(shè)有溫度控制運(yùn)算程序的可程控制器(5)相連接，所述可程控制器(5)線束連接有與每個(gè)電熱管⑶一一對(duì)應(yīng)相連的加熱開(kāi)關(guān)(6)以及用于設(shè)定每個(gè)加熱控制區(qū)(2)加熱溫度的人機(jī)接ロ(7)，所述可程控制器(5)將每個(gè)溫度檢測(cè)器(4)反饋的該溫度檢測(cè)器(4)所在加熱控制區(qū)(2)的檢測(cè)溫度值與人機(jī)接ロ(7)設(shè)定輸入的該加熱控制區(qū)(2)的預(yù)設(shè)溫度值進(jìn)行內(nèi)部運(yùn)算比較后，通過(guò)加熱開(kāi)關(guān)(6)調(diào)控相應(yīng)加熱控制區(qū)(2)內(nèi)的電熱管(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱板溫度5區(qū)控制系統(tǒng)，其特征是所述的電熱管(3)具有前發(fā)熱段(31)和后發(fā)熱段(32)，所述的兩種不同功率的發(fā)熱絲分別安裝于前發(fā)熱段(31)和后發(fā)熱段(32)，并且兩種不同功率的發(fā)熱絲均獨(dú)立引出有回路線(33)，所述后發(fā)熱段(32)的長(zhǎng)度至少為前發(fā)熱段(31)長(zhǎng)度的3倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱板溫度5區(qū)控制系統(tǒng)，其特征是所述的電熱板(I)由左至右依次排列配裝有12根電熱管(3)，并且12根電熱管(3)呈中間疏，兩邊密的對(duì)稱排列格局。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱板溫度5區(qū)控制系統(tǒng)，其特征是所述的電熱板(I)的五個(gè)加熱控制區(qū)(2)包括位居中間的第一加熱區(qū)(21)和分布在第一加熱區(qū)(21)上下兩邊的第二加熱區(qū)(22)和第三加熱區(qū)(23)以及位于第一加熱區(qū)(21)四角的第四加熱區(qū)(24)和第五加熱區(qū)(25);所述第一加熱區(qū)(21)的加熱溫度由8根電熱管(3)的后加熱段(32)控制，該8根電熱管(3)為依次排列的12根電熱管(3)中的第三電熱管至第十電熱管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱板溫度5區(qū)控制系統(tǒng)，其特征是所述的第二加熱區(qū)(22)位于第一加熱區(qū)(21)的左右兩側(cè)，并且第二加熱區(qū)(22)形成有左分區(qū)(221)和右分區(qū)(222)，所述左分區(qū)(221)的加熱溫度由12根電熱管(3)中的第一電熱管的后加熱段和第ニ電熱管的后加熱段控制，所述右分區(qū)(222)的加熱溫度由12根加熱管(3)中的第i^一電熱管的后加熱段和第十二電熱管的后加熱段控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱板溫度5區(qū)控制系統(tǒng)，其特征是所述的第三加熱區(qū)(23)位于第一加熱區(qū)(21)的上下兩邊，并且第三加熱區(qū)(23)形成有上分區(qū)(231)和下分區(qū)(232)，所述上分區(qū)(231)和下分區(qū)(232)的加熱溫度分別各由第三電熱管至第十電熱管中的四個(gè)電熱管(3)的前加熱段(31)控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱板溫度5區(qū)控制系統(tǒng)，其特征是所述的第四加熱區(qū)(24)由位于第一加熱區(qū)(21)左下角的左下角加熱區(qū)(241)和位于第一加熱區(qū)(21)右下角的右下角加熱區(qū)(242)共同組成，所述的左下角加熱區(qū)(241)的加熱溫度由第一電熱管的前加熱段控制，所述右下角加熱區(qū)(242)的加熱溫度由第i^一電熱管的前加熱段控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱板溫度5區(qū)控制系統(tǒng)，其特征是所述的第五加熱區(qū)(25)由位于第一加熱區(qū)(21)左上角的左上角加熱區(qū)(251)和位于第一加熱區(qū)(21)右上角的右上角加熱區(qū)(252)共同組成，所述的左上角加熱區(qū)(251)的加熱溫度由第二電熱管的前加熱段控制，所述右上角加熱區(qū)(252)的加熱溫度由第十二電熱管的前加熱段控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱板溫度5區(qū)控制系統(tǒng)，其特征是所述的加熱開(kāi)關(guān)(6)為過(guò)零觸發(fā)型的固態(tài)繼電器，所述的人機(jī)接ロ(7)為帶有設(shè)置鍵的觸摸屏。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱板溫度5區(qū)控制系統(tǒng)，其特征是所述的電熱板(I)的四周設(shè)置有保溫隔熱層。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了熱板溫度5區(qū)控制系統(tǒng)，包括電熱板和相平行間隔設(shè)置在該電熱板內(nèi)的多個(gè)加熱器，加熱器為內(nèi)含兩種不同功率電熱絲組成的電熱管，并且兩相鄰的電熱管以反方向插裝方式與電熱板相配裝構(gòu)成電熱板的五個(gè)加熱控制區(qū)，每個(gè)加熱控制區(qū)內(nèi)均安裝有溫度檢測(cè)器，每個(gè)溫度檢測(cè)器均與內(nèi)部設(shè)有溫度控制運(yùn)算程序的可程控制器相連接，可程控制器線束連接有與每個(gè)電熱管一一對(duì)應(yīng)相連的加熱開(kāi)關(guān)以及用于設(shè)定每個(gè)加熱控制區(qū)加熱溫度的人機(jī)接口，可程控制器將每個(gè)溫度檢測(cè)器反饋的該溫度檢測(cè)器所在加熱控制區(qū)的檢測(cè)溫度值與人機(jī)接口設(shè)定輸入的該加熱控制區(qū)的預(yù)設(shè)溫度值進(jìn)行內(nèi)部運(yùn)算比較后，通過(guò)加熱開(kāi)關(guān)調(diào)控相應(yīng)加熱控制區(qū)內(nèi)的電熱管。
文檔編號(hào)G05D23/30GK202600531SQ20122029817
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者楊楨堂 申請(qǐng)人:東毓(寧波)油壓工業(yè)有限公司