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净化热风循环烘箱的原理与故障分析

编辑:吴江富盛烘箱设备有限公司  时间:2012/03/22  字号:
摘要:净化热风循环烘箱的原理与故障分析
1 净化热风循环烘箱的工作原理

  箱体的温度控制采用了GCD一23A型智能电脑温控和PLC自控系统,温度信号的采集用铂电阻,经温度控制器的放大与设定值进行比较得到PID控制信号,同时PLC程控器输出控制信号控制固态继电器SSR导通,固态继电器再控制加热器加热,使箱体处于升温除湿阶段。当温度达到设定值时,温控仪输出PID控制信号PLC,PLC输出控制信号给时间继电器KT,使其开始保温计时,同时,关闭进风机和排风碟阀。通过PID控制电加热不断启闭,箱体处于热风循环保温灭菌阶段。当保温灭菌时间达到设定值时,时间继电器输出信号给PLC,PLC输出全闭电加热,开启水冷却电磁阀,使其吸合导通,从而箱体处于冷却降温阶段。当箱内温度下降≤40℃时,温控仪输出控制信号给PLC,PLC输出关闭热风循环风机,干燥灭菌周期程序结束。TEED一2001K超温报警温控仪输出信号控制PLC整个程序的运行,铂电阻PT100测试信号至报警温控仪与超温报警设置温度值进行比较,当实际温度值低于设定值时,输出控制信号给PLC,PLC程序正常运行。当实际温度值超过设定值时,输出控制信号给PLC,PLC关闭运行程序。故超温报警的设置值一般要高于工作温度的设定值。

  2 净化热风循环烘箱的故障分析及解决方法

  2.1 故障现象描述

  闭合循环烘箱空气开关,按照该烘箱的操作说明书设置好加热温度250℃,超温报警温度260℃,保温计时1h后,启动其自动运行程序,烘箱的循环风机、进风机、碟阀、加热等指示灯按顺序亮起,表明程序运行正常。加热运行2.5h后,温度仍然达不到设定值,如果加热时间过长,就会造成被加热玻璃容器易碎,坏瓶率升高。同时,造成能源浪费,耗电量增加。以及烘箱的工作周期加长,致使在正常生产岗位的两班制下不能按时完成该工艺环节,殆误生产任务的进程计划,且提高了生产成本。正常满箱时温度从室温一直加热到250℃需要2.5h,1个工作周期需要约6h。

  2.2 故障分析

  首先查看烘箱差压表,判断烘箱内风速是否正常。了解循环烘箱内被加热物品摆放是否过于密集,高温高效过滤器是否堵塞,风量调节板是否被改动,排除这些原因后,再判断循环风机是否存在故障,造成热风循环空气流通不好,湿热空气不能正常排放。其次从故障现象和烘箱的电路原理分析,烘箱能够加热,说明GCD一23A型智能电脑温控仪输出信号正常,PLC输入输出信号也正常。

  2.3 故障检测及排除

  经过上述故障分析,可以断定控制信号和可调节部件均正常,然后我们从以下几个方面进行检查。首先核对一下GCD一23A型智能电脑温控仪的PID调节参数,看是否人为误操作,致使设置参数变更,从而使得系统出现动作异常。PID参数直接影响着系统的调节精度,是控制系统设计的核心内容。通过适当的PID参数,PID控制可以根据系统被控过程的误差特性,利用比例、积分、微分计算出系统控制量,得到相应的输出响应特性,控制系统使其达到满意的控制效果。恢复PID参数正常设置值。其次检测循环风机运转是否正常,转向是否正确。如果风机反转或风机负载太大而转速过慢,都将影响热风循环不畅通。

    当风机反转时,可将风机的电源任意两相倒换;当风机转速过慢时,应从两个方面进行检查:(1)电气方面电源电压是否正常,有无缺相或绕组断路现象。(2)机械方面有无扫膛、振动、轴承过热、损坏、风叶松动擦箱壳等故障。可针对具体情况进行排除。再次检测固态继电器和加热器有否局部断路。固态继电器(SOLIDSTATERELAYS),简写成‘SSR”,是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件,它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性,可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的,因此又被称为“无触点开关”。SSR成功地实现了弱信号(Vsr)对强电(输出端负载电压)的控制。SSR虚接或导通后的局部断路致使380V电源缺相,加热器不能全部加热,处理方法是维修或更换固态继电器。而加热器的局部断路,也将使加热不能全部工作,造成加热过程过于缓慢。维修或更换加热器。将故障问题完全处理好。闭合循环烘箱空气开关,按照该烘箱的操作说明书运行其程序,经过2.5h的升温后,烘箱到达设定温度,时间继电器开始计时,烘箱进入断续加热的保温灭菌阶段。保温1h后烘箱开始冷却降温,2.3h后整个干燥灭菌周期程序运行结束,完全满足该烘箱提供的技术参数要求和工艺参数要求。

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