TOC-4100仪器的电炉控制电路图

2009-2-12 21:47 来源: 岛津公司
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一、 电炉控制电路:

  根据下图可以了解电炉的工作原理,判断很多电炉故障现象。比如电炉在很短时间内升温很高,容易烧坏滑块,严重时会引起燃烧,造成安全事故等。

控制原理:

一、 电炉开关闭合,输出AUXIN4(逻辑地信号),经过82C55信号处理后再给CPU,当CPU收到该信号,立即给出TCSW开关信号“1”表示电炉启动之一条件具备。

二、100/200开关拨到200(髙阻态),经过HC245 总线驱动器/CPU处理后,输出1/2时钟方波信号TMR(电炉1/2间断加热)。反之开关拨到100则呈现“0”状态,输出连续方波信号TMR(电炉连续加热)。

三、热电偶温度反馈信号(来自MAX420和4558二级运放)通过CPU系统处理后,CPU根据反馈信号大小预判出当前电炉加热状态,输出精确的变频信号PID1(比例积分微分)“1”。

四、当一、二、三条件都满足“1”时,电炉正常加温,当加热快到680度时,通过PID1信号自动调整SSR可控硅的导通角,每次都会提前预判炉温是否到达680度,然后SSR会自动调整可控硅的导通角,给定一个变化电压,已确保炉温在680度。


电炉故障现象及分析:

一、 TOC-4100仪器开机上电后,电炉初次加热温度大约会到达720度左右,然后再慢慢回到680度。如果100/200开关拨到100,这种现象炉温可能会更高一些,因为是电炉在220V下持续加热造成的。即使100/200开关拨到200,炉温可能会在700度左右,这是应为热电偶信号很快传输到CPU后,初次CPU没有做出预判(因为要把第一次数据作为预判参照储存)。所以刚开机炉温出现过热现象是正常的。

二、电炉开关打开后,炉温没变化,一直显示室温。这种现象可以肯定热电偶、LM36、MAX420、4558集成电路没问题。根据电路图逐步推断如下:

 

三、炉温-20度。这种现象电炉和SSR、RL继电器一般没有问题。分析如下:


原理说明:

一、由于热电偶反馈温度信号失真,CPU计算出来的温度也就出现-20度现象。

二、放大电路工作不正常是主要原因。如果100/200开关拨到100,而且放大电路工作不正常或CPU、I/O板接触不良,就会造成炉温在很短时间内,温度急剧上升,导致滑块烧坏等。


补充技术资料:


  信号接口:对于同等电位的信号,没有特别的要求,直接连接即可;但对于电平等级不同的信号(如+3V和+5V),必须采用电平转换来完成(有些CMOS输入口,+3V的输出可以直接连接到+5V输入端,但反过来则不能,否则会产生电压倒灌的情况而烧毁IC)。对于单个的信号,则可以采用NPN三极管或PNP三极管来实现;对于成组的信号,则可以通过一些集成的Buffer来完成,如HC244、HC245等。对于一些标准的电平接口,则一般均有专门的IC,如RS-232,RS-485等。