马弗炉旧式指针式温控器改造为智能“傻瓜式”程序温控器

马弗炉旧式指针式温控器改造为智能“傻瓜式”程序温控器
很多企业都有一些使用多年的旧马弗炉，绝大所数的马弗炉的炉体和炉膛都能正常使用，但是其控温器基本都是80年代的指针式温控仪表加接触器的控制系统，炉子控温精度和显示精度远不能满足实验室试验和生产工艺的要求。

如果选择全部更换成新的，又会增加企业的经济成本。

为此，辉达工控为这些企业设计了一套旧式马弗炉温控器改造方案，目的是在不增加过多的经济成本基础上，针对不同级别的马弗炉进行了不同要求的技术改造。

以下以某厂一台90年代马弗炉的改造为例子进行详细的说明。

一、马弗炉改造前情况及相关技术参数
1、马弗炉（箱式炉）外观图
图1：马弗炉外观
正面图，可以看出箱体维护不错，整体看上去还不算太陈旧。

侧面图（炉门打开状态），炉门活动自如，炉膛耐火砖也良好，无明显裂纹和破损。

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图2：马弗炉侧面
2.马弗炉技术参数
型号：略
额定功率：3KVA，
电源：单相交流（50Hz），
工作电压：220V，
额定温度：950℃，
生产日期：1992年8月，
3、温控器外观图
图3：温控器外观
指针式温控仪表加接触器的控制系统，炉子控温精度和显示精度远不能满足实验室试验和生产工艺的要求。

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二、温度控制器的选用
1、温度仪表知识简介：
温度仪表是众多仪表中的一个分支，常见的温度仪表有温度计，温度记录仪，温度送变器等。

温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。

通常来说接触式测温仪表测温仪表比较简单、可靠，测量精度较高；但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交金刚，帮需要一定的时间才能达到热平衡，所以存在测温的延迟现象，同时受耐高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。

非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的，测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限的限制，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比较快；但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响，其测量误差较大。

温度仪表通常分一次仪表与二次仪表，一次仪表通常为：热电偶、热电阻、双金属温度计、就地温度显示仪等二次仪表通常为温度记录仪、温度巡检仪、温度显示仪、温度调节仪、温度变送器等。

2、温控器的选择
经过技术参数等各方面的匹配，选用台式基本型的智能电炉温度控制器，辉达工控KSY-E1000系列智能温控器。

图4：国内外首创智能“傻瓜式”程序温度控制器
KSY-E智能电炉温度控制器集成温度PID调节器、可控硅及触发电路一体化安装，控制精度高、运行可靠，适配单相电加热控制回路，采用多个高亮LED数码显示管显示，参数显示直观、操作简洁。

万能分度号输入。

50段时间程序存储地址,时间曲线条数可灵活设置,人性化跟踪运行。

可实时监测输入输出电压电流等参数，支持过流保护和过压保护。

可选择移向、过零、恒流、恒压、恒功率多种工作方式，支持标准MODBUS-RTU通信协议，通信接口具有高压、大电流冲击等保护功能。

支持扩展打印功能，可外接串口微型打
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印机，打印参数。

KSY-E智能电炉温度控制器适用于控制要求高、功能参数可灵活配置，有手动控制需求的场合，主要是用于小型实验电炉设备配套。

图5：KSY-E智能电炉温度控制器应用实例图
三、KSY-E智能电炉温度控制器
1、KSY-E技术参数
工作环境：温度0~40℃，相对湿度：≤85%RH。

冷却方式：风冷
规格尺寸：400*420*190（宽*深*高）
2、KSY-E面板操作功能
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图6：KSY-E面板功能说明图
3、KSY-E背面接线端实物图
图7：KSY-E背面接线端子图
4、KSY-E单相温控器主回路控制系统图
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图8：KSY-E单相温控器主回路控制系统图
四、马弗炉电路的主要改造步骤
1、去掉原旧指针式温度指示表，按照技术要求选购合适型号的温控仪表。

2、根据选型表选择好KSY-E智能电炉温度控制器适合的型号后，按照说明书中接线端子图接好其中的线路。

3、将所有需要线路接好后，检查其他部件是否需要改装，进行进一步检查改装。

4、反复检查无误后方可通电，按照操作说明书进行参数设置并进行实验，检查是否能正常使用。

5、马弗炉温度控制器改造完成。

5、
改造后经过通电实验，各项性能指标都大大高于原旧温控器，获得实验室使用者的好评。

图9：改造后的温度控制器实际效果图
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五、经改造后的的马弗炉具有如下优点：
1.指针式仪表不利于远处观察，使用上有很多不便，由指针式显示改为LED数码显示界面后，人可以站在远处直接观看温度值，直观明朗，一目了然。

2.指针式仪表的刻度不够精细，即使在近处观看温度分辨率也非常低，大部分为每格显示5℃～10℃，改为数字式温度仪表显示分辨率大为提高，可显示0.1℃；
3.可显示更多参数
4.还有事件、事故报警指示灯，更安全可靠。

5.控制精度大大提高，原指针式仪表为铝旗感应式控制方式，控制动作不敏感，控制精度低一般±10℃～±15℃，采用了普通的智能型数字式温控仪表可将控制精度提高到±0.5℃；
6.主回路调节使用可控硅模块无触点控制，使温控器减少了接触器频繁跳动产生的噪音，使工作环境条件得到改善，大大提高了工作效率。

7.由于采用了智能型温度控制器，温控器带有自动控制的专业PID控制技术，使马弗炉的控制温度能够按照不同温度点的要求，执行有效的调整PID参数，使马弗炉工作在一个最佳的工作状态，从而使马弗炉温控精度可以达到实验室以及生产工艺的技术要求。

8.增加了过压、过流保护功能，弥补了原温控仪表的不足，避免了因电压电流不稳定而发生意外损坏炉膛，确保了马弗炉工作的可靠性和安全性。

9.改造成本低，改造过程不算复杂，对于有动手能力的非电专业的技术人员也可以胜任此改造任务。

六、小结：
这里简单介绍了老式陈旧马弗炉温控系统的改造过程，适用于一般实验室电炉设备的温控器改造方案。

有更高的改造要求的，辉达工控会量身定制符合要求的温控系统方案。

通过对旧马弗炉的技术改造，可以使那些有旧马弗炉又暂时不想换代的单位和公司，可参考此例举一反三，进行适当的技术改造，并能为企业节约一定的成本，创造良好的经济效益。

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