AI-708P儀表在設備改造中的應用

摘要:在單晶爐的設備改造中,在滿足工藝條件下,用國産廈門宇電的A1-708P儀表替代烏克蘭儀表是可行的。充分利用A-708P儀表的功能,采用合理的程序編制方法,獲得了滿意的結果。文中給出了程序編制表以及溫度控制電路圖。(A1-708P儀表後來升級爲A1-808P儀表)

关键词:设备改造 程序编制 单晶炉 时间设置

    引言:1995年,我單位從烏克蘭購買了一台碲镉汞單晶爐,單晶爐設備中使用的溫度控制器是由很多分立元件組成的儀表,線路複雜,故障多,經常影響設備的運行。1998年我單位決定改造這台單晶爐設備,用標准儀表替代烏克蘭非標准儀表。

一、 仪表的选用

    通過調查,我們決定用國産宇電A1-708P儀表或者用英國歐陸818儀表替代烏克蘭儀表。當時在國內單晶爐設備中,用的都是歐陸818儀表。也就是說,用歐陸818儀表替代烏克蘭儀表是沒有問題的。由于歐陸儀表價格貴,我想能否用國産儀表而不用國外儀表。
    我分析了A1-708P儀表的性能,並對A1-708P儀表和歐陸818儀表進行了性能和價格方面的比較。首先提出A1-708P儀表能否滿足碲镉汞單晶爐的工藝要求。碲镉汞晶體是紅外器件所需的材料,晶體的生長過程大約爲30天,晶體生長時間的長短是由工藝決定的。
    A1-708P儀表的設置時間爲9999分,大約7天;歐陸818儀表的時間設置爲999.9小時(分),大約42天時間。雖然A1-708P的時間設置不夠30天時間,但是A1-708P有30段程序功能,如果充分利用30段程序功能,就能滿足30天的時間要求。另外A1-708P儀表的高顯示溫度和低溫度分辨率都能滿足工藝要求。
    雖然歐陸818儀表功能多,但價格昂貴。每台歐陸818儀表價格爲7000元,而A1-708P的價格爲每台1200元,顯然A1-708P的性能價格比高。
    1998年,宇光(宇電前身)研究所初露鋒芒,但知名度不高,人們對A1-708P儀表的現場應用缺少了解。
    1998年初,我到廈門宇光研究所參加了一次學術交流會,看到了宇光研究所有一股奮發向上的精神面貌。回京後我就進行用A1-708P儀表替代烏克蘭儀表的工作。設備改造工作比較順利,不久就完成了任務。經過多年的設備運行考驗,證明A1-708P儀表性能可靠,完全能夠滿足碲镉汞單晶爐的工藝要求。

二、 碲镉汞单晶炉的控制原理

    現將A1-708P儀表的溫度程序編制列表如下,並附上單晶爐溫度控制電路圖,供參考。

表一:溫度程序表
攝氏度
 
分鍾
 
C01=20.0
從室溫20.0℃開始升溫
t01=60
经过60分鍾
C02=250.0
升到250.0℃
t01=120
经过120分鍾
C03=250.0
保溫在250℃
t03=120
经过120分鍾
C04=450.0
升到450.0℃
t04=90
经过90分鍾
C05=450.0
保溫在450.0℃
t05=300
经过300分鍾
C06=820.0
上升到820.0℃
t06=8640
经过8640分鍾
C07=820.0
保溫在820.0℃
t07=8640
经过8640分鍾
C08=820.0
保溫在820.0℃
t08=8640
经过8640分鍾
C09=820.0
保溫在820.0℃
t09=8640
经过8640分鍾
C10=820.0
保溫在820.0℃
t10=4320
经过4320分鍾
C11=820.0
保溫在820.0℃
t01=360
经过360分鍾
C12=350.0
下降到350.0℃
t12=600
经过600分鍾
C13=20.0
下降到20.0℃
t13=-121
停止
圖一:溫度程度圖
圖二:單晶爐溫控電路圖
    電路說明:交流電源經變壓器降壓後使用,輸出電壓25V,輸出電流28A、MJYD-JL-75爲晶閘管智能模塊,內含晶閘管和移相控制電路,輸出大電壓450V,大電流75A,L1爲過流保護熔斷器,RC爲過壓保護阻容元件。RW爲電爐絲。
    A1-708P輸出爲0-10MA電流,經過1K電阻後,輸出變爲0-10V直流電壓,滿足晶閘管模塊的輸入電壓要求。
    S熱電偶通過補償導線和A1-708P儀表後端連接。
三、單晶爐溫度控制系統選擇的可行性分析
    單晶爐溫度控制系統中,除了A1-708P儀表是核心部件外,還有熱電偶、補償導線、加熱爐、功率調整器等重要部件。**了解這些部件的性能,正確選用這些部件也是很重要的。
    目前的溫度儀表,經濟實用型每台數百元,而每台高級儀表的基本配置價格爲數千元,如果再增加若幹功能模塊,價格可上萬元。
    對于某一種工藝過程,選用滿足技術要求,能夠穩定可靠地運行的溫度儀表就行了。不必使用更高檔的溫度儀表。
    用性能價格比的指標選擇溫度儀表的類型是科學的。節約資源、物盡其用也是選用溫度儀表類型的原則。
四、總結
    自采用宇電AI-708P作爲主核心控制系統以來,碲镉汞單晶爐的控制運行狀況良好,至今仍無故障出現,完全可以替代進口的歐陸818表。無論從運行實際狀況來看,還是從性價比來看,選擇AI-708P確實能夠完全滿足要求。
參考文獻:
    1、《溫度測量技術》    王魁漢著東北工學院出版社    1991
    2、《欧陆818温度调节器使用說明書》    北京四通公司工控部   1985
    3、《A1人工智能工业调节器使用說明書》   周宇著厦门宇光电子技术有限公司   1998
    4、《溫度測試技術及儀表》   陳煥生著水利電力出版社   1985

作者簡介:羅有成,1939年生,華中科技大學畢業,北京中國電子科技集團第十一研究所上等工程師。多年來從事各種加熱爐的溫度測量控制方面的工作。