JPH044376B2 - - Google Patents
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- JPH044376B2 JPH044376B2 JP2591184A JP2591184A JPH044376B2 JP H044376 B2 JPH044376 B2 JP H044376B2 JP 2591184 A JP2591184 A JP 2591184A JP 2591184 A JP2591184 A JP 2591184A JP H044376 B2 JPH044376 B2 JP H044376B2
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- JP
- Japan
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- heated
- output
- shift register
- sensor
- temperature
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- Expired
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 21
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 16
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、長い被加熱物を連続的に加熱して
いる加熱部の位置と、加熱さされた温度を測定す
るセンサの位置がずれて配置されている連続的加
熱装置の制御装置に関する。
いる加熱部の位置と、加熱さされた温度を測定す
るセンサの位置がずれて配置されている連続的加
熱装置の制御装置に関する。
たとえば、電縫管のような溶接部分を有する管
は、溶接部分の材質が硬化しているために、焼鈍
処理を行なうことが常温加工を容易ならしめるた
め必要である。
は、溶接部分の材質が硬化しているために、焼鈍
処理を行なうことが常温加工を容易ならしめるた
め必要である。
このような焼鈍処理は、第１図に示すように、
高周波電源３より高周波電力が印加されているコ
イル２中に電縫管１を連続的に通過させながら高
周波加熱することによつて行なつている。
高周波電源３より高周波電力が印加されているコ
イル２中に電縫管１を連続的に通過させながら高
周波加熱することによつて行なつている。
しかし、このような焼鈍処理工程においては、
最適な温度で焼屯しなければ、良い品質のものを
得ることができない。しかも、焼鈍時の温度を測
定しようとしても、高周波コイル２が邪魔になつ
て、高周波コイル２直下における焼鈍温度を測定
することは極めて困難であり、高周波コイル２の
出口付近にセンサ１４を設けて、出口における温
度しか測定することができない。
最適な温度で焼屯しなければ、良い品質のものを
得ることができない。しかも、焼鈍時の温度を測
定しようとしても、高周波コイル２が邪魔になつ
て、高周波コイル２直下における焼鈍温度を測定
することは極めて困難であり、高周波コイル２の
出口付近にセンサ１４を設けて、出口における温
度しか測定することができない。
このように、高周波コイル２の出口にセンサ１
４を設け、このセンサ１４の温度出力が一定値を
保つように高周波電源３を制御する自動制御系を
設けても、高周波コイル２直下の加熱部とセンサ
１４の温度測定部とが距離だけずれているいるた
めに、この距離Ｄを進行するのに要する時間ｔを
周期として、自動制御系がハンチングを起こすと
いう問題があつた。
４を設け、このセンサ１４の温度出力が一定値を
保つように高周波電源３を制御する自動制御系を
設けても、高周波コイル２直下の加熱部とセンサ
１４の温度測定部とが距離だけずれているいるた
めに、この距離Ｄを進行するのに要する時間ｔを
周期として、自動制御系がハンチングを起こすと
いう問題があつた。
このようなハンチングを防ぐために、自動制御
系の帰還ループの時定数を大きくすることも考え
られるが、時定数を大きくするとレスポンスが悪
化するので好ましくない。
系の帰還ループの時定数を大きくすることも考え
られるが、時定数を大きくするとレスポンスが悪
化するので好ましくない。
そこで、この発明の制御装置は、このような問
題点を解決するために考えられたものであり、次
に、図面に基づいて詳細に説明する。
題点を解決するために考えられたものであり、次
に、図面に基づいて詳細に説明する。
第２図に示すように、電縫管１のように被加熱
物と、高周波電源３およびコイル２よりなる加熱
部と、光学的温度計４のようなセンサを具備した
焼鈍装置に適用した実施例について説明する。
物と、高周波電源３およびコイル２よりなる加熱
部と、光学的温度計４のようなセンサを具備した
焼鈍装置に適用した実施例について説明する。
高周波コイル２の出口付近に設けられた光学的
温度計４のアナログ出力Ｔは、温度設定器６のア
ナログ出力Ｓとともに比較回路５に導かれてお
り、比較回路５で得た２つのアナログ出力の偏差
Ｓ〜Ｔは、Ａ／Ｄ変換器７に導かれてデジタル値
SD〜TDに変換される。さらに、Ｎ個のシフトレ
ジスタ８と、このシフトレジスタ８から出力する
Ｎビツトのデジタル値RDとＡ／Ｄ変換器７のデ
ジタル出力（SD〜TD）とを加減算するデジタル
加減算回路９と、このデジタル加減算回路９で得
たＮビツトのデジタル出力（RD±SD〜TD）をＮ
個のシフトレジスタ８の各入力端子へ印加する回
路１１と、デジタル加減算回路９のＮビツトのデ
ジタル出力をアナログ出力Ｐに変換して高周波電
源３の制御入力に導くＤ／Ａ変換器１０とを備え
ている。
温度計４のアナログ出力Ｔは、温度設定器６のア
ナログ出力Ｓとともに比較回路５に導かれてお
り、比較回路５で得た２つのアナログ出力の偏差
Ｓ〜Ｔは、Ａ／Ｄ変換器７に導かれてデジタル値
SD〜TDに変換される。さらに、Ｎ個のシフトレ
ジスタ８と、このシフトレジスタ８から出力する
Ｎビツトのデジタル値RDとＡ／Ｄ変換器７のデ
ジタル出力（SD〜TD）とを加減算するデジタル
加減算回路９と、このデジタル加減算回路９で得
たＮビツトのデジタル出力（RD±SD〜TD）をＮ
個のシフトレジスタ８の各入力端子へ印加する回
路１１と、デジタル加減算回路９のＮビツトのデ
ジタル出力をアナログ出力Ｐに変換して高周波電
源３の制御入力に導くＤ／Ａ変換器１０とを備え
ている。
一方、電縫管１が一定距離だけ進行するごとに
パルス出力を発生し、シフトレジスタ８のシフ
ト・パルス信号源として利用されるパルス発生器
１２が設けられている。
パルス出力を発生し、シフトレジスタ８のシフ
ト・パルス信号源として利用されるパルス発生器
１２が設けられている。
このパルス発生器１２のパルス繰返し周波数お
よびシフトレジスタ８のステージ数は、電縫管１
が、高周波コイル２で囲まれた部分Ａより光学的
温度計４の視野Ｂまで距離Ｄを進行する間にシフ
トレジスタ８の入力端子へ印加されたデジタル値
が、その出力端子までシフトされるように選ばれ
ている。
よびシフトレジスタ８のステージ数は、電縫管１
が、高周波コイル２で囲まれた部分Ａより光学的
温度計４の視野Ｂまで距離Ｄを進行する間にシフ
トレジスタ８の入力端子へ印加されたデジタル値
が、その出力端子までシフトされるように選ばれ
ている。
次に、以上のように構成されたこの発明の制御
装置の動作を説明する。
装置の動作を説明する。
運転開始時には、シフトレジスタ８の記憶内容
はすべて零であり、光学的温度計４の視野Ｂ内に
ある電縫管１の表面温度は低いので、光学的温度
計４の出力電圧Ｔは低く、焼鈍温度に設定された
温度設定器６の出力電圧Ｓと相違しており、比較
回路５で比較して両者の差電圧Ｓ〜Ｔを得る。こ
の差電圧は、Ａ／Ｄ変換器７でデジタル値SD〜
TDに変換され、デジタル加減算回路９において
シフトレジスタ８のデジタル出力RDと加減算さ
れる。
はすべて零であり、光学的温度計４の視野Ｂ内に
ある電縫管１の表面温度は低いので、光学的温度
計４の出力電圧Ｔは低く、焼鈍温度に設定された
温度設定器６の出力電圧Ｓと相違しており、比較
回路５で比較して両者の差電圧Ｓ〜Ｔを得る。こ
の差電圧は、Ａ／Ｄ変換器７でデジタル値SD〜
TDに変換され、デジタル加減算回路９において
シフトレジスタ８のデジタル出力RDと加減算さ
れる。
このとき、光学的温度計４を出力電圧Ｔは、ほ
ほ零であり、シフトレジスタ８のデジタル出力
RDもほぼ零であるから、Ａ／Ｄ変換器７の出力
SD〜TDは、ほぼSDであつて、デジタル加減算回
路９においては、何も加減算されることなく、そ
のままＤ／Ａ変換器１０へ導かれ、アナログ出力
（Ｐ、このときＰ＝Ｓ）に変換されたのち高周波
電源３に印加され、そのアナログ出力に基づいて
高周波電源３の出力を制御し、制御された高周波
出力により電縫管１のコイル２で囲まれた部分Ａ
が加熱される。
ほ零であり、シフトレジスタ８のデジタル出力
RDもほぼ零であるから、Ａ／Ｄ変換器７の出力
SD〜TDは、ほぼSDであつて、デジタル加減算回
路９においては、何も加減算されることなく、そ
のままＤ／Ａ変換器１０へ導かれ、アナログ出力
（Ｐ、このときＰ＝Ｓ）に変換されたのち高周波
電源３に印加され、そのアナログ出力に基づいて
高周波電源３の出力を制御し、制御された高周波
出力により電縫管１のコイル２で囲まれた部分Ａ
が加熱される。
一方、デジタル加減算回路９のデジタル出力
（RD±SD〜TD）は、シフトレジスタ８の入力端子
へ帰還され、パルス発生器１２からのシフト・パ
ルス信号によつて順次にシフトされ、コイル２で
囲まれた位置において加熱された部分Ａが距離Ｄ
だけ進行して光学的温度計４の視野Ｂまで到達し
たとき、シフトレジスタ８の出力端子に現れる。
（RD±SD〜TD）は、シフトレジスタ８の入力端子
へ帰還され、パルス発生器１２からのシフト・パ
ルス信号によつて順次にシフトされ、コイル２で
囲まれた位置において加熱された部分Ａが距離Ｄ
だけ進行して光学的温度計４の視野Ｂまで到達し
たとき、シフトレジスタ８の出力端子に現れる。
コイル２で囲まれた位置において加熱された部
分Ａが、光学的温度計４の視野Ｂまで到達する
と、光学的温度計４の出力電圧Ｔが上昇する。
分Ａが、光学的温度計４の視野Ｂまで到達する
と、光学的温度計４の出力電圧Ｔが上昇する。
この光学的温度計４の出力電圧Ｔと温度設定器
６の出力電圧Ｓとの偏差Ｓ〜ＴをＡ／Ｄ変換器７
でデジタル値SD〜TDに変換したのち、シフトレ
ジスタ８の出力RDとともに加減算回路９へ導き、
シフトレジスタ８に記憶されていた加熱時の制御
量RDにＡ／Ｄ変換器７の出力SD〜TDを加減算す
るこによつて制御量PDにSD〜TDなる補正を加え、
この補正された制御量（RD±SD〜TD）をシフト
レジスタ８の入力端子へ帰還するとともに、Ｄ／
Ａ変換器１０でアナログ値Ｐに変換したのち高周
波電源３を印加され、この補正されたアナログ量
に基づいて高周波電源３の出力を制御し、制御さ
れたこの高周波出力によりコイル２で囲まれた部
分Ａが加熱される。
６の出力電圧Ｓとの偏差Ｓ〜ＴをＡ／Ｄ変換器７
でデジタル値SD〜TDに変換したのち、シフトレ
ジスタ８の出力RDとともに加減算回路９へ導き、
シフトレジスタ８に記憶されていた加熱時の制御
量RDにＡ／Ｄ変換器７の出力SD〜TDを加減算す
るこによつて制御量PDにSD〜TDなる補正を加え、
この補正された制御量（RD±SD〜TD）をシフト
レジスタ８の入力端子へ帰還するとともに、Ｄ／
Ａ変換器１０でアナログ値Ｐに変換したのち高周
波電源３を印加され、この補正されたアナログ量
に基づいて高周波電源３の出力を制御し、制御さ
れたこの高周波出力によりコイル２で囲まれた部
分Ａが加熱される。
このようにして加熱された部分Ａが距離Ｄだけ
進行して光学温度計４の視野Ｂに到達するごと
に、加熱時の制御量をシフトレジスタ８の出力端
子へ出力させ、光学的温度計４の視野Ｂに到達し
たときの温度と設定温度との偏差Ｓ〜Ｔを求め、
偏差が生じたときには、この偏差によつてシフト
レジスタ８の出力を補正した値（RD±SD〜TD）
により高周波電源３の出力を制御するのである。
進行して光学温度計４の視野Ｂに到達するごと
に、加熱時の制御量をシフトレジスタ８の出力端
子へ出力させ、光学的温度計４の視野Ｂに到達し
たときの温度と設定温度との偏差Ｓ〜Ｔを求め、
偏差が生じたときには、この偏差によつてシフト
レジスタ８の出力を補正した値（RD±SD〜TD）
により高周波電源３の出力を制御するのである。
電縫管１がコイル２で囲まれた部分Ａより光学
的温度計４の視野Ｂまで進行する期間を１周期と
すれば、シフトレジスタ８によつて各位相ごとの
加熱時の各制御量を順序に１周期づつずらせて出
力させ、光学的温度計４の視野Ｂにおける温度と
その加熱時の制御量とを対応させて制御を行なう
のである。
的温度計４の視野Ｂまで進行する期間を１周期と
すれば、シフトレジスタ８によつて各位相ごとの
加熱時の各制御量を順序に１周期づつずらせて出
力させ、光学的温度計４の視野Ｂにおける温度と
その加熱時の制御量とを対応させて制御を行なう
のである。
なお、光学的温度計４の視野Ｂで測定される温
度は、高周波コイル２で囲まれた部分Ｂの温度よ
りも多少低下するが、この低下分は経験的に得て
予め補正すればよいのである。
度は、高周波コイル２で囲まれた部分Ｂの温度よ
りも多少低下するが、この低下分は経験的に得て
予め補正すればよいのである。
以上で説明した実施例においては、Ｎ個のシフ
トレンジスタ８を用いてＮビツトのデジタル値を
並列的にシフトさせているが、デジタル信号を直
並列変換する手段を併用することにより単一のシ
フトレジスタを用いてＮビツトのデジタル値を直
列的にシフトさせてもよいのである。
トレンジスタ８を用いてＮビツトのデジタル値を
並列的にシフトさせているが、デジタル信号を直
並列変換する手段を併用することにより単一のシ
フトレジスタを用いてＮビツトのデジタル値を直
列的にシフトさせてもよいのである。
電縫管１の焼鈍を例にあげてこの発明の制御装
置を説明したが、このほかに、綿材、管材、棒材
などの各種の長い材料の連続的加熱のように、加
熱部の位置と温度を測定するセンサの位置がずれ
て配置されている各種の加熱装置に適用すること
により、優れた効果を発揮することができる。
置を説明したが、このほかに、綿材、管材、棒材
などの各種の長い材料の連続的加熱のように、加
熱部の位置と温度を測定するセンサの位置がずれ
て配置されている各種の加熱装置に適用すること
により、優れた効果を発揮することができる。
第１図は、従来の連続的加熱装置を示す概略
図、第２図は、この発明の連続的加熱装置の制御
装置の一実施例を示すブロツク図である。 １……被加熱物、２……高周波コイル、３……
高周波電源、４……センサ（光学的温度計）、５
……比較回路、６……設定器、７……Ａ／Ｄ変換
器、８……シフトレジスタ、９……加減算回路、
１０……Ｄ／Ａ変換器、１２……パルス発生器。
図、第２図は、この発明の連続的加熱装置の制御
装置の一実施例を示すブロツク図である。 １……被加熱物、２……高周波コイル、３……
高周波電源、４……センサ（光学的温度計）、５
……比較回路、６……設定器、７……Ａ／Ｄ変換
器、８……シフトレジスタ、９……加減算回路、
１０……Ｄ／Ａ変換器、１２……パルス発生器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 長い被加熱物を連続的に加熱する加熱部と、
該加熱部より離れた位置にあつて上記被加熱物の
温度を測定するセンサと、該センサの出力に基づ
いて上記加熱部の出力を自動制御する制御手段と
を備えた長い被加熱物を連続的に加熱する連続的
加熱装置において、 上記長い被加熱物が一定距離だけ進行するごと
にパルス出力を発生するパルス発生器と、 上記長い被加熱物を加熱したときの各部分に対
する各制御量が順次に入力され、加熱された各部
分が上記センサに到達するごとに、対応する上記
制御量を順次に出力するように、上記パルス発生
器のパルス出力により上記各制御量がシフトされ
るシフトレジスタと、 上記センサによつて得た温度と設定値との偏差
に基づいて上記シフトレジスタの出力を補正する
補正手段と、 該補正された制御量を上記シフトレジスタの入
力および上記制御手段の入力に導く回路と、 を具備することを特徴とする連続的加熱装置の制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2591184A JPS60169522A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 連続的加工装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2591184A JPS60169522A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 連続的加工装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60169522A JPS60169522A (ja) | 1985-09-03 |
| JPH044376B2 true JPH044376B2 (ja) | 1992-01-28 |
Family
ID=12178956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2591184A Granted JPS60169522A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 連続的加工装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60169522A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60230936A (ja) * | 1984-04-28 | 1985-11-16 | Seiichi Okuhara | 連続的加熱装置の制御装置 |
| JPH0413812A (ja) * | 1990-04-28 | 1992-01-17 | Fuji Denshi Kogyo Kk | ボールネジの高周波移動焼入焼もどし方法および装置 |
| CN104131148B (zh) * | 2014-08-15 | 2016-06-08 | 苏州热工研究院有限公司 | 一种三通主管对接接头局部焊后热处理方法 |
-
1984
- 1984-02-14 JP JP2591184A patent/JPS60169522A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60169522A (ja) | 1985-09-03 |
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