TOC4100仪器的电炉控制电路图

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。