Для управления вышеописанным технологическим процессом может быть реализована схема, представленная выше.

• Программный Регулятор микропроцессорный измерительный МЕТАКОН-613-Т-ТП-1. Применяется для измерения температуры в печи и программного управления технологическим процессов в соответствии с заданной временной диаграммой.
• Фильтр сетевой ФС –220 для устранения влияния сетевых помех на схему контроля и управления.
• Блок питания БП-24-0,5 для питания постоянным стабилизированным напряжением исполнительной части схемы и сигнализации.
• Блок электромеханических реле БР4-24-1-1 для реализации функций блокировок и гальванической развязки цепей низкого и высокого напряжения.
• Блок коммутации реверсивный БКР для коммутации напряжения на соленоидные приводы (ток до 300 мА) клапанов подачи и сброса эндогаза.
• Блок симисторный БС для бесконтактной коммутации нагревательных спиралей к силовой сети.
• Реле промежуточное РП для формирования сигнала на запрет подачи управляющего напряжения при открытии крышки печи. Используется в цепи конечного выключателя КВ, установленного на крышке печи.
• Предохранители, светодиодные индикаторы, органы управления (кнопки «Пуск», СТОП», тумблер «Пауза») и другое вспомогательное и обеспечивающее электрооборудование.

Описание работы схемы

Этап 0.

Подаются питающие напряжения: приборная сеть 220В, 50 Гц , вспомогательное напряжение 36 В, 50 Гц и напряжение силовой сети 220…380 В. После этого на лицевой панели программного регулятора МЕТАКОН-613-Т-ТП-1 отображается температура в рабочей камере печи. Регулятор измеряет температуру с помощью термопары (ТП). В исходном состоянии, когда крышка установлена на печь, конечный выключатель КВ замкнут, промежуточное реле РП находится под напряжением, контакт реле РП в цепи управления симисторным блоком замкнут, что обеспечивает прохождение на него сигнала управления, и становится возможной коммутация спиралей печи к силовой сети. При снятии крышки с печи срабатывает конечный выключатель (контакт КВ размыкается), реле РП отключается, в результате чего подключение нагревательных спиралей печи становится невозможным.

Этап I

После загрузки садки и установки крышки выключатель КВ восстанавливает цепь управления симисторным блоком БС. Нажатием кнопки «ПУСК» запускается программа термообработки, выход контроллера d1 активируется, срабатывает реле К1 блока реле, подключенное параллельно кнопке «ПУСК». Оно шунтирует кнопку, обеспечивая при этом запоминание (самоподхват) команды на запуск программы термообработки. Одновременно со срабатыванием реле К1 включается индикатор «Программа», сигнализирующий о том, что выполняется программа термообработки.

Уставка по температуре автоматически изменяется по заданной программе. На выходе ПИД-регулятора формируется ШИМ-сигнал управления. Управляемый  этим сигналом симисторный блок периодически подключает спирали к силовой сети. В эти моменты загорается индикатор «Нагрев». Спирали начинают разогреваться, температура в печи повышается.

При достижении температурой значения Тн, срабатывает компаратор, L включая световую сигнализацию «Прогрев».

После завершения режима прогрева (время t2) уставка, а вслед за ней и температура в печи, продолжает увеличиваться  до значения Тт.

Этап III

В момент t4 активируется дискретный выход контроллера d2 и включается реле К2 блока реле БР, загорается световая сигнализация «Эндогаз». Одновременно  выход d2 через нормально замкнутое реле К3 подает сигнал управления на вход «БОЛ» блока БКР. Выход «БОЛ» запускает соленоидный привод клапана подачи эндогаза.  Эндогаз начинает поступать в рабочую камеру печи.

Нормально открытый контакт включенного реле К2 собирает цепь сигнализации «Нарушение ХТО». Этот сигнал активируется когда включен клапан подачи эндогаза И срабатывает компаратор Н со «скользящей уставкой». График изменения уставки этого компаратор показан штриховой линией на диаграмме. При обнаружении персоналом нарушения режима термообработки, предпринимаются действия, предусмотренные технологическим регламентом. Например, при понижении температуры ниже допустимого уровня, имеется возможность проведения адекватных корректирующих воздействий путем продления времени выдержки садки. Для этого достаточно включить тумблер «ПАУЗА» на время, достаточное для коррекции процесса. В это время уставка остается на прежнем уровне  - Тт.

По завершении процесса термообработки (время t10) начинается снижение температуры в печи.  В момент времени t11 выход d2 становится неактивным, и закрывается клапан подачи эндогаза. В точке t12, активируется выход контроллера d3, включая реле К3 блока реле БР и световой сигнализатор «Сброс эндогаза». Нормально замкнутый контакт реле К3 размыкает цепь управления включением клапана подачи эндогаза, что предотвращает одновременное включение двух клапанов. В момент t13 клапан сброса эндогаза закрывается. Температура в печи продолжает снижаться и в точке t14 выход d1 деактивируется. Реле К1, включенное параллельно кнопке «ПУСК», размыкается, регулятор переходит в состояние «СТОП», электронагреватели отключаются,  сигнализатор «Программа» гаснет.

Программа термообработки завершена.

При необходимости нажатием кнопки «СТОП» можно полностью остановить выполнение программы и перевести ее в исходное состояние.

Нажатие кнопки «ПАУЗА» вызывает временную приостановку выполнения программы. Пока нажата кнопка «ПАУЗА», уставка и состояния выходов d1, d2, d3 не меняются

Если при эксплуатации печи произойдет обрыв датчика температуры, то в этом случае активируется выход контроллера «Авария», срабатывает реле К4 блока реле БР, которое подключает звонок громкого боя и внешнюю световую сигнализацию «АВАРИЯ».

Для фиксации температур при проведении процессов термообработки Регулятор микропроцессорный измерительный МЕТАКОН-613-Т-ТП-1 через интерфейс RS-485 может быть подключен к ЭВМ, где становится возможным наблюдение изменения температуры в виде графиков, таблиц, а также формирование и запись архивов и отчетов.

При необходимости измерения давления в рабочей камере печи, может быть установлен датчик давления. Измерение давления для целей контроля и выработки, при необходимости, дискретных сигналов, может обеспечить Регулятор микропроцессорный измерительный МЕТАКОН-512-Т-ТП-1. На схеме, с целью упрощения, не показано.