ЖУРНАЛ СТА №3/2026

лий. Система управления построена на регуляторе температуры, который обес- печивает непрерывное поддержание температуры (будем далее называть его «обычным регулятором»). Графики температуры в отсутствие загрузок изделий при использовании позиционного и ПИД-регуляторов по- казаны на рис. 3. Как видим, графики после выхода на режим после разогре- ва представляют ровную линию (для позиционного регулятора наблюдают- ся колебания температуры), и регуля- торы, казалось бы, выполняют свою за- дачу идеально. Видимо, исходя из этих соображений, производители печей и применяют подобные регуляторы. Однако посмотрим, как реально дол- жен протекать процесс термической обработки в такой печи (рис. 4). На гра- фике можно выделить ряд характер- ных этапов, на каждом из которых от регулятора требуется наличие специ- фических функций. Этап 1. Предварительный разогрев печи и выход на режим в отсутствие садки (изделий). В принципе, с этим прекрасно справ- ляется «обычный регулятор», за ис- ключением одной особенности. Дело в том, что процесс разогрева промыш- ленной печи, как правило, весьма дол- гий и может составлять несколько ча- сов. Если печь включается в начале смены, то это время можно считать по- терянным. Очевидно, нужен контрол- лер температуры, выполняющий функ- ции таймера предварительного пуска, который позволил бы запускать про- цесс нагрева в нужное время до начала смены. На рис. 1 показан этап работы таймера пуска. Этап 2. Дверь открыта, осуществля- ется загрузка печи. На этом этапе открывается дверь пе- чи, что и предопределяет ряд особенно- стей данного этапа. Очевидно, открытие двери печи охлаждает рабочее про- странство, и температура печи переста- ёт соответствовать заданному темпера- турному режиму обработки изделия. Вторая особенность связана с поведе- нием регулятора в охлаждённой печи. Охлаждение датчика температуры приведёт к тому, что «обычный регуля- тор» температуры (даже если приме- няется ПИД-алгоритм) установит мак- симальную мощность нагревателей, что приведёт к их перегреву. Это, в свою очередь, может привести и к недопу- стимому перегреву в объёме печи после закрытия дверцы. Было бы более правильным на время открытия двер- цы фиксировать мощность нагрева на уровне, который был до открытия две- ри. Ещё более правильным было бы поддерживать мощность на несколько более высоком уровне (но не макси- мальном), чтобы частично компенси- ровать охлаждение печи. В этом случае после закрытия двери печь выходила бы на заданный уровень максимально быстро, но при этом без перегрева (как в случае «обычного регулятора»). Однако могут быть и другие требова- ния к управлению мощностью нагре- вателей во время открытия двери. В ря- де случаев нагреватели выполняют в виде открытых спиралей. Тогда из со- ображений безопасности требуется на- греватели обесточивать. ОБ ЗОРЫ СТА 3/2026 41 www.cta.ru t T SP позиционный регулятор ПИД-регулятор t t t t t T SP Старт Этап 1 таймер пуска таймер выдержки таймер готовности Дверь открыта Загрузка Дверь открыта Выгрузка Загрузка Этап 2 Этап 3 Этап 4 Этап 5 Рис. 3. График температуры позиционного и ПИД-регулятора при непрерывном управлении Рис. 4. Основные этапы непрерывного процесса с многократной загрузкой