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電爐溫度控制箱

可控氣氛爐工藝和溫度控制系統(tǒng)方案

可控氣氛爐作為特殊用途的爐子，可以用于在控制氣氛（氬氣、氮?dú)?、合成氣體等）中材料的熱處理，爐內(nèi)密封好，溫度可達(dá)1100℃，可以進(jìn)行封閉退火、封閉回火、封閉焊接、粉末等燒結(jié)。

一、自動(dòng)化工藝過(guò)程控制系統(tǒng)

控制對(duì)象：可控氣氛爐

工藝: 滲碳或碳氮共滲、光亮淬火

碳傳感器: 氧探頭, 單因素法控制碳勢(shì), 修正系數(shù)PF在線(xiàn)調(diào)整

氣氛: 滴注式氣氛（煤油+甲醇，煤油+空氣，煤油+丙酮等任選）

系統(tǒng)采用組態(tài)軟件為操作平臺(tái)，采用先進(jìn)的實(shí)時(shí)自適應(yīng)控制法,對(duì)滲碳或碳氮共滲工藝過(guò)程進(jìn)行全自動(dòng)控制。工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)送來(lái)的溫度、碳勢(shì)進(jìn)行綜合計(jì)算分析, 獲知處理工件的碳濃度分布, 向下級(jí)系統(tǒng)發(fā)出溫度、碳勢(shì)目標(biāo)值, 進(jìn)行全面統(tǒng)一管理。工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還根據(jù)下級(jí)系統(tǒng)采集實(shí)際工況, 由CRT顯示工件實(shí)際滲碳過(guò)程中的碳濃度分布曲線(xiàn)、工件的層深、碳勢(shì)、時(shí)間等狀況，并由打印機(jī)打印，并進(jìn)行計(jì)算機(jī)存盤(pán)，可方便的隨時(shí)查看以往任意時(shí)間的工件記錄。

　　系統(tǒng)根據(jù)本公司獨(dú)創(chuàng)建立的通用數(shù)學(xué)模型, 采用先進(jìn)的實(shí)時(shí)自適應(yīng)控制法,對(duì)滲碳全工藝過(guò)程進(jìn)行全自動(dòng)控制。

本系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的兩段法滲碳, 而是直接以工件的技術(shù)要求 (包括表面碳濃度和硬化層深度) 為閉環(huán)控制目標(biāo)參數(shù). 在整個(gè)工藝過(guò)程中, 由計(jì)算機(jī)根據(jù)即時(shí)計(jì)算的工件的表面碳濃度和硬化層深度實(shí)況,對(duì)照工件的技術(shù)要求,自動(dòng)動(dòng)態(tài)調(diào)整碳勢(shì),直至達(dá)到工件的技術(shù)要求,處理完畢。故本系統(tǒng)對(duì)爐氣的各種異常工況有自動(dòng)補(bǔ)償功能,可精確控制工件的表面碳濃度和硬化層深度, 并能在零件硬化層內(nèi)可靠地獲得"S"形的碳濃度分布曲線(xiàn)。

實(shí)際操作時(shí), 工人只要根據(jù)各區(qū)所處理的工件的材料和技術(shù)要求輸入相應(yīng)組號(hào)，按下啟動(dòng)鍵，整個(gè)工藝過(guò)程全部由計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)進(jìn)行, 無(wú)需人工干預(yù)和看中間試棒。

具有斷電保護(hù)功能，來(lái)電自動(dòng)恢復(fù)接續(xù)運(yùn)行。

系統(tǒng)具有備用儀表控制部分，該部分由智能可編程碳控儀控制碳勢(shì)，一旦計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，可用備用系統(tǒng)工作，應(yīng)特別指出的是碳控儀本身也具有手動(dòng)/自動(dòng)的切換功能，當(dāng)氧探頭部分出現(xiàn)故障時(shí)，可改為根據(jù)人工數(shù)字設(shè)定，穩(wěn)定的控制滴量，大大的提高了系統(tǒng)的應(yīng)急能力，確保爐內(nèi)工件合格。

系統(tǒng)具有工藝曲線(xiàn)庫(kù)、材料庫(kù)等數(shù)據(jù)庫(kù)，還可進(jìn)行工件的工藝仿真，從而方便的找到工件的工藝曲線(xiàn)，可查找以往任何時(shí)間的工件的工藝記錄，便于進(jìn)行工件的質(zhì)量管理。尤其適用于當(dāng)工件出現(xiàn)層深夠而表面脫碳，從而造成硬度不夠時(shí)，可進(jìn)行工件的返修，確保在不加深層深的狀態(tài)下進(jìn)行工件的補(bǔ)碳工藝。

在滲碳的工藝過(guò)程中可隨時(shí)顯示工件的碳濃度分布曲線(xiàn)、碳勢(shì)的建立、及層深情況，直觀(guān)、方便。

在維修方面硬件采用模塊結(jié)構(gòu)可以方便的檢查和更換整個(gè)更換。

二、可控氣氛爐溫度控制系統(tǒng)

本系統(tǒng)采用輝達(dá)工控開(kāi)發(fā)的KTY-P系列壁掛式標(biāo)準(zhǔn)型智能溫度控制器，KTY-P系列溫度控制器采用觸摸屏作為人機(jī)操作界面進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，操作方便。集成溫度PID調(diào)節(jié)電路、可控硅及觸發(fā)電路，一體化安裝結(jié)構(gòu)，適配單相或三相電加熱控制回路，緊湊小巧，使用方便。輔助以HD-M-D4000系列開(kāi)關(guān)量模塊和HD-M-A4000系列模擬量模塊，分別對(duì)循環(huán)風(fēng)機(jī)、冷卻風(fēng)機(jī)、爐內(nèi)壓力、出口溫度等進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。除了通過(guò)調(diào)節(jié)加熱功率按曲線(xiàn)規(guī)定控制升溫、保溫和降溫，還可以使用單獨(dú)的調(diào)節(jié)回路，按降溫曲線(xiàn)實(shí)現(xiàn)“通風(fēng)冷卻”（如通過(guò)調(diào)節(jié)變頻器、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等調(diào)節(jié)冷風(fēng)流量）的控制。

其擁有豐富多彩的數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線(xiàn)、歷史趨勢(shì)曲線(xiàn)，總貌圖實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示，把分散凌亂的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)集中到一臺(tái)觸摸屏上，實(shí)現(xiàn)高度集中的自動(dòng)化控制。

觸摸屏控制軟件是為熱處理 “量身定做”的專(zhuān)業(yè)測(cè)控軟件，充分考慮了各種熱處理電爐運(yùn)行、工件熱處理各道工序的需求和特點(diǎn)；充分考慮了熱處理行業(yè)的特點(diǎn)和各種個(gè)性化需求，具有很強(qiáng)的針對(duì)性。

完善的數(shù)據(jù)記錄功能。自動(dòng)記錄過(guò)程控制曲線(xiàn)，可選擇工藝設(shè)定曲線(xiàn)和控溫調(diào)節(jié)記錄曲線(xiàn)。對(duì)各電爐各臺(tái)智能儀表工藝控制均有獨(dú)立的記錄曲線(xiàn)，記錄文件長(zhǎng)期（10年以上）保存在硬盤(pán)中作為歷史記錄供隨時(shí)調(diào)閱、打印。

可編程工藝段：1-30段，工藝段長(zhǎng)度：0-9999分鐘，通訊接口：外部采用RS485通訊接口，內(nèi)部采用I2C通訊模式。

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