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電爐系統(tǒng)解決方案

前橋推桿式調(diào)質(zhì)連續(xù)生產(chǎn)線自動化控制系統(tǒng)解決方案

一、推桿式調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線設(shè)備簡介

1、用途

推桿式調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線為連續(xù)式熱處理設(shè)備，以電為能源，結(jié)合電氣控制、機(jī)械傳動、加熱系統(tǒng)、淬火冷卻系統(tǒng)等，主要用于汽車摩托車等軸、銷類鍛件的調(diào)質(zhì)處理，常處理的工件材質(zhì)有45鋼、40Cr鋼、50鋼、42CrMo、40rMnB等，處理后的零件組織均勻、質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)線具有自動化程度高，高效節(jié)能安全可靠的特點。

本項目中主要處理的工件是汽車前橋。

2、結(jié)構(gòu)組成

前橋推桿式調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線主要由淬火爐液壓推料機(jī)、推桿式加熱爐、輸送帶式淬火槽、中間料架、回火爐液壓推料機(jī)、推桿式回火爐、回火爐冷卻水槽、電氣控制系統(tǒng)等組成。

3、推桿式調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線的工作過程

待處理的零件由平衡吊一個一個的吊在淬火爐液壓推料機(jī)托架上，由液壓油缸把前橋零件一個一個的推到淬火爐內(nèi)加熱，加熱完成后自動滑落到淬火槽內(nèi)進(jìn)行調(diào)質(zhì)淬火（注：托盤同時自動滑落到料筐內(nèi),人工返回至淬火爐上料區(qū)。）調(diào)質(zhì)淬火后的前橋零件由輸送機(jī)提升到中間調(diào)整料架上，再由人工用平衡吊一個一個的吊在回火爐液壓推料機(jī)托架上。前橋一個一個的由油缸推入回火爐內(nèi)按工藝要求進(jìn)行加熱，加熱好后滑入冷卻槽進(jìn)行冷卻。

4、推桿式調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線的主要技術(shù)參數(shù)：

生產(chǎn)線總功率：1180kw，加熱爐620KW，回火爐480KW

額定功率：50HZ，三相380V

額定溫度：加熱爐950℃，回火爐700℃

工作溫度：加熱爐860℃，

控溫區(qū)：共9區(qū)，加熱爐4區(qū)，回火爐5區(qū)

二、推桿式調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線電氣控制系統(tǒng)

為了使?fàn)t內(nèi)溫度均勻性，本設(shè)備共分加熱爐分為4個加熱區(qū)，回火爐部分五個加熱溫區(qū)。每一個加熱區(qū)由一臺KY系列一體化智能可控硅移相觸發(fā)模塊組合作為基本功率調(diào)節(jié)單元，分別對每一個溫控區(qū)進(jìn)行溫度控制。KY系列一體化溫控器集成PID調(diào)節(jié)電路、可控硅及觸發(fā)電路，控制精度高，運行穩(wěn)定可靠。PID調(diào)節(jié)，以4-20mA邏輯電壓輸出方式，觸發(fā)雙向可控硅，改變可控硅的功率輸出百分比，達(dá)到控溫目的?？煽毓柘虏堪惭b有軸流風(fēng)機(jī)，具有良好的散熱裝置?？煽毓璧挠|發(fā)方式為過零觸發(fā)。每組電加熱回路均設(shè)置隔離開關(guān)，具備斷路檢測、短路及過載保護(hù)外。

每個加熱區(qū)控制電路獨立控制，主電路分別由空開、快速熔斷器、可控硅模塊冷等組成，監(jiān)測及控制電路包括熱電偶、智能PID溫度控制模塊、可控硅觸發(fā)模塊等組成。與具備同等功能的電爐控制柜相比，具有最簡單的線路及模塊化的結(jié)構(gòu)，從維護(hù)到擴(kuò)充功能都十分方便。

整個溫控系統(tǒng)具有功率自動平衡功能，多區(qū)功率自動分配，根據(jù)各區(qū)的升溫情況，能自動判斷并給出相應(yīng)的功率，實現(xiàn)功率自動分配，保證每區(qū)溫度均勻，同時免去了操作工調(diào)試工人工操作調(diào)節(jié)。同時可實現(xiàn)多區(qū)同步，一鍵啟動功能。

本控制系統(tǒng)還配有一套冗余控制溫度系統(tǒng)，即在加熱主回路上加有大型交流接觸器，用溫控表的報警觸13點，通過小型中間繼電器來控制，正常工作時為可控硅控制，一旦發(fā)生可控硅某一相被擊穿，溫控表會立即自動切換到冗余溫度控制系統(tǒng)上，達(dá)到不停爐，溫度可繼續(xù)控制保證爐內(nèi)工件的合格。對于加熱元件，在加熱主回路上每一區(qū)、每一相都有電流表，以便直觀地反映加熱元件工作。

設(shè)備中各驅(qū)動馬達(dá)、風(fēng)機(jī)、采用西門子3VU13斷路器作過電流、過熱保護(hù)。驅(qū)動采用西門子變頻調(diào)速器.設(shè)備自動化動作程序控制采用一臺PLC可編程序控制器來完成，可自動手動控制，采用模塊化結(jié)構(gòu)，輸入輸出點自由配置，其主要任務(wù)有一下幾點：

a、淬火爐各溫區(qū)的超溫檢測。

b、設(shè)備中每一臺馬達(dá)的工作情況，故障檢測。（各驅(qū)動馬達(dá)）

c、設(shè)備每一個工作位狀況的工作狀態(tài)與故障檢測。（行程開關(guān)、極限開關(guān)、傳感器）

d、設(shè)備所有機(jī)械動作相互連鎖的自動化處理。

三、集散控制系統(tǒng)方案

整個控制系統(tǒng)采用現(xiàn)場觸摸屏控制柜加計算機(jī)上位機(jī)監(jiān)控，所有功能模塊均帶有RS485通訊接口，能方便于計算機(jī)聯(lián)機(jī)工作?，F(xiàn)場控制柜采用10.4寸彩色觸摸屏為人機(jī)界面，所有參數(shù)包括實時溫度，設(shè)定溫度、工作電流、工作電壓、系統(tǒng)運行狀態(tài)等均在觸摸屏人機(jī)界面顯示出來，同時各種工藝參數(shù)修改如溫度設(shè)定，報警參數(shù)設(shè)定、相序設(shè)定、PID參數(shù)設(shè)定等可通過現(xiàn)場觸摸屏修改，亦可通過現(xiàn)場控制柜觸摸屏或者電腦直接操作修改。

現(xiàn)場控制柜觸摸屏和計算機(jī)都能監(jiān)控整套設(shè)備的全貌圖，顯示生產(chǎn)線現(xiàn)場的各種位置與工作狀態(tài),以不同的顏色顯示各工作點（溫區(qū)、風(fēng)機(jī)、驅(qū)動馬達(dá)、行程開關(guān)、傳感器等）的運行狀態(tài)及故障。系統(tǒng)操作時工藝人員可以通過密碼進(jìn)入修改，設(shè)定新的工藝。系統(tǒng)可以存蓄無數(shù)條熱處理工藝參數(shù)。

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