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單PLC多段保溫雙座退火爐的控制

2009/9/18 15:39:00

一、設(shè)備描述

退火是將鋼材或各種金屬機(jī)械零件加熱到適當(dāng)溫度，保溫一段時(shí)間，然后緩慢冷卻，可以獲得接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。其目的是為了細(xì)化組織、降低硬度、改善機(jī)械切削加工性能及去除內(nèi)應(yīng)力。在機(jī)械制造行業(yè)，退火通常作為工件制造加工過程中的預(yù)備熱處理工序。

強(qiáng)對(duì)流電加熱罩式光亮退火藍(lán)化爐主要適用于黃銅帶、青銅帶、異型銅帶、紫銅帶、各類精密銅管、造幣材料、精密帶鋼、復(fù)合帶材、軟磁和硬磁合金、銅合金線材、標(biāo)準(zhǔn)件材料、不銹鋼帶等幾十種材料。單座鐘罩爐最大裝料直徑3.2M，裝料高度最高達(dá)4M，最大裝爐量80T?？紤]到一些小型金屬加工企業(yè)無燃?xì)鈦碓?、無煤炭來源，所以該爐采用電阻帶的加熱方式，與燃?xì)庹质酵嘶馉t比較起來運(yùn)行成本相對(duì)稍高，生產(chǎn)周期相對(duì)長一點(diǎn)。但是，其設(shè)備配置簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，維修方便，退火工藝各階段溫度可設(shè)定，能滿足各種金屬的退火需要。

該電加熱罩式退火爐采用單套控制系統(tǒng)獨(dú)立控制雙爐座加熱退火爐，爐體本身使用了新型輕質(zhì)節(jié)能材料，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，保溫效果好，當(dāng)電阻帶溫度達(dá)到1000℃時(shí)，加熱罩外殼只是環(huán)境溫度加上40℃。料室保護(hù)氣采用氮?dú)錃?，使得被退火材料在高溫退火狀態(tài)下無氧化、無脫碳。采用抽真空系統(tǒng)節(jié)約大量的保護(hù)氣體和電源能耗。控制系統(tǒng)采用單套西門子S7-200系列PLC全自動(dòng)控制兩套加熱爐的升溫、保溫、冷卻過程，采用靈敏度高的熱電偶分別采集爐體外罩和內(nèi)罩的溫度，根據(jù)工藝設(shè)定的升溫、保溫時(shí)的溫度值PID調(diào)節(jié)加熱器的工作狀態(tài)和加熱頻率，保證保溫溫度的恒定，并配有8寸的觸摸屏，可以生動(dòng)形象地對(duì)各個(gè)爐座的升溫、保溫、冷卻過程實(shí)行了全方位的控制與管理，為用戶生產(chǎn)合格的產(chǎn)品提供可靠的保障。

二、設(shè)備特點(diǎn)

1、采用單套西門子S7-200 PLC獨(dú)立控制雙爐座電加熱罩式退火爐同時(shí)進(jìn)行加熱、保溫和冷卻，控制器體積小，價(jià)格便宜，整套控制器價(jià)格在8000元左右，控制精度高；

2、整套設(shè)備采用全方位自動(dòng)控制，用戶只要根據(jù)工藝要求通過觸摸屏設(shè)定各階段的溫度和保溫時(shí)間后，打開加熱開關(guān)，則加熱器、熱風(fēng)機(jī)、冷卻風(fēng)扇等就會(huì)自動(dòng)按程序運(yùn)行；

3、采用三段保溫控制技術(shù)，用戶可以根據(jù)工藝要求設(shè)定三段不同的溫度，從而可以使被退火材料在不同的溫度不同的保護(hù)氣氛下保溫預(yù)定的時(shí)間；

4、采用靈敏度高的熱電偶采集爐體外罩和內(nèi)罩的溫度，根據(jù)工藝設(shè)定的升溫、保溫時(shí)的溫度值PID調(diào)節(jié)加熱器的工作狀態(tài)和加熱頻率，保溫精度高、效果好，內(nèi)罩實(shí)際溫度與設(shè)定溫度誤差在±1-3℃；

5、整個(gè)退火工藝中設(shè)定的溫度節(jié)點(diǎn)和設(shè)備故障都會(huì)以蜂鳴器報(bào)警的形式提示用戶，并提供相關(guān)報(bào)警信息；

6、具有周密的連鎖保護(hù)，在退火爐需要抽真空時(shí)，須停止所有的加熱器和通風(fēng)設(shè)備方可進(jìn)行抽真空操作，內(nèi)罩內(nèi)氣體未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)壓力，無法重新啟動(dòng)加熱器和通風(fēng)設(shè)備；

7、電阻帶式加熱器分接觸器控制和固態(tài)繼電器控制兩種方式，既保證加熱時(shí)溫度的快速提升，又避免了保溫時(shí)溫度的頻繁波動(dòng)。

三、退火爐多段保溫控制設(shè)定曲線

在該退火爐多段保溫控制設(shè)定曲線中，分為外罩溫度曲線和內(nèi)罩溫度曲線，除了可以設(shè)定三段保溫的溫度和保溫時(shí)間外，需要設(shè)定二次抽真空、充氮?dú)?、充氫氣、關(guān)氫氣、充蒸汽、出爐的溫度，當(dāng)內(nèi)罩溫度達(dá)到相應(yīng)的溫度時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警提示用戶進(jìn)行相應(yīng)操作。

四、雙座退火爐的主操作畫面