热处理炉集散控制系统

1、2000年6月航天工艺第3期热处理炉集散控制系统北京航星机器制造公司范小龙李强太原先导自动控制设备有限公司王恩俊文摘为改变热处理车间生产环境差、控温仪表易发生故障的状况,设计制造了热处理炉集散控制系统,此系统具有智能化数字仪表控制精度和微机容量大、数据处理快的特点;采用二级控制机构、专人操作,实现了集散控制,满足安全性、稳定性、可靠性、易维护的要求,保证了产品质量。主题词热处理自动控制计算机应用1引言热处理车间由于环境较差,尤其在夏季,高温作业使得控制柜微机控温仪表系统易发生故障,而且仪表及其它元器件不可避免受到油污、灰尘、水蒸汽、腐蚀性气体的侵蚀,控制设备的可靠性大大降低,生产中已多次出现控

2、制系统出现故障,而故障原因为环境温度过高。为提高控制系统的可靠性,保证产品质量,我分厂与太原先导自动控制设备有限公司联合设计制造了热处理炉集散控制系统,将所有仪表集中在一洁净、有制冷空调室内,由专人操作,实现了集散控制,并发挥了智能化数字仪表控制精度高和微机容量大、数据处理快、可进行工艺曲线显示的特点。2控制对象与系统设计2.1控制对象号坑式炉;11号硝盐炉;12号氢气炉;13号高温炉;14、15、16号中温炉的集散控制。2.2系统设计该系统由计算机系统、12面控制柜(其中一柜两控6台,一柜一控6台)和炉体组成,采用二级控制机构。第一级采用工控微机作为集中管理机,实行上位监测和控制;第二级采用

3、智能化数字仪表,实施分散控制;并且炉门和风扇开关既可由控制室内的操作台控制,也可在炉体上开关操作,实现了两地控制,操作方便。系统硬件配置见图1。计算机系统包括显示器、主机、打印机、操作柜体、通讯转换器、隔离电源、通讯转换卡、显示屏、软件等。对工艺过程数据进行记录、存储、查询、对正在运行的炉温、淬火时间进行监控、显示、记录和存储炉温变化,曲线打印及数据打印。位于厂房两侧的显示屏能显示“几号炉出炉的时间及淬火介质”并能进行倒计时提示。仪表控制系统采用上述微机系统相互兼容的普及型微机控温系列仪表CP20,仪表精度0.2,具有自动手动控制功能。监测指示仪系统控制对象为16台热处理炉。包括1号低温箱设备

4、的信息处理;2、3、4号烘箱;5号40kW井式电阻炉;6、7、8号风扇炉;9、10收稿日期:200020421240 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.2000年6月航天工艺第3期计算机采用586工业控制机,主频266MHz,系统内存16M,硬盘2.1G,SVGA显示器,工控微机可对整个生产过程进行集C218卡。中监视控制和管理。通过与下位仪表通讯,读写数据;通过键盘或鼠标可输入存储修改各种参数,启动终止工艺运行,显示工艺曲线;打印机可定时和实时打印数据。该系统具有较强抗干扰能力,在现有

5、厂房工作条件下工作正常。炉门和风扇开关由控制室内的操作台控制,满足炉门、风扇开关的点动要求。该系统满足安全性,稳定性,可靠性,易维护的要求。4结论图1集散控制示意图表用精度较高的CP51替代了原动圈式大圆图仪表,具有超温报警、自动断电功能,起到了双保险的作用。此外,将炉体动作部分集中在控制室内的操作台上,用红绿按钮和红绿灯表示相应炉门风扇开关动作,操作简单、直观、方便。3控制系统性能热处理炉实现集散控制,有利于实现热处理工艺曲线编程化,生产记录打印化,生产控制集散化;初步改善了热处理工作脏累差的环境。此控制系统经过三个月生产过程的考验,减轻了工人劳动强度,效率高,操作简单方便,工人反映良好,符合热处理设备微机控制系统的发展趋势。该系统满足控温精度1的技术指标,(上接第10页)6结论5.6摩擦力矩的测量寿命试验后,摩擦力矩1500gcm5.7寿命试验共计512.96万转,大于500万转(5106转)。测得绝缘电阻和抗电强度正常。研制的积叠式导电滑环经高低温试验,寿命试验和试用,达到了高绝缘电阻和高抗电强度的预期目的