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单PLC多段保温双座退火炉的控制

单PLC多段保温双座退火炉的控制

一、设备描述

    退火是将钢材或各种金属机械零件加热到适当温度,保温一段时间,然后缓慢冷却,可以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。其目的是为了细化组织、降低硬度、改善机械切削加工性能及去除内应力。在机械制造行业,退火通常作为工件制造加工过程中的预备热处理工序。

强对流电加热罩式光亮退火蓝化炉主要适用于黄铜带、青铜带、异型铜带、紫铜带、各类精密铜管、造币材料、精密带钢、复合带材、软磁和硬磁合金、铜合金线材、标准件材料、不锈钢带等几十种材料。单座钟罩炉最大装料直径3.2M,装料高度最高达4M,最大装炉量80T。考虑到一些小型金属加工企业无燃气来源、无煤炭来源,所以该炉采用电阻带的加热方式,与燃气罩式退火炉比较起来运行成本相对稍高,生产周期相对长一点。但是,其设备配置简单,运行可靠,维修方便,退火工艺各阶段温度可设定,能满足各种金属的退火需要。

该电加热罩式退火炉采用单套控制系统独立控制双炉座加热退火炉,炉体本身使用了新型轻质节能材料,结构设计合理,保温效果好,当电阻带温度达到1000℃时,加热罩外壳只是环境温度加上40℃。料室保护气采用氮氢气,使得被退火材料在高温退火状态下无氧化、无脱碳。采用抽真空系统节约大量的保护气体和电源能耗。控制系统采用单套西门子S7-200系列PLC全自动控制两套加热炉的升温、保温、冷却过程,采用灵敏度高的热电偶分别采集炉体外罩和内罩的温度,根据工艺设定的升温、保温时的温度值PID调节加热器的工作状态和加热频率,保证保温温度的恒定,并配有8寸的触摸屏,可以生动形象地对各个炉座的升温、保温、冷却过程实行了全方位的控制与管理,为用户生产合格的产品提供可靠的保障。

二、设备特点

    1、采用单套西门子S7-200 PLC独立控制双炉座电加热罩式退火炉同时进行加热、保温和冷却,控制器体积小,价格便宜,整套控制器价格在8000元左右,控制精度高;

    2、整套设备采用全方位自动控制,用户只要根据工艺要求通过触摸屏设定各阶段的温度和保温时间后,打开加热开关,则加热器、热风机、冷却风扇等就会自动按程序运行;

    3、采用三段保温控制技术,用户可以根据工艺要求设定三段不同的温度,从而可以使被退火材料在不同的温度不同的保护气氛下保温预定的时间;

    4、采用灵敏度高的热电偶采集炉体外罩和内罩的温度,根据工艺设定的升温、保温时的温度值PID调节加热器的工作状态和加热频率,保温精度高、效果好,内罩实际温度与设定温度误差在±1-3℃

    5、整个退火工艺中设定的温度节点和设备故障都会以蜂鸣器报警的形式提示用户,并提供相关报警信息;

    6、具有周密的连锁保护,在退火炉需要抽真空时,须停止所有的加热器和通风设备方可进行抽真空操作,内罩内气体未达到标准压力,无法重新启动加热器和通风设备;

    7、电阻带式加热器分接触器控制和固态继电器控制两种方式,既保证加热时温度的快速提升,又避免了保温时温度的频繁波动。

 

三、退火炉多段保温控制设定曲线

 

在该退火炉多段保温控制设定曲线中,分为外罩温度曲线和内罩温度曲线,除了可以设定三段保温的温度和保温时间外,需要设定二次抽真空、充氮气、充氢气、关氢气、充蒸汽、出炉的温度,当内罩温度达到相应的温度时,系统发出报警提示用户进行相应操作。

四、双座退火炉的主操作画面

 

五、控制系统配置

1.  西门子S7-200系列CPU226,DC24V电源供电,24DI/16DO;

2.  西门子S7-200系列EM231,4通道TC温度输入;

3.  西门子S7-200系列EM232,2通道电压输出;

4.  西门子S7-200系列EM222,8DO继电器输出;

5.  8寸触摸屏,TH865-M。

六、联系方式

    本公司提供电加热多段保温退火炉的电气控制方案和控制硬件设备,并根据客户要求设计控制程序,满足用户的需要,如有需求可来电咨询。

上海敏研机电科技有限公司 

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