Krosnies anglies potencialo valdiklio pagrindinių principų ir taikymo vertės analizė

Krosnies anglies potencialo valdiklis yra pagrindinis išmanusis terminio apdorojimo krosnių (karbiuravimo krosnys, karbonitridavimo krosnys ir kt.) valdymo įtaisas. Jo šerdis yra sutelkta įTikslus anglies potencialo krosnyje stebėjimas ir uždaras{0}}ciklas. Integruodamas jutiklio aptikimą, skaitmeninį PID algoritmą, pramoninį ryšį ir programų loginį valdymą, jis realiu laiku ir stabiliai valdo krosnies atmosferos anglies potencialą. Kaip pagrindinis įtaisas, užtikrinantis metalo terminio apdorojimo ruošinių angliavandenių kokybę ir pagerinti proceso nuoseklumą, jis plačiai naudojamas aukščiausios klasės tiksliųjų mašinų apdorojimo srityse, pvz., automobilių gamyboje, kosmoso pramonėje ir formų gamyboje.

Krosnies anglies potencialo kontrolės esmė yrapalaikyti dinaminę anglies kiekio pusiausvyrą karbiuruojančioje atmosferoje terminio apdorojimo krosnyje. Per uždaro{1}}ciklo valdymo logikąaptikimas - skaičiavimas - reglamentas - atsiliepimasValdiklis užtikrina aukštą{0}tikslumo ir didelio{1}}stabilumo valdymą ir anglies potencialo valdymą, kuris daugiausia suskirstytas į penkias pagrindines nuorodas:

1. Tikslus anglies potencialo signalų surinkimas

Krosnies atmosferos deguonies dalinis slėgis aptinkamas anpramoninis deguonies zondas(pagrindinis aptikimo komponentas). Kai kuriuose aukščiausios klasės{1}} modeliuose yra termoporos, kurios sinchroniškai renka krosnies temperatūrą. Valdiklis palaiko 47 tipų pramoninių standartinių jutiklių signalų įvestį (įskaitant Pt1000, įvairias termoporas ir kt.) ir konvertuoja analoginius signalus, pvz., deguonies dalinį slėgį ir temperatūrą, į skaitmeninius signalus, naudodamas 24 -bitų didelės-greities kelių kanalų sinchroninių duomenų gavimo technologiją, kurios matavimo tikslumas yra 0,001FS.

2. Sumanus anglies dioksido potencialo verčių konvertavimas

Remdamasis atitinkamu termodinaminiu ryšiu tarp deguonies dalinio slėgio, anglies potencialo ir temperatūros, valdiklis paverčia surinktus deguonies dalinio slėgio ir temperatūros duomenis į tikrąją anglies potencialo vertę krosnyje, naudodamas įtaisytą -didelio{1}} tikslumo anglies potencialo skaičiavimo modelį. Ji taip pat palaiko 8-taškų įvesties kreivės korekciją ir kelių taškų tiesinį apdorojimą, o konversijos formulę galima kalibruoti pagal skirtingus procesus ir krosnių tipus, kad būtų pašalintos sistemos klaidos ir būtų užtikrintas anglies potencialo skaičiavimo tikslumas.

3. Skaitmeninis PID uždarojo{1}}ciklo reguliavimas

Jame yra pagrindinis-įrengtaspatobulintas DK PID algoritmaskuri palaiko PV diferenciaciją ir išvestinį{0}}pirmą valdymą. Valdiklis lygina realiu laiku aptiktą faktinę anglies potencialo vertę (PV) su nustatyta anglies potencialo reikšme (SV), greitai apskaičiuoja nuokrypio vertę pagal algoritmą ir automatiškai koreguoja valdymo išvestį (pvz., dujų tiekimą, ventiliatoriaus greitį, išmetimo tūrį ir kt.) pagal nuokrypio dydį ir kitimo greitį, kad būtų galima dinamiškai kompensuoti anglies potencialą. Valdymo išvesties atnaujinimo dažnis pasiekia 50 ms, o tai gali greitai reaguoti į krosnies anglies potencialo pasikeitimą ir išvengti viršijimo bei vėlavimo problemų.

4. Daugiamatis pagalbinis valdymas ir saugos užtikrinimas

• Kelių{0}}prietaisų sinchroninis valdymas: palaiko dvigubą MODBUS RTU/TCP pramoninį ryšį, o SV vertė gali būti automatiškai sinchronizuojama, kai į tinklą prijungiami keli valdikliai, atitinkantys vieningą anglies potencialo valdymą ir kelių krosnių susietos gamybos valdymą;
• Dviejų{0}}daviklių perjungimas: Įrengtas pirminio ir antrinio jutiklio įvesties kanalus, valdiklis automatiškai persijungia į antrinį kanalą, kai pirminis jutiklis neužtikrina nepertraukiamos gamybos;
• Programos kreivės valdymas: Sukurta-20 proceso kreivių, kurių kiekviena palaiko 50 programos segmentų, kurie gali realizuoti automatinį laiko ir fiksuoto-greičio anglies potencialo ir temperatūros perjungimą skirtinguose proceso etapuose, prisitaikant prie sudėtingų kelių-pakopių terminio apdorojimo procesų, tokių kaip karbonizavimas ir karbonitridavimas;
• Gedimų signalizacija ir apsauga: su 4 kanalų kieto-kontaktinio pavojaus signalo išvestimi ir šildytuvo laido trūkimo pavojaus signalo funkcija, ji nedelsiant perspėja esant anglies potencialo nuokrypiui, jutiklio gedimui, ryšio sutrikimui ir kitoms situacijoms, ir tuo pačiu metu suaktyvina atitinkamus apsaugos veiksmus, kad būtų išvengta ruošinio iškritimo.

5. Duomenų sąveika ir nuotolinis valdymas

Palaiko standartinį MODBUS RTU (RS485) ir MODBUS TCP eterneto ryšį, kurį galima prijungti prie PLC, DCS sistemos ir pramoninio viršutinio kompiuterio, kad realiuoju laiku būtų įkeliami duomenys, pvz., anglies potencialas, temperatūra ir proceso kreivė. Jis taip pat palaiko analoginį nuotolinį nustatymą ir skaitmeninį nuotolinį valdymą ir valdymą, integruojantis į pramonės 4.0 gamybos linijų skaitmeninę valdymo ir valdymo sistemą.

Krosnies anglies potencialo kontrolė yrapagrindinė techninė šerdisterminio apdorojimo procesai, tokie kaip karbonizavimas ir karbonitridavimas, kurie tiesiogiai lemia pagrindines ruošinių charakteristikas, tokias kaip paviršiaus kietumas, šerdies kietumas ir atsparumas dilimui. Tiksli valdiklio valdymo galimybė gali ne tik užtikrinti produkto kokybę, bet ir sukurti vertę įmonėms iš kelių aspektų, tokių kaip procesas, gamyba ir sąnaudos. Pagrindinė vertybė atsispindi šešiais aspektais:

1. Užtikrinkite termiškai apdorojamo ruošinio kokybės nuoseklumą ir sumažinkite atliekų kiekį

Tradicinis rankinis anglies potencialo reguliavimas yra linkęs į didelius nuokrypius ir dažnus svyravimus, dėl kurių susidaro netolygus anglies sluoksnio storis ir dideli ruošinių kietumo skirtumai. Krosnies anglies potencialo valdiklio matavimo ir valdymo tikslumas yra 0.1 klasė, kuris gali stabiliai valdyti krosnies anglies potencialą reikiamame proceso diapazone, labai pagerindamas tos pačios partijos ir skirtingų partijų ruošinių kokybės pastovumą ir sumažindamas ruošinių atliekų kiekį, kurį sukelia anglies potencialas, nekontroliuojamas iš šaltinio. Jis ypač tinka laukams, kuriems taikomi griežti kokybės reikalavimai, pavyzdžiui, automobilių detalėms ir kosmoso tikslioms dalims.

2. Prisitaikykite prie sudėtingų terminio apdorojimo procesų ir pagerinkite gamybos proceso lankstumą

Valdiklis palaiko dvigubą{0}}kreivės įvestįgreičio{0}}režimo kreivėirklasikinio laiko{0}}režimo kreivė. 20 proceso kreivės plius 50 programos segmentų gali būti laisvai redaguojami ir saugomi, o tai gali tiksliai prisitaikyti prie sudėtingų procesų, pvz., vieno / kelių{2}}pakopų karbiuravimo, karbonitridavimo ir žingsninio karbiuravimo, reikalavimų. Jis taip pat palaiko 9 programuojamų DIO sąsajų kanalus ir dviejų kanalų matematinio skaičiavimo funkcijas, kurios gali realizuoti sudėtingą algoritmų logiką, patenkinti suasmenintus skirtingų ruošinių ir krosnių tipų procesų valdymo reikalavimus ir pagerinti įmonės gamybos procesų lankstumą ir pritaikomumą.

3. Realizuoti automatizuotą ir protingą gamybą ir sumažinti darbo sąnaudas

Pakeitęs tradicinį rankinio krosnies stebėjimo ir rankinio reguliavimo veikimo režimą, valdiklis gali realizuoti visą{0}}proceso automatinį valdymą nuo proceso pradžios, anglies potencialo reguliavimo iki proceso pabaigos be rankinio įsikišimo. Tuo pačiu metu jis palaiko su keliomis-krosnimis susietą sinchroninį valdymą ir nuotolinį viršutinio kompiuterio valdymą ir valdymą. Vienas operatorius gali valdyti kelias terminio apdorojimo gamybos linijas vienu metu, labai sumažindamas darbo sąnaudas, sumažindamas rankinio valdymo klaidas ir pagerindamas gamybos automatizavimo lygį.

4. Taupykite energiją ir sumažinkite suvartojimą bei sumažinkite gamybos ir eksploatavimo išlaidas

Tiksli anglies potencialo kontrolė gali padėti išvengti dujų ir angliavandenių švaistymo, kurį sukelia per didelis anglies potencialas, ir užkirsti kelią proceso pertvarkymui dėl pernelyg mažo anglies potencialo, taip efektyviai taupant žaliavų ir pagalbinių medžiagų suvartojimą. Tuo pačiu metu pats valdiklis naudoja 32- bitų pramoninio lygio mikroprocesorių, kurio energijos suvartojimas yra tik 12 W, ir turi 86~260 V pločio įtampos maitinimo šaltinį, prisitaikantį prie pramoninių objektų maitinimo aplinkos be papildomų energijos nuostolių. Be to, tikslus anglies potencialo valdymas gali sutrumpinti terminio apdorojimo proceso ciklą, pagerinti krosnies korpuso panaudojimo greitį ir netiesiogiai sumažinti gamybos energijos sąnaudas vienam ruošiniui.

5. Pagerinkite gamybos linijos stabilumą ir saugą bei sumažinkite gamybos prastovos laiką

Valdiklis pasižymi itin stipria pramonine anti-interferencine galia, prisitaikanti prie 0–50 laipsnių pramonės lauko darbo aplinkos, su IP66 apsaugos laipsniu, kuris gali atsispirti atšiaurių aplinkos, pvz., dulkių ir vandens garų, poveikiui. Tokios funkcijos kaip dvigubas -jutiklio pertekliaus perjungimas, automatinis gedimų pavojaus signalas ir apsauga nuo šildytuvo laidų trūkimo gali veiksmingai išvengti gamybos prastovų, atsiradusių dėl įrangos gedimų, užtikrinti nuolatinį ir stabilų terminio apdorojimo gamybos linijos veikimą ir pagerinti bendrą įrangos efektyvumą (OEE).

6. Palengvinti skaitmeninę gamybos linijų transformaciją ir įgyvendinti proceso atsekamumą

Jis palaiko pramoninių ryšių protokolų sujungimą su viršutiniais kompiuteriais ir MES sistemomis, kurios gali rinkti ir saugoti visus proceso duomenis, tokius kaip anglies potencialas, temperatūra, proceso parametrai ir operacijų įrašai realiu laiku, realiu laikuskaitmeninimas, vizualizavimas ir atsekamumasterminio apdorojimo procesą. Tuo pačiu metu proceso parametrus galima optimizuoti atliekant duomenų analizę, siekiant nuolat gerinti terminio apdorojimo proceso lygį, padedant įmonėms integruotis į Pramonės 4.0 sistemą ir realizuoti pažangios gamybos atnaujinimą.

Kaip specialus pagalbinis terminio apdorojimo krosnių valdymo įtaisas, krosnies anglies potencialo valdiklis daugiausia naudojamas terminio apdorojimo gamyboje, kai pagrindiniai procesai yra karbiuravimas ir karbonitridavimas. Pagrindiniai taikomi scenarijai apima:

Pagrindinė krosnies anglies potencialo valdiklio vertė yra tamekrosnies anglies potencialo terminio apdorojimo krosnyse atnaujinimas nuo „rankinio valdymo“ iki „tikslaus skaitmeninio valdymo“. Dėl tikslaus jutiklio aptikimo, pažangaus PID algoritmo reguliavimo ir kelių{1}}dimensijų saugos užtikrinimo jis užtikrina didelį-tikslumą, aukštą-stabilumą ir automatinį anglies potencialo valdymą bei valdymą. Tai ne tik pagrindinis prietaisas, užtikrinantis metalo terminio apdorojimo ruošinių kokybę, bet ir svarbi parama įmonėms siekiant pagerinti gamybos efektyvumą, sumažinti gamybos sąnaudas, realizuoti proceso atnaujinimą ir skaitmeninę transformaciją. Aukštos klasės gamybos pramonės-terminio apdorojimo grandyje ji tapo nepakeičiama pagrindine išmaniąja valdymo įranga.