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真空热处理设备PLC温控系统设计
来源: | 作者:pumpzd | 发布时间: 2019-09-06 | 28 次浏览 | 分享到:
  空热处理设备应用越来越广泛,一般都需要外购温控表控制温度。本文设计了PLC 温控系统,在设备自带PLC中利用PID模块设计控温系统,无需外购温控表,大大减少设备成本并降低故障发生。同时,把温控程序与真空设备原有程序放在一个软件系统里编程,可减少通讯线路,系统运行稳定,反应迅速。

1、真空热处理技术

  真空热处理是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术,真空热处理所处的真空环境指的是低于一个大气压的气氛环境,包括低真空、中等真空、高真空和超高真空,真空热处理实际也属于气氛控制热处理。真空热处理是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的,真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺,但热处理质量大大提高。与常规热处理相比,真空热处理的同时,可实现无氧化、无脱碳、无渗碳,可去掉工件表面的磷屑,并有脱脂除气等作用,从而达到表面光亮净化的效果。

  1。1、真空冶金

  在低于标准大气压条件下进行的冶金作业。可以实现大气中无法进行的冶金过程,能防止金属氧化,分离沸点不同的物质,除去金属中的气体或杂质,增强金属中碳的脱氧能力,提高金属和合金的质最。真空冶金一般用于金属的熔炼、精炼、浇铸和热处理等,随着尖端科学技术的迅速发展,真空冶金在稀有金属、钢和特种合金的冶炼方面日益广泛地得到应用。

  1。2、温度控制

  温度控制已成为工业生产、科研活动中很重要的一个环节,能否成功地将温度控制在所需的范围内,关系到整个活动的成败。由于控制对象的多样性和复杂性,导致采用的温控手段的多样性。在真空热处理设备的温度控制系统中,首先将需要控制的被测参数温度,由传感器转换成一定的信号后,再与预先设定的值进行比较,把比较得到的差值信号,经过一定规律的计算后,得到相应的控制值,此时将控制量送给控制系统进行相应的控制,而且不停地进行上述工作,从而达到自动调节的目的。

  1。3、PID 控制原理

  在过程控制中,按偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)进行控制的PID 控制器(亦称PID 调节器)是应用最为广泛的一种自动控制器。它具有原理简单,易于实现,适用面广,控制参数相互独立,参数的选定比较简单等优点;而且在理论上可以证明,对于过程控制的典型对象———“一阶滞后+ 纯滞后”与“二阶滞后+ 纯滞后”的控制对象,PID 控制器是一种最优控制。PID 调节规律是连续系统动态品质校正的一种有效方法,它的参数整定方式简便,结构改变灵活。

2、硬件设计

  CPU 采用西门子S7-300 系列314C-2 型PLC ,该PLC 具有以太网和D P 通讯、模拟量输入输出功能等,可满足常规热处理设备要求。

  另外热电偶温度变送可测量实际温度值。人机界面采用TP1900 精致面板,与300 系列PLC 兼容性较好,连接比较方便。

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