【技术实现步骤摘要】
一种真空热处理炉自动控制系统及实验方法
本专利技术属于热处理工艺领域,具体涉及一种真空热处理炉自动控制系统及实验方法。
技术介绍
真空热处理是在真空条件下,将零件加热到一定温度,保温一段时间,然后以一定方式冷却的工艺技术。为了生产整个工艺过程的关键是所用设备中真空系统的漏气率、控温系统的精度和加热有效区的温度均匀性。这三个技术指标也是在设备使用中需要定期检测,并通过检测数据结果分析总结设备的故障点,制定有效的设备维修保养计划。而现有的真空设备一般需要专门的检测人员到现场测试这三个技术指标,人工计算数值,填写检测报告,并且将记录数据归档,操作繁琐,不易于数据查找和对比。
技术实现思路
针对上述存在的技术问题,本专利技术提供一种真空热处理炉自动控制系统,包括:工控机、可编程控制器、真空设备、温度传感器、温度控制仪、记录仪、测试温度计、测试温度传感器、分布温度计、分布温度传感器、加热带、加热控制器、真空计、真空传感器和真空炉;所述工控机分别与可编程控制器、温度控制仪、真空计、分布温度计和记录仪连接,并接收相应的各项检测数据,供操作系统调用;所述操作系统装载在工控机内,带有数据库和数据处理功能,用于显示检测数据界面及控制界面,并用于对检测数据进行归档、计算、比较、整理并打印报表;所述可编程控制器分别与真空设备和加热控制器连接,并根据工控机的指令控制真空设备和加热控制器的动作;所述真空设备包括抽空泵及其控制系统,用于对真空炉内进行抽空操作;所述工控机用于判断检测真空度和目标真空度的差异情况,判断真空炉内真空度是否达到目标真空度并稳定,从而控制抽空操作的启停;所述温度传感 ...
【技术保护点】
1.一种真空热处理炉自动控制系统,其特征在于,包括:工控机、可编程控制器、真空设备、温度传感器、温度控制仪、记录仪、测试温度计、测试温度传感器、分布温度计、分布温度传感器、加热带、加热控制器、真空计、真空传感器和真空炉;所述工控机分别与可编程控制器、温度控制仪、真空计、分布温度计和记录仪连接,并接收相应的各项检测数据,供操作系统调用;所述操作系统装载在工控机内,带有数据库和数据处理功能,用于显示检测数据界面及控制界面,并用于对检测数据进行归档、计算、比较、整理并打印报表;所述可编程控制器分别与真空设备和加热控制器连接,并根据工控机的指令控制真空设备和加热控制器的动作;所述真空设备包括抽空泵及其控制系统,用于对真空炉内进行抽空操作;所述工控机用于判断检测真空度和目标真空度的差异情况,判断真空炉内真空度是否达到目标真空度并稳定,从而控制抽空操作的启停;所述温度传感器安装在真空炉内,分别与温度控制仪和记录仪连接,用于测量炉内温度;所述温度控制仪用于判断检测温度和目标温度的差异情况,判断真空炉内温度是否达到目标温度并稳定,从而控制加热控制器的的输出功率;所述记录仪分别与真空计和温度传感器连接并 ...
【技术特征摘要】
1.一种真空热处理炉自动控制系统,其特征在于,包括:工控机、可编程控制器、真空设备、温度传感器、温度控制仪、记录仪、测试温度计、测试温度传感器、分布温度计、分布温度传感器、加热带、加热控制器、真空计、真空传感器和真空炉;所述工控机分别与可编程控制器、温度控制仪、真空计、分布温度计和记录仪连接,并接收相应的各项检测数据,供操作系统调用;所述操作系统装载在工控机内,带有数据库和数据处理功能,用于显示检测数据界面及控制界面,并用于对检测数据进行归档、计算、比较、整理并打印报表;所述可编程控制器分别与真空设备和加热控制器连接,并根据工控机的指令控制真空设备和加热控制器的动作;所述真空设备包括抽空泵及其控制系统,用于对真空炉内进行抽空操作;所述工控机用于判断检测真空度和目标真空度的差异情况,判断真空炉内真空度是否达到目标真空度并稳定,从而控制抽空操作的启停;所述温度传感器安装在真空炉内,分别与温度控制仪和记录仪连接,用于测量炉内温度;所述温度控制仪用于判断检测温度和目标温度的差异情况,判断真空炉内温度是否达到目标温度并稳定,从而控制加热控制器的的输出功率;所述记录仪分别与真空计和温度传感器连接并记录其检测数据;所述测试温度计与测试温度传感器连接,测试温度传感器安装在真空炉内与温度传感器相对应的位置;所述加热控制器与加热带连接,用于控制加热带的开闭与功率,从而控制炉内温度;所述分布温度传感器有若干个,分别分布在实验要求的真空炉的各个位置上,并均连接分布温度计,用于测量真空炉内各个部位的温度值;所述真空传感器安装与真空炉连接,与真空计连接,用于测量炉内真空度;所述真空计与记录仪连接对其发送炉内真空度数据。2.根据权利要求1所述的真空热处理炉自动控制系统,其特征在于,所述工控机与可编程控制器建立RS232通讯,并分别与温度控制仪、真空计、分布温度计和记录仪建立RS485通讯。3.根据权利要求1所述的真空热处理炉自动控制系统,其特征在于,所述分布温度传感器的个数根据实验要求确定。4.一种真空热处理炉自动控制系统的漏气率实验方法,其特征在于,采用权利要求1所述真空热处理炉自动控制系统,包括以下步骤:步骤1,通过工控机在操作系统中选择“漏气率实验”选项;步骤2,通过工控机向操作系统输入真空炉、真空计和真空传感器的相关信息,并输入真空度极限值p0和检测时间;步骤3,所述真空设备对真空炉进行抽空,所述真空计通过真空传感器实时检测真空炉的真空度,并发送至工控机和记录仪;在真空设备判定真空度达到p0并稳定后,关闭各个炉体抽空阀;步骤4,开始检测,在检测时间内,每两分钟记录一次真空度情况数据,直到检测完成;所述操作系统根据所记录的真空度情况数据绘制真空度随时间的变化曲线,如图1所示;从图1中选择真空度随时间变化曲线的线性段,并截取线性段上任意两点A(t1,p1,T1)和B(t2,p2,T2),其中t2-t1≥300s,按下式计算漏气率:式中:Q为漏气率,单位为帕立方米每秒(Pa·m3/s);V为炉体的容积,单位为立方米(m3);t1和t2分别为A点和B...
【专利技术属性】
技术研发人员:张琳,高怀远,郑太平,
申请(专利权)人:北京黎明航发动力科技有限公司,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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