Система автоматического управления

1. Расположение оборудования

Система автоматизации термообработки, основанная на ПЛК, сочетается с человеко-машинным интерфейсом HMI, датчиками и исполнительными механизмами для реализации замкнутого автоматического управления всем процессом, включая нагрев, транспортировку, атмосферу и охлаждение всей производственной линии. Оно заменяет ручное управление, стабилизирует параметры процесса, обеспечивает отслеживание производственных данных и автоматическое раннее предупреждение о неисправностях, совместимо с различными печами непрерывного и периодического действия для термообработки.

2. Состав аппаратного обеспечения системы

1. Главный блок управления

ПЛК промышленного класса (можно выбрать резервные модели с горячим резервом, чтобы гарантировать бесперебойное производство), отвечающий за логические операции, ПИД-регулирование температуры, соединение оборудования и определение неисправностей; поддерживает хранение многосегментных технологических кривых и переключение нескольких формул одним щелчком мыши.

2. Блок взаимодействия человека и машины (сенсорный экран HMI)

Отображение в реальном времени температуры печи, температуры охлаждающей среды, скорости роликов, содержания кислорода в атмосфере, давления воды и масла, а также рабочего состояния оборудования; поддерживает изменение параметров процесса, получение кривых, запрос производственных отчетов и всплывающие подсказки об ошибках.

3. Сенсорный блок приема сигнала.

Термопары, инфракрасные пирометры, кислородные зонды, измерители точки росы, датчики давления, датчики уровня жидкости, фотоэлектрические переключатели, энкодеры и детекторы концентрации газа собирают в режиме реального времени сигналы о температуре, расходе, давлении, смещении и концентрации газа.

4. Исполнительный блок привода

Двигатели с регулируемой частотой, сервоприводы, гидравлические электромагнитные клапаны, пневматические клапаны, тиристорные регуляторы мощности, насосы/вентиляторы охлаждающей воды и контроллеры сгорания получают инструкции от ПЛК для полного регулирования скорости, регулировки температуры, регулирования потока охлаждения и переключения атмосферы.

5. Блок связи и расширения

Модули промышленного Ethernet и полевой шины могут подключаться к верхним системам мониторинга SCADA и системам управления производством MES для реализации удаленного мониторинга, загрузки производственных данных и распределения пакетных процессов.

6. Оборудование защитной блокировки

Звуковая и световая сигнализация, взрывозащищенная арматура, кнопки аварийной остановки, выключатели блокировки дверцы печи, устройства отключения при перегреве и модули обнаружения утечек горючих газов.

3. Основные программные функции системы

1. Многосегментные программируемые кривые контроля температуры.

Поддерживает более 30 сегментов программ нагрева, выдержки и охлаждения для автоматического подбора процессов термообработки для различных марок стали и характеристик заготовок. Точный контроль температуры с помощью ПИД-регулятора с обратной связью обеспечивает точность регулирования ±1~±5℃.

2. Управление последовательностью всего оборудования на линии.

Автоматически координирует временную последовательность всего процесса, включая загрузку, транспортировку, нагрев, подачу атмосферы, охлаждение и разгрузку. В производственных линиях непрерывного действия скорость роликов автоматически согласовывается с циклом охлаждения; для камерных печей реализована автоматическая циркуляция шихты → нагрева → выдержки → охлаждения → выгрузки.

3. Независимое интеллектуальное регулирование системы охлаждения.

Автоматически регулирует частоту насосов охлаждающей воды, давление распыления и скорость вращения вентилятора в зависимости от температуры на выходе заготовки; Мониторинг температуры и концентрации закалки в режиме реального времени запускает автоматические процедуры теплообмена, пополнения жидкости и фильтрации.

4. Интеллектуальное регулирование атмосферы

Автоматически регулирует скорость потока азота, водорода и пропана на основе обратной связи от кислородных зондов и детекторов углеродного потенциала для поддержания стабильной защитной атмосферы внутри печи и достижения безокислительной светлой термообработки.

5. Автоматическая диагностика неисправностей и защита от блокировки.

Автоматические действия сигнализации и защитной блокировки (отключение газа, отключение электроэнергии, отключение и сброс давления) срабатывают при нештатных условиях, таких как перегрев, пропадание пламени, недостаточный уровень охлаждающей жидкости, утечка газа, перегрузка транспортировки и неисправность вентилятора, с регистрацией кодов неисправностей для технического обслуживания.

6. Хранение данных и отслеживание процессов

Автоматически сохраняет температурные кривые, параметры охлаждения, записи времени изготовления и работы оборудования каждой партии заготовок со сроком хранения не менее 1 года. Отчеты можно экспортировать для удовлетворения требований отслеживания контроля качества.

7. Переключение двойного режима: ручной/автоматический.

Полностью автоматическая работа без присмотра; переход в ручной режим для управления каждым механизмом индивидуально при пуско-наладочных работах и ​​обслуживании.

4. Основные преимущества системы автоматического управления

1. Высокая согласованность процесса: автоматический контроль всех параметров процесса с обратной связью исключает ошибки ручного управления и стабилизирует механические свойства заготовок в каждой партии.

2. Снижение затрат на рабочую силу: для одной производственной линии требуется только один дежурный оператор, обеспечивающий круглосуточное непрерывное производство без присмотра.

3. Экономия энергии и снижение потребления: мощность нагрева, охлаждающий вентилятор и нагрузка насоса автоматически регулируются в соответствии с условиями работы в реальном времени, чтобы снизить потребление энергии без нагрузки.

4. Безопасность и управляемость: многоуровневые комплексные защитные блокировки предотвращают несчастные случаи, такие как перегрев, утечка газа и столкновение заготовок.

5. Цифровое расширение: совместимость с заводскими MES и системами управления энергопотреблением для реализации унифицированного управления и контроля интеллектуальных мастерских.

5. Применимые типы печей

Печи с роликовым подом, печи с толкателем, печи с выдвижным подом, колпаковые печи, печи с сетчатым конвейером, вакуумные печи, производственные линии закалки и отпуска с шагающими балками и печи промышленной очистки.