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目前国内真空烧结炉的控制系统主要主要采用下面几种方案:
(1)由智能仪表组成的单回路控制系统
由智能仪表组成的单回路控制系统结构简单,成本低,国内大多数普通硬质合金真空烧结炉主要采用该方法来进行控制。在该控制方案中,真空炉温度由智能温控器控制,真空度通常由人工进行手动控制,控制品质受操作人员自身因素影响。
由智能仪表控制真空烧结炉温度时,智能温控器必须具有温度给定分段编程功能,满足该要求的典型温控器主要有日本岛电公司高精度FP21、FP23、FP93型PID程序调节器,千野KPl000系列程序调节仪,日本横河UP350/550/750温控仪,英国欧陆公司2400系列PID调节器和厦门宇电公司甜一808P人工智能工业调节器等。
(2)由PLC与智能温控器组成的现场一体化控制系统
真空烧结炉系统的控制核心为可编程控制器。炉内温度由智能温控器进行控制,智能温控器与PLC之间由现场总线连接,实现信息共享。炉内真空度经模数转换送至PLC,PLC根据烧结工艺对温度、真空度实行联锁控制。系统的人机界面为
触摸屏,控制命令和参数设置均由触摸屏输入,系统信息也在触摸屏上显示。该方案可实现真空烧结炉温度、真空度的一体化联锁自动控制,控制效果较好。此方案中PLC要承担系统所有控制任务,由触摸屏进行人机交互,其灵活性也有
所欠缺,因此该方案适用于真空热处理炉生产的产品品种较少,生产工艺相对比较固定的场合。
(3)由工控微机和PLC组成的过程控制系统
由PLC执行现场控制,微机进行复杂的控制计算、提供图形化的过程控制界面来确保系统的全自动性和可重复性。此方案控制方法优良,自动化程度高,生产工艺稳定,系统控制性能可得到保障。目前该方法主要用在一些大型压力真空热处理炉上,如德国PVATepla公司的COD真空加压烧结炉、德国ALD真空工业股份公司的过压真空烧结炉、北京钢铁研究总院的SIP300-I型烧结一热等静压炉等。
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