[实用新型]一种热处理控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属材料热处理工艺控制技术领域，具体涉及一种热处理控制系统。

背景技术

在金属材料热处理行业中，金属材料的冶炼、退火与正火温度、淬火与回火温度等对于金属材料的组织、机械性能和加工性能都有着决定性的影响，因而加热炉的温度控制需要非常准确。现有热处理炉用的温度调节系统一般都是由感温元件、基地式仪表与执行器组成的定值单参数自动调节系统，热处理工艺通常都采用的是将炉温保持在一个给定数值的控制方案。实际使用过程中，加工件的热处理过程一般比较复杂，需分多个阶段且在不同的温度条件下对加工件进行热处理，因而温度调整次数比较频繁。如果在热处理过程中温度控制不准确，很容易出现“过热”现象，当温度超过预设温度，其原子的扩散移动很容易进行，晶粒也因此而增大，产生粗大的奥氏体晶粒，而粗大的奥氏体晶粒在以后冷却下会变得同样粗大晶粒的转变产物，从而使钢的机械性能，特别是冲击韧性值显著下降，引起淬火过程变形或开裂现象。

现有技术中，热处理技术主要是监测记录加热炉的温度，然后发出提示，人们收到提示后，人工对热处理的下一步进行操作。这样的技术自动化程度不高，而且温度控制不准确，导致生产效率低，热处理质量不达标，而且浪费资源，增加了成本。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种可根据输入的工艺温度曲线准确控制加热炉温度的热处理控制系统，以解决热处理过程中加热炉温度控制不准确的问题。

为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：

本实用新型所述一种热处理控制系统，包括用于显示加热炉温度的触摸屏、与触摸屏连接的控制器和放置在加热炉内并且与控制器连接的一个或多个温度传感器，所述控制器与加热炉之间连接有用于调节加热炉温度的变频器；所述控制器用于控制所述变频器调节加热炉温度。

进一步的，所述控制器包括用于检测温度的温度监测模块、数模转换模块和模数转换模块。

进一步的，为了更灵活控制加热炉的温度，所述的变频器为电压/频率全分离变频器。

进一步的，所述放置在加热炉内的温度传感器为K型热电偶或J型热电偶。

一种热处理控制方法，包括：

控制器将接收到的温度数据发送至变频器；

所述变频器按照所述温度数据对加热炉的温度进行调节；

控制器监测加热炉的温度，当所述加热炉温度值等于接收到的温度数据时，所述控制器控制变频器停止对加热炉温度进行调节。

所述控制器控制所述变频器对所述加热炉温度进行调节，包括：

当所述加热炉温度高于所述接收到的温度数据时，所述控制器控制所述变频器将所述加热炉温度降低，或，

当所述加热炉温度低于所述接收到的温度数据时，所述控制器控制所述变频器将所述加热炉温度升高。

所述控制器通过所述加热炉内的温度传感器实时或定时监测所述加热炉的温度。

在所述控制器将接收到的温度数据发送至变频器之前，包括：

所述控制器根据所述温度数据绘制温度曲线，并将所述温度曲线显示在触摸屏上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过触摸屏输入温度曲线的关键点，经过数模转换，形成工艺曲线输出，可与原工艺处理曲线进行比较控制、分析，提高热处理控制质量。

2、采用变频器中电压/频率全分离技术，对炉体功率温度进行实时调节，减少了能量的损耗，达到节能的目的，并且保证了热处理的质量。

3、变频器、控制器和A/D、A/D模块组成闭环反馈控制，再利用控制器的PID控制，更准确地控制炉体温度。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型实施例一的系统控制图；

图2是本实用新型实施例一中控制器及模块输入/输出（Input/Output,I/O）接线图；

图3是本实用新型实施例一的炉体运行及控制信号主控图；

图4是9Mn2V模具钢球化退火工艺曲线图。

图中：1-触摸屏，2-控制器，21-温度监测模块，22-数模转换模块，23-模数转换模块，3-变频器，4-加热炉，5-K型热电偶。

具体实施方式

如图1～图3所示，本实用新型所述一种热处理控制系统，包括触摸屏1、通过串口（例如RS242或RS244）与触摸屏1连接的控制器2、通过串口与控制器2连接的变频器3和放置于加热炉4内不同位置并且与控制器连接的K型热电偶6。