[实用新型]一种基于温度量直接检测控制的铜丝连续退火温度控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种金属热处理设备，具体涉及一种基于温度量直接检测控制的铜丝连续退火温度控制装置。

背景技术

目前广泛使用的铜线拉丝设备中的连续退火装置及控制系统，均基于拉丝速度检测反馈实现退火温度间接控制，而退火温度除与拉丝速度(线速)相关外，还涉及铜线-导电轮间接触电阻、线径、线材导电率、保护气体导(散)热环境等不确定因素，一方面由于并非直接检测控制退火温度，影响退火温度控制精度，另一方面，存在控制对象及系统惯性大、响应迟滞的缺点，难以实时跟踪多种不确定因素变化。

当前企业普遍反映铜线拉丝生产过程中存在连续退火温度难以把握、退火过程控制不佳的问题，常见的表现为：

1.退火线速-温度实际关系需反复试验、摸索而造成线材浪费；

2.退火过程中铜线退火温度控制不准确且波幅大、退火不均匀，至欠退火段延伸率不足、后道工序易断线，而过退火段氧化严重、导电率下降，并至后续放线阶段易致粘连，且直接影响到线缆生产中的覆塑及成品质量；

3.退火的不均匀直接造成铜丝拉伸率波动，拉丝线径控制精度下降，严重时甚至导致“竹节”现象。所以退火过程，尤其是退火温度的精确、平滑控制，直接关系铜线乃至线缆生产质量，属于行业目前关键性和普遍性问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于温度量直接检测控制的铜丝连续退火温度控制装置，旨在实现对退火温度的直接控制，提高拉丝生产质量与效率、降低拉丝生产能耗和废(次)品率。

本实用新型提供的一种基于温度量直接检测控制的铜丝连续退火温度控制装置，其特征在于，该装置包括依次通过电信号连接的温度采集单元、温偏计算单元、控制信号单元和执行单元；温度采集单元还与控制信号单元电信号连接；

温度采集单元主要用于完成对铜丝退火温度的采集以及实时显示，并将得到的铜丝退火测量温度提供给温偏计算单元和控制信号单元；

温偏计算单元用于计算铜丝退火测量温度与预设的理想温度之间的偏差，记为ΔT，并判断该偏差是否小于等于设定的最小和最大阈值；

控制信号单元用于对铜丝退火测量温度和温偏信号进行计算，得到退火调节因子β，并将退火调节因子β输出给执行单元；

执行单元用于完成将外部输入的测速电机拉丝速度电压信号与经过给定补偿量的加法计算后的控制信号单元输出的退火控制因子β进行乘法计算计，得出温度变化后相应的退火电压值，输出到外部设备。

本实用新型旨在研究并开发一种采用非接触铜线温度在线直接检测等现代控制理论及技术的铜线连续退火温度检测与控制装置，实现对退火温度的直接控制，并很好地适应控制对象的参数，减小温变波幅，更好的服务于应用生产中。本实用新型装置有利于改善铜线拉丝中关键性的退火工艺及其控制手段，提高铜线拉丝质量和生产效率、降低废品率和线材浪费率，并通过退火加热电流的精确、平稳控制降低退火能耗，直接扩大企业产能、产品质量和技术标准，增强企业盈利水平。

附图说明

图1是本实用新型实例提供的铜丝连续退火温度控制装置的结构示意图；

图2是温度采集模块的结构示意图；

图3是温偏计算单元的结构示意图；

图4是控制信号单元的结构示意图；

图5是执行单元的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型装置将现有连续退火工艺以拉丝出线速度为测控对象，改为直接以铜线退火温度为测控对象；将退火温度控制模式由现有的定加热电流、调控拉丝出线速度，改为定拉丝出线速度、调控加热电流。退火加热电流电源调节特征的低惯性改造。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本实用新型实例提供的装置包括依次通过电信号连接的温度采集单元1、温偏计算单元2、控制信号单元3和执行单元4；温度采集单元1还与控制信号单元3电信号连接。

温度采集单元1主要用于完成对铜丝退火温度的采集以及实时显示，并将得到的铜丝退火测量温度提供给温偏计算单元2和控制信号单元3。