[发明专利]一种感应预热熔涂集成装置的智能运控系统

说明书

本发明提供了一种感应预热熔涂装置的智能运控系统，包括：PLC核心控制单元(1)、变频电机及变频器控制单元(2)、步进电机及驱动单元(3)、感应预热机控制单元(4)、感应熔涂机控制单元(5)、触摸屏控制单元(6)、红外测温与温控单元(7)七个部分。本发明设定了定速和定功两种PID闭环控制模式运行模式，克服了传统的操作模式，通过“温度‑功率”或“温度‑速率”的反馈控制，实现了功率或速度的自动反馈调节，以达到工件表面熔涂温度的相对不变性。该系统按照既定的程序和参数实现感应预热熔涂参数的量化控制以及工艺过程的自动化运行，确保感应预热熔涂工件的高品质和质量的一致性，显著地提高生产效率，降低运行成本，具有明显的经济效益。

技术领域

本发明涉及表面强化领域，特别是涉及一种感应预热熔涂集成装置的智能运控系统。

背景技术

在热喷涂领域中，感应加热技术用于自熔性合金熔涂，是熔涂工艺的一大进展。众所周知，感应加热具有集肤效应，加热速率快，功率密度高，时间和加热深度易于控制，工作环境清洁等特点，因此，感应加热特别适用于自熔性合金的熔涂，在提高生产效率和涂层质量，减少工件的热损伤和变形，改善操作者的劳动环境等方面，都优于传统的火焰重熔和炉熔。对于大面积涂层和厚涂层的重熔优于激光重熔。然而，实际上，感应熔涂是一种比较复杂的工艺，对设备系统和工艺控制的要求很高。设备不合理，同样会造成工件变形、涂层剥落等问题。同时，目前，大部分的感应熔涂主要用于小型工件的表面强化，而对于大型工件的表面感应熔涂在生产实践中尚未成功，对于感应熔涂设备整体系统的研制与应用还缺少相关的报道，极大地影响了感应熔涂技术在工业领域的应用。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种感应预热熔涂集成装置的智能运控系统，旨在为感应预热熔涂集成装置提供智能化和自动化控制支持，满足基于感应预热熔涂集成装置的智能控制工艺过程要求，实现对熔涂过程的智能控制，确保熔涂产品和熔涂层的质量一致性，显著提高生产效率，降低运行成本。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种感应预热熔涂集成装置的智能运控系统，其特征在于：包括PLC核心控制单元、变频电机及变频器控制单元、步进电机及驱动单元、感应预热机控制单元、感应熔涂机控制单元、触摸屏控制单元、红外测温与温控单元七个部分；

所述触屏屏控制单元通过各参数设置、模式定制和程序运行经由PLC核心控制单元控制连接各单元，实现智能化控制及信号反馈，按照设定的程序和参数实现感应预热熔涂参数的量化控制以及工艺过程的自动化运行；

所述变频电机及变频器控制单元控制连接工件旋转机构、感应预热机行走机构和感应熔涂机行走机构，实现工件旋转机构的工件旋转、感应预热机行走机构的升降、感应熔涂机行走机构升降；

所述步进电机及驱动单元控制连接感应预热机、感应熔涂机、固定工件顶尖机构，实现感应预热机及感应熔涂机的淬火器的移动与定位、固定工件顶尖机构提供动力；

所述感应预热机控制单元控制连接感应预热机电源和感应预热机淬火器，对感应预热电源启闭控制、感应预热直流电压、电流和频率显示、故障检测与报警指示；触摸屏控制单元通过PLC核心控制单元经由感应预热机控制单元传递给感应预热机的分流器，实现对感应预热电流的调节；

所述感应熔涂机控制单元控制连接感应熔涂机电源和感应熔涂机淬火器，实现对感应熔涂电源启闭控制、感应熔涂直流电压、电流和频率显示、故障检测与报警指示；触摸屏控制单元通过PLC核心控制单元经由感应熔涂机控制单元传递给感应熔涂机的分流器，实现对感应熔涂电流的调节；

所述红外测温与温控单元包括红外测温仪、温控仪，其中，红外测温仪与温控仪相连接，PLC核心控制单元通过接线实现对温控仪的信号控制与通信；

所述PLC核心控制单元包括PLC主机以及DA模块、AD模块，DA模块、AD模块与其它各单元进行数字量与模拟量的信号转换。