[发明专利]一种碳化设备的PLC程序控制方法及装置

权利要求书

1.一种碳化设备的PLC程序控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)获取目标气体浓度x以及混气罐中气体总压P_h，将所述混气罐抽真空；

2)根据获取的目标气体浓度，向各气动阀输出调节信号，根据调节信号开闭配气管路上的气动阀，依次向混气罐内通入二氧化碳浓度为N的工业二氧化碳以及空气，直至混气罐内的气压测量值为设定的混气罐气体总压P_h，停止进气；

3)对混气罐内加热使气体混合均匀，直至检测值y与目标气体浓度x之差小于容差；

4)设定反应罐参数，反应所需气体浓度为C₀，所需气体压力值为P₀，反应所需时间为t，将所述反应罐抽真空，根据调节信号调控反应罐上的气动阀，向反应罐内输入混气罐中混合均匀的气体，直至达到反应所需的设定压力值和/或气体浓度；

5)根据调节信号调控反应罐上的气动阀，保证碳化反应中，反应罐内测量的压力值和/或气体浓度趋近于设定压力值和/或气体浓度。

2.根据权利要求1所述的碳化设备的PLC程序控制方法，其特征在于，所述步骤3)中，混气罐内的气体混合过程中，至少两次的气体浓度检测结果差值小于1％vol。

3.根据权利要求1所述的碳化设备的PLC程序控制方法，其特征在于，所述步骤3)中，混气罐内检测值y与目标气体浓度x之差大于容差时，则向混气罐内补充工业二氧化碳气体或空气。

4.根据权利要求3所述的碳化设备的PLC程序控制方法，其特征在于，所述混气罐内，若yx，则补充空气直至气压为y*P_h/x；若yx，则补充工业二氧化碳直至气压为(N-y)*P_h/(N-x)。

5.根据权利要求1所述的碳化设备的PLC程序控制方法，其特征在于，所述步骤5)中，所述反应罐内检测的压力值大于设定压力值，通过调节信号开启反应罐的排气端直至检测的压力值等于设定压力值；所述反应罐内检测的压力值小于设定压力值，通过调节信号开启反应罐的进气端直至检测的压力值等于设定压力值。

6.根据权利要求1所述的碳化设备的PLC程序控制方法，其特征在于，所述步骤5)中，所述反应罐内检测的气体浓度小于设定气体浓度，通过调节信号开启反应罐的进气端和排气端直至检测的气体浓度等于设定气体浓度。

7.一种使用权利要求1-6任一项所述控制方法的碳化设备的PLC程序控制装置，其特征在于，包括PLC控制系统、反应罐和至少一个混气罐，所述混气罐的出气端与所述反应罐的进气端连接，所述混气罐上连接有真空泵，所述混气罐内设置有加热组件，所述混气罐的进气端连接有进气管路，所述混气罐和所述反应罐上均设置有气压检测仪和气体浓度检测仪，所述气压检测仪和所述气体浓度检测仪与所述PLC控制系统建立信号连接。

8.根据权利要求7所述的碳化设备的PLC程序控制装置，其特征在于，所述混气罐的进气管路上设置有用于空气以及二氧化碳气体调节的第一气动阀和第二气动阀，所述混气罐和所述反应罐之间设置有第四气动阀，所述反应罐的排气端设置有第六气动阀，所述第一气动阀、第二气动阀、第四气动阀和第六气动阀与所述PLC控制系统建立信号连接。

9.根据权利要求7所述的碳化设备的PLC程序控制装置，其特征在于，所述反应罐还连接有温度传感器，所述温度传感器与所述PLC控制系统连接。