[发明专利]一种基于平推流反应动力模型的等温化学气相渗透PLC-IPC控制系统

摘要

本发明公开一种基于平推流反应动力模型的等温化学气相渗透（ICVI）的可编程控制器（PLC）-工控机（IPC）控制系统，包括工控机IPC、与工控机IPC进行通讯的PLC控制器、真空隔膜泵、加热单元、质量流量阀，以及流量、压力和温度传感器和I/O接口，工控机IPC包括人机界面（HMI）、有效滞留时间计算单元和流量计算单元；PLC控制器包括三个控制回路，为压力控制回路、温度控制回路和流量控制回路。本发明基于工控机IPC和PLC控制器的优势，对原有的控制系统进行了全面的改造，将现有的详细反应机理应用到气相渗透炉的工艺参数控制和优化中，通过平推流的动力学模型对有效滞留时间这一中间测量量进行实时的计算，达到对其有效的控制。

主权项

一种基于平推流反应动力模型的等温化学气相渗透PLC‑IPC控制系统，包括工控机IPC、与工控机IPC进行通讯的PLC控制器、真空隔膜泵、加热单元、流量阀,以及流量、压力和温度传感器和I/O接口，其特征在于：工控机IPC包括HMI、有效滞留时间计算单元和流量计算单元，该PLC控制器分别包括控制三个控制回路，为压力控制回路、温度控制回路和流量控制回路，该压力控制回路为气体依次经过第一进气阀、压力传感器、压力控制器、真空隔膜泵、ICVI反应器再回到该第一进气阀而构成，该温度控制回路为气体依次经过第二进气阀、温度传感器、温度控制器、加热单元、ICVI反应器再回到第二进气阀而构成，该流量控制回路为气体依次经过流量传感器、第三进气阀、流量控制器、流量阀、ICVI反应器再回到第三进气阀所构成；工控机IPC按照用户对有效滞留时间的设定值，给出质量流量的期望值，并发送给流量控制器。