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井式炉

井式回火炉自动化控制系统案例

热处理工艺对温度控制精度和炉温的均匀性要求非常严格。正确设计和选择加热炉的控温系统，是保证加热炉控温准确度的关键。根据热损失和热传递方式对井式回火炉的控温系统进行设计，遵循热处理工艺参数的要求、测温原件、测温仪表、炉温检测与记录系统进行设计，并对控温系统的综合误差进行分析及炉温均匀性检测，已达到合理的控温效果。

一、炉温控温系统

1、控温方式的选择

根据井式炉的原理、构造，采用三个单相电源通过晶闸管和三个固态继电器分别进行调节，实现各段功率的自动补偿。选用XMA5000系列智能型专家自整定时间程序PID调节器实现按时间比例的PID调节，强触发方式，通过双向晶闸管过零触发来调节控制温度。由于XMA5000系列智能型专家自整定时间程序PID调节器有P、I、D参数自整定功能以及超调功能，对于不同的控制对象有较强的适用性，易于调试并可以获得******的控温效果，实现工作状态下炉内上中下三段温度均匀，炉内控温点为炉内中部双联两点控温。

2、测温元件及测温仪表的选择

根据井式炉的温度范围和温度变化情况，选用镍铬-镍硅（K型）热电偶，它具有热电势效率高、灵敏度高、稳定性好和均匀性好等优点。热电偶插入温场的深度不应小于保护直径的（8--10倍），减少测量误差。在允许范围内减少测温偶保护管的厚度和外径可减小测温的响应时间。若被测温度为900℃，工艺要求测温准确度为±0.5%，测量允许绝对误差±4.5℃，则选用一支0--1000℃，允许误差为±0.4%，即准确度等级为1级的测温热电偶。

温度测量的准确与否，不仅与选用的测温仪表的准确度等级有关，而且还与测量仪表的量程范围有关。在选用仪表量程时，同样准确度等级的仪表应尽量选用测量上限与被测温度相近的仪表。

二、炉温监测与记录系统

井式炉整个炉温的监测以及工艺数据的记录由热处理自动化集散控制系统软件来完成，通过控制柜的触摸屏系统或者计算机系统来操作和观测。在系统总貌图中直观显示整个系统的运行状况。显示各区温度采集值、给定值、功率输出百分比、电流、电压，以及通讯状态、报警状态、控制模式、运行模式等。

软件包含实时曲线、历史曲线、历史数据、工艺记录、报警记录、工艺曲线编程等数据记录存储方式和操作处理方法。用户可以根据热处理工艺要求，灵活快捷的编辑出需要的工艺曲线，绘制出工艺曲线图。

为适应用户不同层次操作人员的操作需求，设计了多个用户登录权限，可有效防止一线操作人员对专业数据的误操作。

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