热处理电炉全自动微机控温柜的研制.pdfVIP

第 3 卷 　第 6 期 哈 尔 滨 理 工 大 学 学 报 Vol 13 No 16 1998 年 12 月 JOURNAL HARBIN UN IV 1SCI 1 TECH 1 Dec 1 , 1998 ÈÈ´¦Àíµç¯ȫ×Ô¶¯Î¢»ú¿ØιñµÄÑÐÖÆ 薛荆岩　　夏立芳　　孙　跃　　盛强丽 ( 哈尔滨工业大学) ¡¡¡¡Õª ¡¡Òª ¡¡ 研制了热处理电炉全自动微机控温柜. 采用 STD 总线工业控制计算机硬件 , 汉字键盘. 屏幕显示 , 具有热处理工艺曲线的存储及模拟动态跟踪功能. 根据热处理电炉 的数学模型 , 采用准连续时间比例调节与功率设定相结合的控温算法. 经现场运行 , 证明 本微机控温柜控制精度高 , 抗干扰能力强 , 能够在生产现场可靠地连续运行. ¹Ø¼ü´Ê　控制 ; 热处理 ; 模拟跟踪 ·ÖÀàºÅ ¡¡TP273 13 根据大庆总机厂热处理工艺的要求 , 对热处理箱式电炉的热处理温度进行计算机控制 , 包括淬 火、正火、退火等多种热处理工艺 1 根据处理零件所用钢种不同 , 热处理工艺曲线也不同 , 并考虑 到工人的操作水平 , 设计并存储了较多的工艺曲线供选择 , 研制了操作简单、工作可靠的微机控温 系统 , 重点讨论了控温系统的硬件配置、系统软件、生产运行试验结果. 1 　系统硬件配置 本系统是由 Z80 主机板、键盘控制板、64 K 存储器板、CRT 控制板、系统支持板、热电偶板、 固态继电器板等组成一套 STD 总线工业计算机[1 ] , 如图 1 所示. ͼ 1 ¡¡ÏµÍ³Ó²¼þÅäÖÃͼ 收稿日期 : 1997 - 12 - 22 薛荆岩　1956 年出生　博士研究生　材料学院　150001 © 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 第 6 期 薛荆岩 : 热处理电炉全自动微机控温柜的研制 45 　　系统原理为 : 检测炉温的热电偶信号经过室温补偿、零点校正后 , 进行阻容滤波、高精度放 大、A/ D 转换 , 变为 12 位的数字量进入 CPU , 再经过数字滤波、线性化处理、标度变换 , 送到 CRT 显示实时温度 , 实时温度与给定温度比较后进行控制运算 , 通过固态继电器输出板改变一定周 期内的导通时间 , 控制大功率双向可控硅导通 , 改变热处理电炉的平均功率 , 以达到控温目的. 2 　系统软件 系统软件的功能是在 CRT 上以中文菜单形式显示热处理工艺参数、曲线 , 并通过中文键盘进 行输入、修正、存储人机对话 ; 进行状态下的数据采集、反馈输出、自动执行热处理工艺曲线、失 控监测与报警等实时控制 , 及模拟跟踪热处理工艺曲线的功能. 为简化程序设计 , 增强软件的可靠 性. 系统软件采用模块式结构 , 每个模块设有特定功能[2 ] , 共编制作业调度、当前工作、存储工艺 和运行等 4 个模块. 键盘采用汉字描述 , 并自定义了 12 个中文键 , 不同的模块扫描不同的键 , 作 业调度模块扫描“功能选择“、“当前工作”、“存储工艺”、“运行”键 ; 当前工作模块扫描“↑”、 “↓”、“←”、“→”、“自由速度”、“结束符号”、“检查”键.