- 產品品牌：
- 斯美
- 產品型號：
- MTJ614、MTJ618
井式爐計算機碳勢/溫度控制改造方案
一、 基本介紹： 井式滲碳爐計算機工藝自動控制改造分整體改造和局部改造兩種方
式。整體改造就是除了爐子以外更新全部控制系統，包括溫度、電氣和碳勢控制；局部改造，就是保留原電氣控制部分，增加碳勢控制和更換溫度控制儀表。下面分別進行詳細介紹。二、 整體控制系統改造：
1．計算機系統型號：MTJ614，可管理控制四臺井式滲碳爐。 2．下級成套系統型號：MT6220，在計算機出現故障時可獨立完成工藝控制。 3．適用工藝：滲碳、碳氮共滲、保護氣氛加熱。 4．適用氣氛：吸熱式氣氛、放熱式氣氛、直生式氣氛、滴注式氣氛。 5．控制系統的整體方案設計： 5．1 基本結構：由一臺計算機通過可以獨立的下級系統同時對四臺井式氣體滲碳爐，實施工藝管理和現場控制，通過控制氣氛碳勢和爐溫來達到控制工件層深和的金相組織的目的。 5．2 計算機系統： 工業計算機系統對多臺爐子送來的溫度信息、碳勢信息分別進行綜合計算分析，得到所處理工件的碳濃度分布，然后向下級系統發出溫度、碳勢控制的目標值，并進行全面統一管理。 工業計算機系統還根據下級系統采集的實際工藝過程情況，由計算機顯示器顯示每臺爐子中所裝工件實際滲碳過程中的碳濃度分布曲線、工件的層深、碳勢、時間等狀況。根據需要還可由打印機打印或者進行計算機存盤。存盤間隔和記錄保存的時間可由工藝人員任意設定，可方便的隨時查看以往任意時間的工件記錄。 5．3 計算機軟件： 系統的工藝控制軟件在WIN2000界面下，采用的是穩定性好的NT平臺。工藝控制程序以美國Intellution公司的組態王軟件為設計平臺。 美國Intellution公司是國際的工業控制程序。采用進口的工控平臺，增加了系統的可靠性。 程序的設計思想是，利用先進的實時自適應控制法、分段法，對滲碳或碳氮共滲工藝過程進行全自動控制。 系統程序留有足夠的接口，多可同時控制8臺爐子工作。每臺爐子多可進行10區的溫度控制。這樣，避免了用戶由于生產量的增大更換爐子時，上級機同時也要更換的問題。以備以后設備進行改造時，計算機的所有配置不需要升級。 計算機系統在同時控制多臺以上的爐子同時工作時，每臺爐子的工作狀態可以任意設定，互不影響，完全獨立。 計算機程序有程序管理員模式。即操作工、工藝人員、管理人員有各自的固定界面和操作范圍。如果想進入其他部門的界面，必須輸入其代號。這樣，填補了現場操作時的混亂，使各部門之間分工明確，責、權分明。 本系統可以直接以工件的技術要求即需要的工件表面碳濃度和硬化層深度為閉環控制目標參數。在整個工藝實施過程中，由計算機根據實時計算的工件表面碳濃度和硬化層深度情況，對照工件的技術要求，自動動態調整碳勢，直至達到工件的技術要求。 系統對爐氣的各種異常工況有自動補償功能，確保工件在正常的氣氛中進行滲碳（碳氮共滲），可控制工件的表面碳濃度和硬化層深度，并能在零件硬化層內可靠地獲得的“S”形的碳濃度分布曲線。 系統可根據工件的技術要求，由工藝員以分組方式在計算機內存儲，每組內容可由工藝人員在現場自行編制修改和儲存。 實際操作時，工人只要根據各爐子所處理工件的材料和技術要求輸入相應組號，按下啟動鍵，計算機將自動從公共數據庫中調出工藝運行，整個工藝過程（包括溫度、富化劑的滴量、碳勢的升降）全部由計算機控制自動進行。 系統具有工藝文件庫、材料庫、零件庫、數據記錄打印等數據庫。工藝人員可先在工藝庫中編程，然后將所編的工藝立刻進行工件的工藝仿真，從而方便的找到工件的優工藝曲線、本工藝的工時定額、終的層深及工件的碳濃度分布。確認無誤后，可將工藝存入工藝庫中保存，在材料庫中預先存儲有幾十種滲碳鋼材，可任意增加特種滲碳鋼，軟件自動生成鋼材的合金系數和心部碳濃度，方便工藝人員的使用，在零件庫中，可建立車間的工藝卡片，將車間所有工件的工藝存入零件庫中，另外在數據庫中可查找以往任何時間的工件的工藝記錄，在每份記錄報表的表頭，都有操作此爐次的操作者的編號，工藝的編號，工件的要求等，所有的工件記錄不能進行任何的修改和改變，便于進行工件的質量管理。 在滲碳的運行過程中可任意選擇正在工作中的爐子編號，隨時切換查看每臺爐子的每區溫度、工件的碳濃度分布曲線、碳勢的建立情況、及層深情況等，在計算機界面上可明顯的顯示每臺爐子目前所處的狀態（聯機、運行、故障）。 在整個過程中有三個圖形界面可供選擇，工件的碳濃度分布曲線，歷史趨勢圖，溫度、碳勢的實時輸出的棒圖，其中歷史趨勢圖可以通過下拉標尺的方式，隨時查看每臺爐子工作中任意時刻的溫度、氧電勢、碳勢、層深等數據，即使是已經解決的故障情況也能通過趨勢圖了解故障發生的時間及故障的大小等情況，以適用于不同的管理層隨時查看爐子的工作情況、工藝情況。如果設備在運行故障中出現問題，界面不僅有紅色的報警字閃爍，鳴鈴，同時有中文字體提示故障發生的大致部位，直觀、方便。 5．4 計算機系統配置： 工業工控機（PIV、1G內存、40G、通訊板）研華 1套 彩色CRT顯示器 三星 1臺 打印機（HP DESKJET） 惠普 1臺 不間斷電源（UPS） 美國山特 1臺 滲碳、碳氮共滲、光亮淬火工藝軟件 1套 美國IFIX組態軟件 1套計算機系統柜 1臺
5．5 下級系統： 基本介紹：下級系統是型號為MTK2000D2的井式爐碳勢、溫度、電氣控制系統。這套系統即可以與計算機通訊，接受計算機的管理和控制指令，又能夠獨立的完成工藝自動控制。下級系統主要由碳勢控制、溫度控制和電氣控制三部分組成。碳勢控制由碳勢控制儀、氧探頭和電磁閥組成控制閉環；溫度控制由溫度控制儀、調功器、可控硅固態繼電器及爐子上自配的熱電偶組成控制閉環；電氣控制則包括對爐子風扇、爐門的控制和安全保護。 下級系統提供可靠的碳勢、溫度超調報警和斷電保護功能； 下級系統提供氧探頭自動維護功能； 5．6 基本配置：| 1 | 碳勢控制儀 | MT6010 | 1 | 美銘 |
| 2 | 溫控儀 | 2 | 日本 | |
| 3 | 氧探頭 | FRQ5256 | 1 | （本公司生產） |
| 4 | 電磁閥 | 4 | ||
| 5 | 調整器 | 2 | ||
| 6 | 控制電器 | 1 | ||
| 7 | 機柜 | 800×650×1900 |
報價中含安裝調試和培訓費用，不含運費。
7．驗收標準：見技術協議 8．系統的安裝及調試及技術服務： 8．1合同生效后2周，乙方完成前期準備工作，并完成發貨； 8．2合同簽定后，乙方將爐蓋改造圖紙發給甲方，由甲方完成爐蓋的改造。 8．3貨到后，乙方即到現場進行安裝調試，安裝調試在二周內完成。 8．4系統質量保證期：一年； 8．5負責向定貨方的工藝、操作、電氣技術人員進行技術培訓； 8．6氧探頭質量保證期：12個月； 8．7在一年之內，凡系統的質量問題，提供快捷上門維修服務。 三、局部控制系統改造： 1．說明：局部控制改造與整體改造的區別只是下級系統的區別。其它計算機系統的硬件、軟件、可以實現的技術指標均與整體改造相同，下面介紹下級系統。 2．下級系統型號：MT6120 3．系統配置： 碳勢控制儀 MT6010 1塊；（液晶顯示，中文菜單） 氧探頭 FRQ5256 1支； 電磁閥 2個； 參比氣泵 1個； 控制及保護電器 1套； 流量計 1支； 機柜550×400×280（mm） 1臺； 4．控制系統的整體方案設計： 4．1碳勢控制 碳勢控制由氧探頭、碳勢控制儀、電磁閥組成控制閉環。氧探頭將爐內氣氛信息采集出來送至碳勢控制儀 進行運算，然后將運算出來的爐內的過程碳勢在儀表上顯示出來，同時根據設定碳勢值，向電磁閥輸出控制信 息，以達到穩定控制爐內氣氛碳勢的目的，使其符合工藝要求。 系統采用MT6010碳勢控制儀作為系統的主控儀表。工藝或操作人員在該儀表上完成工藝設計輸入、編輯、 存儲、和調用。該儀表，具有氧探頭自動維護、碳勢超調報警、工藝結束報警、沖淡空氣輸出等功能，是目前國產碳勢控制儀的產品。該儀表與計算機聯機時無需人工操作，執行計算機發出的指令。 系統采用FRQ5256型抗熱沖擊型井式爐專用氧探頭作為系統的主傳感器。 氧探頭是熱處理滲碳工藝自動控制的關鍵器件，它決定著工藝控制的和系統的可靠程度由于井式爐的工藝環境惡劣，且氧探頭與風機裝在同一個爐蓋上，風機的震動，爐蓋開啟對氧探頭形成的冷熱沖擊，都給氧探頭在井式爐上的應用提出了很高的要求。美銘公司開發研制的斯美牌FRQ5256型氧探頭，是專門針對井式爐的應用環境設計的產品，因此其測量，可靠程度，使用壽命都在同類產品中處于地位。斯美牌氧探頭屬國內品牌。 系統碳勢控制輸出基本有三路： 一路控制載氣，如甲醇。儀表根據甲醇的安全裂解溫度（760℃）自動打開，采取脈沖方式工作，頻率和 脈沖寬度可以調整。由國產普通電磁閥配小口徑嘴子，作為執行元件；一路控制富化氣，如煤油。儀表根據 爐溫和碳勢設定值控制其開閉。根據爐子的大小決定采取脈沖方式還是占空比方式輸出。 4．2 系統功能概述： 系統具有工藝超差、工藝事件、及系統故障等比較完善的報警功能。系統根據不同的工業現場在電路上進 行了抗干擾和光電隔離設計，因此系統具有極強的抗干擾能力。 系統具有氧探頭自動維護功能。 系統具有碳勢超調報警功能、超溫報警功能； 系統有滲碳介質安全通入溫度的設定； 系統具有和計算機通訊組網的功能。 4．3 爐溫控制系統配進口溫度控制儀，因此具有溫度控制功能。控制方式是將溫度控制儀輸出的溫度控制信號與原控溫
的接觸器的線圈或可控硅或固態繼電器的控制極連接起來，以實現溫度的自動控制。這樣做的好處是： 采用智能化儀表進行控制可對每一區進行自整定、自適應控制，使每一區溫度的控制達到值，其測溫點控制可以達到±1℃。 實現碳勢控制與溫度控制的同步。由于碳勢控制儀與溫度控制儀采取通訊方式聯機，碳控儀作為系統的主控儀表。操作人員只需在碳勢控制儀上完成工藝的編制，而無須操作溫度控制儀。在運行工藝時，溫度控制儀會自動執行碳勢控制儀發出的控制指令，使工藝運行連續化。4．4 系統柜展示： 下圖為MT6110型，MT6120型為2塊溫度控制儀表
5．系統報價： 5．1 計算機系統：58000元 5．2 下級系統：12800元 5．4 報價中含安裝調試費、培訓費
