轧辊退火热处理炉自动控制系统.pdf

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エ艺
《エ业加热》第35卷2006年第3期
轧辊退火热处理炉自动控制系统
支永濟,曹俊义
(邢台铸诚建安公司,河北邢台054025
摘要:介绍了轧辊退火生产中自动控制系统的组成和各部分设备功能,通过此集散控制系统实现温度精确控制、数据记录监视以及
仪表、电气设备的控制联锁。
关键词:热处理炉;退火;智能控制
中图分类号:TG155.1
文献标识码;B
文章编号:1002-1639(2006)03-0064-02
Automatic Control System for Annealing Furance for Metal Roller
ZHI Yong-tao, CAO Jun-yi
1前言
频器完成。当上位机出现故障时,下级控制单元可继续
完成热处理工艺而不影响生产及产品质量。
轧辊退火热处理是轧辊热处理中的最后一个环节对
产品质量起至关重要的作用,退火热处理炉则是完成此
功能的设备。而自动控制系统是设备运行的关键。我们
图示
根据设备分布情况自主设计了电阻炉群的温度控制及动
作联锁控制。运行结果表明该自动控制系统控制精度高,
运行安全可靠,降低能源消耗,提高了产品质量及稳定性。
热电偶
2控制系统组成
热电偶2
ADAM
14018
4050
(1)依据热处理工艺,通过控制晶闸管的导通进而
2000
控制加热功率以及冷却风机的频率达到精确控温的目的。
热电偶6-G言
监汹铠装热偶炉门台车风机控制
周波控制器
另外还包括炉门及台车的行走控制。依上述需要控制系
统结构如图1所示。
?1控制系统结构图
控制系统由工控机IPC-610H、研华PCI-1612B
2)功能简介:PCI-1612B提供4个RS-232/42/485
ADAM4018、ADAM4050、富士程序控制仪PXR9、爱默端口、921.6kbps的传输速率,能显著增强系统的性能,
生EV2000组成集散控制系统。采用RS485通信。上位尤其是当下面设备增多时,另外还提供浪涌保护功能,能
机主要完成工艺曲线的设定、过程曲线和数据的记录、工在电压突然升高的情况下起到有效的保护作用,这对于
艺过程监视。温度控制则由温控仪通过周波控制器和变工业现场很有必要。ADAM4018+提供8路热电偶输入,
フ5フSssS2sこsフsSS2s2Sてな5て536こS6sこぶSうsSSSこフSフsこSフssて6フこsフSフsSフなフこびなプssSフS
(1):1-6.
3):16
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工艺
《エ业加热》第35卷2006年第3期
可间接记录监测偶和铠装偶温度。ADAM4053为16路数
设定发送数据
字量输入模块用于炉门台车及密封动作控制和指示
CC(1)=&H0设定站号为1
ADAM4018+、ADAM4053置于现场可节省补偿导线和
CC(2)=&H06功能代码为6
控制电缆
CC(3)=&H03相对地址03E8H(PV值存放寄存器
3控制系统的功能
31001号)高位
3.1温度控制部分(加热和冷却)
CC(4)=&HE8相对地址03E8H低位
这部分属单回路控制系统。以此退火炉为例每炉分
CC(5)=&H00写数据个数的高位
为6个区,各区包括一支控温偶、一支监测偶、加热元
CC(6)=&HO'写数据个数的低位
件(加热管)、一台循环风机,每台炉有两台冷却风机。
COUNT=6
被控量即为每个区的控制热电偶检测到的温度,富士程
发送CRC码
序控制仪PXR9根据当前设定值与实际值经PD运算后
GOSUB CRC16计算CRC校验码
输出4~20mA信号给周波控制器和变频器,通过周波
CC(7)=CRC.LCRC校验低字节
控制器和变频器分别控制反并联晶阐管组件和冷却风机,
CC(8)=CRC.HCRC校验高字节
从而形成闭环控制。系统框图如图2所示。
COUNT=COUNT+2
发送数据
序
制
周波控制器
Mscomml. Output= CC
并联组件
分
FORI=OTO30000 NEXT I'延时
CRC计算
CRC16
CR=&HFFFF
图2控制系统框图
FOR =1 TO COUNT
冷却控制是由两台风机来完成,由二区富士PXR9冷
CR=CR XOR CC D)
却功能输出的4~20mA信号作为两台变频器速度指令
FOR J=1 TO 8
的给定,在各区与排烟管之间加装可手动调节的蝶阀,适
CT=CR AND &H1
当调节蝶阀的位置即可保证各区的降温速度。
F CR<0 THEN CH=1 ELSE CH=0 GOTO CRC10
3.2炉门、台车及密封的控制
CR=CR AND &H7FFF
这部分主要是利用研华ADAM4050的I/O数字信号
CRC10
通过电气控制柜的主回路来控制各行走机构。操作工在
CR=INT (CR/2)
操作室即可完成操作并了解操作情况,实现了仪电联控。
IF CH