大型真空鋁釬焊爐電氣控制系統(tǒng)的研制.pdf

1、鋁制板翅式換熱器具有換熱效率高、結(jié)構輕巧且牢固、制造成本低等優(yōu)點，因此，在航空航天、石油化工、電子、冶金等許多領域中得到了廣泛的應用。為了適應鋁制板翅式換熱器不斷大型化的發(fā)展趨勢，近年來，國內(nèi)已經(jīng)開始了針對大型真空鋁釬焊爐的一系列研制工作。由于真空鋁釬焊工藝的復雜性，大型真空鋁釬焊爐的各個組成系統(tǒng)都是非常重要的，本文主要針對我公司生產(chǎn)的某型號大型真空鋁釬焊爐的電氣控制系統(tǒng)進行研制。
　　本文首先對真空鋁釬焊工藝過程和對影響工藝過程

2、的兩大因素加熱溫度和真空度進行了分析。接著根據(jù)設備的技術指標對整個控制系統(tǒng)進行總體設計，構建了由三個分系統(tǒng)組成的四層總體控制模型。三個分系統(tǒng)分別為溫度控制系統(tǒng)、邏輯控制系統(tǒng)和監(jiān)控管理系統(tǒng)。
　　溫度控制系統(tǒng)是整個控制系統(tǒng)中的重中之重，本文在設計過程當中采用了以小區(qū)自動加熱控制回路為主，大區(qū)加熱控制回路為輔的控制方式。在小區(qū)自動加熱控制回路當中，又采用小區(qū)閉環(huán)控制回路和工件熱電偶輔助控制回路相結(jié)合的方式，以使溫度控制更加精確，并提高

3、生產(chǎn)效率，節(jié)約能源。
　　真空釬焊爐必須達到真空度指標，真空泵和真空閥門等在邏輯控制系統(tǒng)的控制下，有序動作，使爐內(nèi)真空度達到要求。在邏輯控制系統(tǒng)的設計過程中，第一步根據(jù)控制任務和技術參數(shù)進行計算，確定PLC的型號；第二步針對控制對象進行相應PLC程序設計；第三步在上述基礎上，從軟件和硬件兩個方面研究提高系統(tǒng)可靠性的方法，著重研究通過軟件的改進的方法來提高系統(tǒng)識別開關量故障的能力。
　　本文利用力控組態(tài)軟件為整個控制系統(tǒng)設計監(jiān)

4、控管理系統(tǒng)。首先進行主界面、溫度控制界面、釬焊工藝設定界面等人機界面的設計，接著針對界面上的各個圖形元素進行外部設備的連接和數(shù)據(jù)庫變量的設置。這樣可以使下層系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)顯示到人機界面上，并能夠集中控制下層系統(tǒng)。監(jiān)控管理系統(tǒng)界面友好，功能強大,操作方便，并且有可靠的安全機制。
　　進行溫度控制系統(tǒng)和真空度試驗。溫度控制系統(tǒng)的試驗包括空載試驗、小型工件試驗、中型工件試驗和大型工件試驗。真空度試驗包括小型工件試驗、中型工件試驗和大型工

5、件試驗。
　　溫度控制系統(tǒng)的空載試驗結(jié)果表明系統(tǒng)具有很高的控溫精度，能夠保證工件的釬焊階段時間與溫度嚴格對應。對小型、中型和大型工件的溫度控制系統(tǒng)試驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠滿足各尺寸工件的均溫性要求和工件各點的溫度差值控制要求。
　　對小型、中型和大型工件的真空度試驗表明，邏輯控制系統(tǒng)能夠保證爐內(nèi)的真空度和溫度能夠相互適應，達到工作真空度優(yōu)于2×10-3Pa的技術指標。各項試驗都取得良好的效果，說明大型真空鋁釬焊爐的控制系統(tǒng)完