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(gòu)輕巧且牢固、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此，在航空航天、石油化工、電子、冶金等許多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。為了適應(yīng)鋁制板翅式換熱器不斷大型化的發(fā)展趨勢(shì)，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始了針對(duì)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(fù)雜性，大型真空鋁釬焊爐的各個(gè)組成系統(tǒng)都是非常重要的，本文主要針對(duì)我公司生產(chǎn)的某型號(hào)大型真空鋁釬焊爐的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行研制。
　　本文首先對(duì)真空鋁釬焊工藝過(guò)程和對(duì)影響工藝過(guò)程

2、的兩大因素加熱溫度和真空度進(jìn)行了分析。接著根據(jù)設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，構(gòu)建了由三個(gè)分系統(tǒng)組成的四層總體控制模型。三個(gè)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(gè)控制系統(tǒng)中的重中之重，本文在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中采用了以小區(qū)自動(dòng)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(dòng)加熱控制回路當(dāng)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(dá)到真空度指標(biāo)，真空泵和真空閥門等在邏輯控制系統(tǒng)的控制下，有序動(dòng)作，使?fàn)t內(nèi)真空度達(dá)到要求。在邏輯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，第一步根據(jù)控制任務(wù)和技術(shù)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，確定PLC的型號(hào)；第二步針對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行相應(yīng)PLC程序設(shè)計(jì)；第三步在上述基礎(chǔ)上，從軟件和硬件兩個(gè)方面研究提高系統(tǒng)可靠性的方法，著重研究通過(guò)軟件的改進(jìn)的方法來(lái)提高系統(tǒng)識(shí)別開(kāi)關(guān)量故障的能力。
　　本文利用力控組態(tài)軟件為整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)監(jiān)

4、控管理系統(tǒng)。首先進(jìn)行主界面、溫度控制界面、釬焊工藝設(shè)定界面等人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，接著針對(duì)界面上的各個(gè)圖形元素進(jìn)行外部設(shè)備的連接和數(shù)據(jù)庫(kù)變量的設(shè)置。這樣可以使下層系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)顯示到人機(jī)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(qiáng)大,操作方便，并且有可靠的安全機(jī)制。
　　進(jìn)行溫度控制系統(tǒng)和真空度試驗(yàn)。溫度控制系統(tǒng)的試驗(yàn)包括空載試驗(yàn)、小型工件試驗(yàn)、中型工件試驗(yàn)和大型工件試驗(yàn)。真空度試驗(yàn)包括小型工件試驗(yàn)、中型工件試驗(yàn)和大型工

5、件試驗(yàn)。
　　溫度控制系統(tǒng)的空載試驗(yàn)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(shí)間與溫度嚴(yán)格對(duì)應(yīng)。對(duì)小型、中型和大型工件的溫度控制系統(tǒng)試驗(yàn)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(diǎn)的溫度差值控制要求。
　　對(duì)小型、中型和大型工件的真空度試驗(yàn)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(yīng)，達(dá)到工作真空度優(yōu)于2×10-3Pa的技術(shù)指標(biāo)。各項(xiàng)試驗(yàn)都取得良好的效果，說(shuō)明大型真空鋁釬焊爐的控制系統(tǒng)完