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，國內已經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合的方式，以使溫度控制更加精確，并提高

3、生產效率，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)據庫變量的設置。這樣可以使下層系統(tǒng)上傳的數(shù)據顯示到人機界面上，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