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井式爐

大型深井式爐的控制系統解決方案

前言

    本文中的深井式爐主要應用于生產石油化工裝置設備使用的壓力容器、蒸發器的熱處理工藝,熱處理典型工件直徑為Φ7m,長度8m,最大重量不超過250t的壓力容器。爐體采用型鋼、鋼板和鋼骨架組合結構,深井式爐主要技術參數如下:

 
主要技術參數:
 
爐膛內尺寸:H9000mm×Φ8000mm
最大裝載量:250t(不含墊鐵)
溫度范圍:最高使用溫度1000℃,爐內24個控溫區
加熱功率:3200KW
電源:三相380V
 
溫度控制系統方案
 
    由于該電爐的爐膛尺寸和裝載量較大,而且工件熱處理工程對于爐溫的控溫精度以及整體車間對自動化水平要求較高,所以該電爐的溫度控制系統的設計要求整體較高。
 
    按照設計要求,該深井式爐總功率3200KW,共分為24個溫控區,每一個溫控區采用KY系列智能可控硅移向觸發模塊組合作為基本控制單元分別對每區進行控制。帶RS485通訊功能。
 
    整個控制系統主要由溫度控制系統、動力控制系統和故障報警等組成,采用計算機集散式中央控制。上位機采用工控機,配專業化的上位機組態監控軟件,實現整個系統總貌圖顯示、工藝曲線設置、實時曲線、歷史曲線查看、實時監控、報警及報警記錄、打印歷史數據等功能。
 
 
 
    同時現場增加MCGS觸摸屏的現場監控,便于現場使用操作。多區溫度獨立控制、同步管理。通過獨有的智能管理模塊,可以實現24個溫控區實現同步啟動/停止,參數設置和時間程序設置可實現多區一鍵同步下載,不需要每個區進行重復設置。
 
    該控制系統還應用了HUIDA核心的多區功率自動平衡溫控技術。常規儀表控制技術只對單區的溫度分別進行控制,但是區與區之間的溫度會因為各種因素造成不平衡狀態,實際操作中需要有經驗的師傅不斷調試每區的給定功率,最終達到每區溫度的平衡。這樣的調試過程費時而且需要經常不斷調整非常麻煩。多區功率自動平衡溫控技術的應用,是在常規的子母表控制技術上增加了多區功率自動分配技術,根據綜合各區的升溫情況,能自動判斷并給出每一區相應的功率,實現功率自動分配,保證每區溫度均勻,真正實現溫度的自動化控制,免去不斷調試的麻煩,降低了技術人員的技術要求。
 
 
 
    上位機以及現場溫控柜觸摸屏專用軟件中都應用了分級權限設置。根據使用需求可以設置多個用戶登陸權限,每一個分級權限都設置密碼,操作人員擁有對電爐運行操作、調取工藝曲線并下載等權限。工程師級別權限除了擁有上面權限基礎上,能編輯修改工藝曲線,修改部分參數。管理級別用戶還擁有調取查看歷史數據,對數據進行整理、存儲、打印等,管理整理工藝曲線存儲庫,操作所有操作記錄等權限。
 
總結
 
    該深井式爐投產后,達到了預期的年產目標,產品均能夠達到工藝要求,同時適用于不同工件的熱處理工藝,為企業創造了良好的經濟效益。
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