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某廠全纖維臺車爐溫度控制系統(tǒng)技術(shù)方案

來源:武漢輝達工控技術(shù)有限公司   2015年10月12日 16:27  

一、全纖維臺車爐結(jié)構(gòu)簡介
全纖維臺車爐主要由加熱爐、臺車、爐門、控制系統(tǒng)四大部分組成。
1、加熱爐:加熱爐由爐體、爐襯、加熱元件等組成。
A、爐體外殼采用型鋼、鋼板焊接而成,爐體整體強度好,不下擾不變形。
B、爐襯采用全纖維結(jié)構(gòu):耐火度≥1260℃,導(dǎo)熱系數(shù)小, 0.3Gcal/mh℃,蓄熱少:172616KJ/M2,采用標(biāo)準(zhǔn)的錨固件及科學(xué)合理的鑲裝方法。纖維折疊快鑲裝前進行再次預(yù)壓縮處理(壓縮容重:≥230kg/M3),用錨固件固定在殼體上,該結(jié)構(gòu)具有低導(dǎo)熱,優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性,熱穩(wěn)定性,抗熱振性,優(yōu)良的抗強度和抗腐蝕性。
C、加熱元件采用oCr20Nr80電阻帶,表面負荷1.5w/CM2以下,延長元件使用壽命,加熱元件布局合理,五面加熱,左、右側(cè)墻電阻帶,應(yīng)從側(cè)墻底部向上布置。整套電爐單獨控溫。
D、爐底板采用耐熱鋼Ni7n鑄造其厚度≥35mm,采用新型接口確保氧化皮不進入加熱元件上,延長加熱元件壽命。


二、全纖維臺車爐結(jié)構(gòu):
     臺車采用型鋼及鋼板焊接而成。臺車設(shè)有2對走輪,1對主動輪,1對被動輪,傳動方式采用擺線針輪減速機驅(qū)動,其結(jié)構(gòu)臺車平穩(wěn)、可靠。



三、爐門結(jié)構(gòu):
     爐門采用型鋼、鋼板焊接而成,內(nèi)襯采用纖維棉。既達到有良的保溫效果,又減輕了爐門的重量。爐門升降方式:采用電動起吊式,爐門與爐體密封采用彈簧壓緊機構(gòu),爐門兩邊上下設(shè)有4個軸,軸的末端固定一個曲臂和一個怕向輪分別方在左右導(dǎo)路軌內(nèi),軸的中部設(shè)有起吊拉桿和彈簧受壓并帶動曲臂轉(zhuǎn)動,曲臂上的導(dǎo)向輪在導(dǎo)軌內(nèi)受到推力作用,迫使?fàn)t門外移,而脫離爐口,然后和重力矩消失,彈簧的彈力驅(qū)使軸與軸臂轉(zhuǎn)動,推動爐門向路門口靠緊,從而達到爐口密封的目的,確保爐內(nèi)爐溫不泄露。


四、主要技術(shù)參數(shù)
1.額定溫度:950℃
2.額定功率:60KW﹢10%
3.溫度均勻性:≦±5℃
4.溫度控制精度:≦±1℃
5.加熱區(qū)數(shù):1區(qū)
6.爐膛尺寸:1500×1000×650mm(長×寬×高)
7.空爐升溫時間:≦1.5h
8.滿載升溫時間:≦4h
9.供電參數(shù):380V  3相  50HZ
10.控制方式:PID(帶超溫報警)
11.爐門傳動:機械自動
12.臺車傳動:擺線針輪減速機 傳動鏈條 鏈輪
13.爐門升降速度:6m/min
14.臺車行走速度:6m/min
15.爐體外壁溫升:≤30℃
16.爐頂外壁溫升:≤40℃
17.爐體外形尺寸:5400×1840×1900mm(長×寬×高)
18.占地面積:5400×1840mm(長×寬)


五、溫控、記錄及動力控制系統(tǒng):

全纖維臺車爐智能溫控系統(tǒng)主控儀表:
1、為使?fàn)t內(nèi)的溫度達到均勻的要求,本爐1區(qū)控溫,采用輝達工控的KY系列一體化智能可控硅移相觸發(fā)模塊組合,帶RS485通訊功能,作為基本功率調(diào)節(jié)單元,分別對控溫區(qū)進行溫度控制,可滿足0-1300℃溫度范圍內(nèi)0.5%的控溫精度。,其測量值和顯示值為獨立的雙四位,溫度控制值由用戶預(yù)先設(shè)定, 執(zhí)行機構(gòu)選用目前*的固態(tài)繼電器,通過智能數(shù)顯溫控儀對爐溫自動進行控制。


2、實現(xiàn)采用AC100-240V寬范圍工作電源,使用時無須擔(dān)心電源電壓變化波動。


3、每區(qū)控制電路獨立控制,主電路分別由空開、快速熔斷器、可控硅模塊冷等組成,監(jiān)測及控制電路包括熱電偶、智能PID溫度控制模塊、可控硅觸發(fā)模塊、等組成。與具備同等功能的電爐控制柜相比,具有zui簡單的線路及模塊化的結(jié)構(gòu),從維護到擴充功能都十分方便。

    本系統(tǒng)具有*的智能PID控制算法,具有的自整定、自適應(yīng)功能,智能溫控儀為雙四位液晶數(shù)碼管顯示,控溫和爐溫同時顯示,多種量程設(shè)定,可根據(jù)設(shè)置的工藝曲線(可設(shè)置40段)分別設(shè)定升溫速度、保溫溫度保溫精度和降溫速度,實現(xiàn)升溫斜率、保溫溫度、保溫時間和降溫的自動調(diào)節(jié)控制,并可顯示理論值和實測值,提高了控制水平和控溫精度;另溫控系統(tǒng)還具有超溫聲、光報警等功能,實現(xiàn)采用AC100-240V寬范圍工作電源,使用時無須擔(dān)心電源電壓變化波動。

    本系統(tǒng)能夠自動或手動調(diào)節(jié)各區(qū)的功率大小,這樣可以更好的控制爐膛內(nèi)的爐溫均勻性,手動調(diào)節(jié)功率后,系統(tǒng)會根據(jù)手動調(diào)節(jié)的功率來進行自動控溫,操作方便,控溫。

集散控制系統(tǒng)方案
    1.整個控制系統(tǒng)采用現(xiàn)場觸摸屏加辦公室電腦監(jiān)控,所有功能模塊均帶有RS485通訊接口,能方便地與計算機聯(lián)機工作。所有現(xiàn)場參數(shù)包括實時溫度,設(shè)定溫度、工作電流、工作電壓、系統(tǒng)運行狀態(tài)等均在電腦上直觀地顯示出來。同時各種工藝參數(shù)修改如溫度設(shè)定,報警參數(shù)設(shè)定、相序設(shè)定、PID參數(shù)設(shè)定等可通過現(xiàn)場觸摸屏修改,亦可通過電腦直接操作修改。


    2.計算機組態(tài)采用MCGS上位機組態(tài)軟件,并增加一個現(xiàn)場MCGS觸摸屏監(jiān)控,通過PC機,觸摸屏,下位機三者環(huán)形控制,讓使用更加方便,操作更加靈活安全,數(shù)據(jù)保存更加全面。

動力控制系統(tǒng):
    控制執(zhí)行系統(tǒng)采用大功率固態(tài)繼電器組合單元,鋁合金散熱及全套風(fēng)冷系統(tǒng),同時配備自動斷路開關(guān)和快熔器作二級保護。
    系統(tǒng)每區(qū)都有一只大電流接觸器作為爐膛溫度保護單元,一旦可控硅因故障被電流擊穿后,在如果沒有安裝大電流保護接觸器的情況下,電流將無法控制,即使安裝報警裝置也不能夠切斷主控電源,如果在操作人員離開的情況下,爐膛內(nèi)的溫度將處于失控狀態(tài),但安裝了大電流保護接觸器后,一旦可控硅被電流擊穿后爐膛達到上限超溫報警值后,在報警的同時接觸器可以切斷主電源,可以可靠地保證爐膛內(nèi)的正常運行,避免了爐膛在失控后產(chǎn)生的損失。


各區(qū)顯示及記錄:
    每相每區(qū)工作均有指示燈指示工作與否,當(dāng)爐內(nèi)加熱時指示燈會隨著電流的大小而閃爍,工作人員可以非常直觀的看到爐內(nèi)各區(qū)各相的工種情況的工作情況。
    爐溫控制系統(tǒng)每區(qū)每相都配有一只電流表,顯示加熱元件實時工作電流,另配電壓表一只,并配有三相電壓轉(zhuǎn)換開關(guān),及時了解電源情況,記錄采用杭州盤古無紙記錄儀,具有溫度曲線實時查詢,歷史曲線、選擇、儲存、記錄及打印等功能。


報警裝置:
    配套控制系統(tǒng)設(shè)有超溫聲光報警功能,爐內(nèi)只要到達溫度設(shè)定的上限報警值時,系統(tǒng)報警器便進行報警,報警 指示燈也隨之閃亮,同時大電流接觸器切斷加熱器總電源,操作人員可根據(jù)報警指示直接查找原因,確保電爐安全運行。


動作控制:
    本爐配備一只爐前操作箱,爐門的升降,臺車的進出,風(fēng)機啟動停止在爐前操作箱上完成,各動作之間都有可靠的電器連鎖,再與電加熱系統(tǒng)通電連鎖保護,操作箱安裝在爐體前部的側(cè)面,也可根據(jù)用戶的的現(xiàn)場操作需要的位置進行安裝。

主控柜:
    本爐主控控制柜柜體外殼采用國標(biāo)GGD,共有1只組合而成,中間相通,便于接線和維護,且通風(fēng)散熱效果好,外噴國標(biāo)米白色,在每個控制柜的后門上都安裝有一只向外排熱軸流風(fēng)扇,與可控硅散熱風(fēng)扇形成對流后,能有效降低控制柜內(nèi)的溫度。配套電器采用國內(nèi)生產(chǎn)。

    電爐各機械傳動部分采用連鎖控制,既爐門稍打開,自動切斷加熱元件的電源;爐門打開到位后,自動恢復(fù)臺車傳動的電源;臺車進到位后,自動恢復(fù)爐門升降電源。爐門降到位方能接通加熱元件的電源、自動切斷臺車傳動電源,可防止由于誤操作而產(chǎn)生的故障和事故。


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