多用炉计算机控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

在当前工业领域，自动化控制系统不但提高了控制效率，同时解决了恶劣工况下的系统控制问题，随着PLC功能的日益丰富和成本的不断降低，PLC自动化控制系统逐渐成为工业领域的重要控制手段。多用炉作为重要的热处理设备在近年来的发展较快，技术上也有重大改进，其中计算机控制系统在多用炉设备中的运用普及迅速。而本课题就基于这一认识，立足于PLC在工业领域发展实际，认真分析PLC自动化控制系统在多用炉设备中的运用，并把握其发展重点和发展趋势，对其未来的发展进行全面了解和展望，从而探讨适合我国当前情况的多用炉计算机控制系统，进而实现智能，安全，高效的生产线。

可编程控制器（PLC)是一种小型，高速，高性能，高可靠性的工业用的逻辑控制器，以其功能强大，性能可靠和简单易用广泛应用于工厂自动化，对提高产品质量，提高生产效率，降低成本起到了积极作用，基于传统继电器已逐渐无法满足技术需求，PCL自动化控制系统在多用炉中的运用广泛普及，并且受到客户和设计者的一致好评，备受业界青睐。运用PLC进行多用炉生产线自动控制，比用继电器控制，可靠性有了根本的提高，随着热处理设备向着计算机及无人化方向的发展，PLC的通讯接口使生产线的控制能直接与上位控制计算机联网运行，可以进行工艺程序和工艺参数的优化，工艺的制定，编辑，储存条用以及过程的模拟与控制；可以对炉子进行监控，实现多用炉的实时控制，实现人机互动，确保生产的正常进行；可记录和分析各种生产数据，保证产品质量；并可设故障报警，记录和故障点指示等，因此计算机控制系统运用对于热处理多用炉的发展影响深远，对于实现多用炉设备的无人化和工厂自动化具有重要意义。

2. 研究的基本内容与方案

设计主要围绕多用炉的计算机系统，设备主要由加热炉，气氛供应装置，前室，淬火油槽，电气控制仪，安全保护装置六部分组成，设备主要用于焊后热处理，如消除焊接应力，改善焊缝组织，主要加工方法包含退火，正火。另外本设备也可用于渗碳，淬火，光亮淬火。本控制系统有手动，自动，急停三种模式。自动模式下整个动作过程均在plc的控制下自动完成；手动模式下则是利用步进按钮来将整个动作过程分步进行；急停模式用于设备出现紧急故障时快速停止设备的运行。其中在任何时候手动和自动模式可交替选择。工艺方案可以根据需求通过控制面板选择，根据需求选取相应的工艺程序。大概自动过程概括如下：

系统检测各工位在初始工作位，原位指示灯亮，自动条件满足，程序开始运行。当装料小车到达前门时相应位置限位开关发出信号，火帘系统点燃阻止外部空气的进入和燃烧掉前室内的可燃气体，此时前门开启，装出料装置将工件装入前室，装出料装置推出时相应位置限位开关发出信号，前门关闭同时火帘系统熄灭，内推拉链将工件推至中门前时相应位置限位开关发出信号，中门开启，内推拉链将工件推入加热炉，当工件到达加热炉相应位置限位开关感应发出信号，中门关闭后热处理（渗碳或加热）过程开始进行，其中热处理过程中温度，气氛分别由温度控制仪与碳势控制仪进行控制，热处理过程结束后根据之前选择的工艺程序，系统会自动进行相应的动作。

如选择退火，plc则将工件放置在加热炉冷却至相应程序所设置的时间后打开中门，内推拉链进入加热炉将工件拉倒前室同时中门关闭，当工件到达前室相应位置限位开关发出信号，火帘系统点燃后前门打开，工件通过内推拉链装入装出料装置出炉；

3. 研究计划与安排

1)第1-2周阅读有关的参考资料，翻译英文资料，完成开题报告。

2）第3-6周熟悉开发工具，完成系统的分析与总体设计。

3）第7-11周进行系统详细设计。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]何小于,张中庆.用组态监控软件完成的热处理多用炉系统[j].热处理装备与技术,2007(2)

[2]吉泽升,康国华,赵密.密封式多用炉的现状[j].金属热处理,2001(3)

[3]赵亚丽.密封箱式多用炉渗碳工艺研究[d].浙江大学,2012(2)