马弗炉温度自动控制系统的研究开题报告

全文总字数：2196字

1. 研究目的与意义

（1）小批量材料高温加热，利用马弗炉电加热方式，被加热材料容量不大，具有加热温升速度快的特点；

（2）因马弗炉采用的耐火材料的热容量大，在实际电加热过程中，经常会出现加热到某一要求温度，断电停止加热后，温度还会继续上升，温度控制精度较难控制；

（3）通过可编程序控制器（PLC）构成温度自动控制系统，采用变功率分段加热，在接近温度给定值时，降低升温速度，可提高马弗炉温控精度的控制要求。该项研究将对实际生产具有一定的实用价值。

2. 国内外研究现状分析

热处理是机械工业的一项重要基础技术，通常像轴、轴承、齿轮、连杆等重要的机械零件和工模具都是要经过热处理的，而且只要选材合适、热处理得当，就能使机械零件和工模具的使用寿命成倍、甚至十几倍的提高，收到事半功倍的效果。热处理对于充分发挥金属材料的性能潜力，提高产品的内在质量，节约材料，减少能耗，延长产品的使用寿命，提高经济效益等等都具有十分重要的意义。

热处理设备是指用于实施热处理工艺的设备，传统设备主要是各种热处理炉，感应加热设备，火焰淬火装置，各种表面强化装置等；现代热处理设备主要是自动化程度高，产品质量稳定，能批量处理的大型连续生产线、真快及无人感应加热设备，如激光淬火和激光熔覆装置、离子注入设备等。热处理技术的广泛应用要求热处理设备朝着高效率、低污染、低能耗的方向发展，热处理设备的创新和改进成为重要的课题。

目前，国外尤其是发达国家热处理技术已经到达了相当高的水平，譬如日本、美国等开发了许多节能、可控性强、控制精度相对较高的热处理设备。我国的热处理设备远远落后于国际水平，热处理设备生产工艺落后，普遍存在产品氧化脱碳严重、产品质量差、能耗高等问题。以燃烧炉为例，国外多用高效换热器来预热空气，并加设蜂窝式周期蓄热装置来达到节能目的，而在我国90%以上的燃烧炉均为电加热炉，其中大多数缺少高效的预热过程，致使在加热的过程中耗能严重。减少能耗和温室气体、有害气体的排放已经成为我国改造和创新热处理设备的重要原则和目标。

3. 研究的基本内容与计划

1、研究内容

（1）国内外热处理装置研究与应用的现状；

（2）马弗炉装置的工作原理、结构、工艺流程和优缺点；

4. 研究创新点

（1）马弗炉温度自动控制系统采用PLC作为主控设备，其PLC控制具有控制程序易于修改，硬件可靠、抗干扰等特点，可适应马弗炉温控的需要；

（2）利用触摸屏和温度传感器，可以方便操作人员监控马弗炉热处理温度，及时了解温度是否达到工艺温度的要求；

（3）利用触摸屏人机对话界面，可方便调整马弗炉温度控制参数，以满足热处理对不同温度设置的需要。