马弗炉热处理温度控制系统的研究开题报告

全文总字数：1760字

1. 研究目的与意义

（1）对于小批量材料的高温热处理，常常利用马弗炉电加热方式进行的。被加热材料容量不大，因此具有加热温升速度快的特点。

（2）由于马弗炉所采用耐火材料热容量大的缘故，在热处理加热到某一温度，断电停止加热后，温度也还会继续上升，温度控制精度较难控制。

（3）本课题将利用PLC、温度传感器等来构成一个温度控制系统，采用变功率电加热方式来完成温控精度的控制要求。本研究将对实际热处理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，通常对轴承、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。

我国的热处理装备总体技术落后，更新换代较慢，制造装备主要处于中低端市场。我国现在服役的热处理设备很大一部分是炉龄达二、三十年的老三炉（箱式炉、井式炉、盐浴炉），这些设备不仅能耗高，而且环境污染较大。而现在需要更多的是工艺先进、可靠性和自动化程度高、节能和无污染的设备。因此在热处理加热炉中，箱式、井式和盐浴炉等常规设备的需求会进一步减少。而可控气氛炉、真空及感应热处理等先进热处理设备占总设备数的比例低于20%。马弗炉是一种通用的工业电炉， 广泛用于化工、机械、煤炭和新材料等领域。

日前我国热处理主要依赖人工操作，这是一种恶劣环境下的繁重体力劳动，变相增加了成本。而且，人工操作会造成因人而异产生的产品质量波动，是一种不可控的因素。发展自动化生产和无人作业是对未来热处理的憧憬。

3. 研究的基本内容与计划

1、研究内容

（1）控制系统总体方案设计：热处理工艺对温度的控制要求；温度控制精度主要影响因素的分析；温控系统方案的确定；

（2）温控系统硬件设计：温控系统主控设备及各i/o模块的选择；温度的采集和控制；触摸屏的介绍；

4. 研究创新点

（1）马弗炉热处理温度控制系统采用PLC作为主控设备，结合触摸屏技术，通过温度传感器的在线检测，实现了马弗炉热处理温度的自动控制。

（2）结合触摸屏技术所设计的人机交互界面的友好，操作人员既可以通过触摸屏在线显示观察到马弗炉内热处理温度，还可以利用触摸屏进行马弗炉内温度上、下限温度等参数的设置，方便温度控制的进行。