龙源期刊?/p>
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基于
PLC
的高精度钛合金加热炉温控系统
设计
作者:谢宜?/p>
来源:《数字技术与应用?/p>
2017
年第
02
?/p>
摘要:钛合金由于其成形性能差,对加热条件的变化十分敏感。在其可锻变化范围内有相
变行为,因此对其加热条件有很高的要求。本文通过某航空锻造公司的加热炉设计应用实例,
对钛合金加热?/p>
PLC
温度控制系统的设计进行介绍,为今后类似工程提供参考?/p>
关键词:钛合金;加热炉;燃烧系统?/p>
PLC
温控
中图分类号:
TP273
文献标识码:
A
文章编号?/p>
1007-9416
?/p>
2017
?/p>
02-0006-02
1
引言
钛合金是以金属钛为基础,加入其它元素而组成的合金。钛合金由于其质量轻、比强度
高、耐腐蚀性好、耐热等良好的综合性能,而被广泛应用于航空领域。但是其价格昂贵,加?/p>
技术要求较高,特别是对轧制之前的热处理要求十分严格,主要体现在对加热的温升速度、加
热的均匀性、保温时的温度控制等方面。目前钛合金加热炉的加热形式有电阻式加热法和燃气
式加热法。其中燃气式加热法的温度控制大多是通过日本的温度控制仪来实现的。在此工?/p>
中,我们采用燃气加热法,但控制系统采?/p>
PLC
来实现,采用串级
PID
的控制思路对加热炉
的温度进行高精度自动控制,满足了钛合金对加热温度的要求?/p>
2
钛合金对加热炉温控系统要?/p>
钛合金在加热过程中,对温度的要求很高,在此项目中,对加热炉炉温的控制要求主要?/p>
现在升温过程的可控性,其可控性具体要求为:在
850
?/p>
1200
?/p>
间保温温度可设置,达到保?/p>
温度后,要求控制精度
≤?
?/p>
,即在保温阶段,炉内温度的实际值与设定值的误差
≤?
?/p>
;炉
温过冲温?/p>
?0
?/p>
,即在升温的过程中,炉温的最高温度不能超过设定温?/p>
10
?/p>
?/p>
3
加热炉温控系统硬件设?/p>
为了满足温控的要求,工艺方面加热炉的设计为,炉膛有效加热尺寸?/p>
3.3
(长?/p>
×
1.0
?/p>
(宽?/p>
×
0.3
米(高)。炉底带有高?/p>
100mm
耐热垫块,实现坯料四面加热。燃料为天然气,
热值为
8050Kcal/Nm3±
5%
?/p>