介紹了立式高溫真空燒結(jié)爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能。根據(jù)系統(tǒng)要求及操作工藝設(shè)計了基于分布式、模塊化DCS 控制解決方案。詳細論述了控制系統(tǒng)的硬件配置、軟件設(shè)計，實現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備工藝運行工況實時監(jiān)測，以及被控量的在線實時顯示。該控制方案具有硬件簡單，組態(tài)靈活的特點，適用于中小型控制系統(tǒng)。

　　隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，我國工業(yè)、國防、航天等領(lǐng)域都取得了長足的進步，這其中真空裝備制造業(yè)不管是設(shè)備水平、制作工藝、控制技術(shù)也有了很大的提高。加之科學技術(shù)的不斷提高也促使材料領(lǐng)域的不斷發(fā)展，在航空、航天、軍工、能源、化工等領(lǐng)域一些特種材料、新材料得到了廣泛的應用。而真空熱處理技術(shù)在這些特種材料、新材料的生產(chǎn)制造過程起著越來越重要的作用。本文所述立式高溫真空燒結(jié)爐主要適合于硬質(zhì)合金、陶瓷材料、磁性材料、多孔材料等的真空燒結(jié)，能夠滿足各種耐高溫氧化零件表面涂層的燒結(jié)要求，是為國內(nèi)某航天軍工企業(yè)研制的航天裝備專用設(shè)備，主要由真空系統(tǒng)、爐體、底爐門平移與鎖緊機構(gòu)、封閉式水系統(tǒng)、加熱電源系統(tǒng)及電氣自動控制系統(tǒng)等組成，如圖1 所示。

　　圖1 中：真空系統(tǒng)采用1 臺德國Leybold 公司DIP50000 油擴散泵、1 臺德國Leybold 公司RA3001 羅茨泵做前級泵、1 臺德國Leybold 公司SV630BF 機械泵組成三級抽氣系統(tǒng)。另配1 臺德國Leybold 公司D60C 直聯(lián)機械泵作擴散泵的維持泵使用。擴散泵設(shè)有油溫控制并設(shè)前級真空度顯示。羅茨泵的開動采用日本SMC 公司壓力開關(guān)控制。本系統(tǒng)的特點是能實現(xiàn)較高的真空度，具有經(jīng)濟、緊湊之特點；爐體使用雙層水冷套，立式結(jié)構(gòu)，熱屏、壓力表、熱電偶、電纜、工件支承等都裝在爐體上，結(jié)構(gòu)緊湊。水冷電極保證電極密封的可靠性，加熱器同電極直接連接，爐體夾層內(nèi)的導水環(huán)使冷卻效果提高；底爐門采用4 根絲杠及減速機實現(xiàn)升降，并通過彈性裝置固定在導輪式爐門車上，整體降落到地面后采用減速機實現(xiàn)前后平移，方便裝卸工件；爐體加熱采用閉環(huán)無級調(diào)壓電源供給，分為三大區(qū)五小區(qū)進行控制，利于爐體均溫性的調(diào)節(jié)；整個系統(tǒng)采用自循環(huán)封閉水冷方式。

圖1 立式高溫真空燒結(jié)爐系統(tǒng)模擬圖

3、結(jié)束語

　　本文介紹的高溫燒結(jié)爐控制系統(tǒng)，是根據(jù)多年對各類真空爐控制設(shè)計、調(diào)試實踐的基礎(chǔ)上，依據(jù)計算機控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，充分利用智能儀表、智能控制器、高端PLC 通訊協(xié)議的開放性及其與第三方組態(tài)軟件的兼容性，運用先進的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，進行了分層、模塊化的設(shè)計，且控制層中設(shè)備的數(shù)量可增減，系統(tǒng)組網(wǎng)簡單靈活，二次開發(fā)無需大量工作。整個系統(tǒng)的可靠性、先進性、通用性得到完美體現(xiàn)，多臺真空爐的平穩(wěn)可靠運行取得了良好效果。

參考文獻

　　[1]王錦標. 計算機控制系統(tǒng)[M]. 北京:清華大學出版社,2004.
　　[2]楊勁松,張濤. 計算機工業(yè)控制[M]. 北京:中國電力出版社,2003.
　　[3]SYSMAC CQM1H 可編程控制器編程手冊[M].OMRON,1999.
　　[4]組態(tài)王KINGVIEW6.53 使用手冊[M].北京:亞控科技發(fā)展有限公司.2007.
　　[5]中華人民共和國航天工業(yè)部部標準. 熱處理爐溫控制與測量[S].1988.