辊底式热处理炉自动控制系统的设计与应用分析

舒 军

（江阴兴澄特种钢铁有限公司，江苏 江阴 214400）

针对热处理炉发展方面，无论是在理论研究或者是工艺的更新速度上，我国与很多发达国家在这一方面并没有拉开过大的差距，但是在应用热处理技术时存在一个问题，就是自动化水平相对落后，导致我国在开展热处理生产工艺时所消耗的人工较多。但是随着科学技术的不断进步，我国也引入了很多先进的热处理设备，在热处理炉自动化系统中所使用的工艺也在不断的进行提高。

1 应用原理

当前特别受人们欢迎的辊底式热处理炉自动控制系统，就是科学技术进步重要体现之一，它不仅改变了我国以往热处理炉的技术，同时应用自动化系统，也减少了问题出现的几率。辊底式热处理炉与传统的热处理炉不同，无论是在加热方式或者使用原理上都采用了新的想法和技术。通过外形对其进行区分，辊底式热处理炉通常分为环形辊与平辊两种不同类型的辊底式热处理炉，需要针对不同的加热情况进行使用。由于辊底式热处理炉在实际使用中一直处在高温的环境下，为此在选择设计材料时，必须要选择抗热性的材料进行制造，以此才能够保证其制造的效果，以及工作时减少问题出现的可能。

2 过程控制系统

2.1 自动系统设计

目前很多工业生产企业在使用辊底式热处理炉时，大多是具备自动处理系统的，这一系统能够减少人们在工作中的工作量，同时帮助人们监督系统运行时的实时数据，将自动化控制系统与热处理炉连在一起，可以方便整个系统进行循环工作。在对辊底式热处理炉开展设计的过程中，需要保证该热处理炉能够稳定工作，同时对温度进行有效控制，在应用自动控制系统之后，将所有数据进行实时传输，帮助监控人员分析跟使用热处理炉设备。但是在进行联合组建的控制时，为了更加便于操作同时也可以有效地提高整个过程中的工作效率，很多辊底式热处理炉设计人员都会根据不同企业的实际情况，将其设计成为连续不间断的、具有自动控制能力的生产线，以此来保证整个生产线的生产效率可以逐步提高，同时也在出现问题时，可以快速地发现问题的所在地，让维修人员马上对其进行解决。但是需要认识到，在当前大多数人们所使用的辊底式热处理其中所涉及到的设计图纸是相对于精密且复杂的，目的是为了保证在加热材料时的过程不出现意外，以及让其整体效果不断提高，要求所有的设计人员必须要在设计之前做好充分的准备，无论是对市场进行调研，或者是对材料的价格进行分析，都需要保证做到心里有数，只有这样才能够在实际开展设计时，做到社会所需要的辊底式热处理炉，将设计时的预想效果勾画出来，应用于其中的自动化系统，可以发挥出其全部的效益，也可以保证该热处理炉在设计完成之后达到市场所需要的目标。只有让辊底式热处理炉在实际使用时在理论上具有可行性，才能够更好地将其应用在实际生产中，也能够减少在实际生产中所存在的问题。

2.2 人工监控界面

在实际使用辊底式热处理炉自动控制系统时，可以发现其中分为好多部分，比如短路保护程序、歩序设计、连接线选择以及传感器的选择等不同方面，这些方面都是为了尽可能地实现辊底式热处理炉的自动化。但是需要认识到，即使在当前应用辊底式热处理炉自动化控制系统时，也仍旧需要对其进行人工辅助。自动化系统的使用不代表该处理炉可以不需要人工进行辅助，除了在具体加热时，作为人工辅助人员必须要在旁边进行恰当的监督，对整个处理炉中所涉及到的数据进行分析以及管理，及时的调整辊子避免由于温度过高或者温度对低，而对材料造成的伤害，这些伤害有时候是难以逆转的，会对整体材料的质量造成下降的效果。可在显示屏中设置一个界面，专门显示其实时性，可帮助操作人员在实际分析数据时提供便利。

2.3 使用控制方法

通过大量的实践发现，在应用辊底式热处理炉的过程中，材料的加热效果会受到不同因素的影响，不仅仅是热处理炉其本身的效果，同时还有加热是否处于连续性，以及耐热件自身的传热性。但是如果应用传统的热处理炉，在这些方面上都有着非常明显的缺陷。会导致材料的使用效果一般，并且不能很好的处理这些问题，然而利用辊底式热处理炉仪器自动控制系统时，就可以有效地改变以往存在的这些问题。通过对燃料的燃烧效率以及对燃料燃烧的数量进行控制，可以有效的防止材料在实际生产时出现问题，这也是辊底式热处理炉在当前生产中占据了大量市场的原因之一。利用辊底式自动控制系统，就可以对这些方面进行有效的改进，让整体的操作变得更加智能化和人工化的同时，也让企业认识到，如果仅仅考虑自身的利益，而没有考虑到燃料的加热情况，不仅到最终会给企业的经济效益产生消极的影响，同时也没有承担起自身应该做的社会责任。要求所有的企业都在经济条件允许的情况下，尽可能使用智能自动化控制系统辊底式热处理炉，这样才能够保证在减少环境污染以及破坏的情况下，为企业的长远发展带来非常积极的影响。

3 结语

综上所述，在应用辊底式热处理炉自动控制系统中，可以得出以下几点结论：第一，在当前所使用的辊底式热处理炉中多采用PLC系统与传动系统联合应用，这两种系统可以在出现问题时对应急方案进行快速的分离运行，确保在PLC系统使用中，一旦出现问题可以快速的将其脱离，防止出现由于PLC系统导致的整体设备损坏，这一现象可以让整个系统可以稳定运行。第二，在热处理炉中采用了HMI人机控制界面，这一界面不仅仅具有功能全面、可以快速记录数据、出现问题马上进行报警等不同的优点，同时也可以对所得出的数据进行更好的分析和观察，帮助人工快速发现热处理炉中所存在的问题。