模拟管道热处理装置报告模拟管道热处理装置报告.doc

PAGE  PAGE 25 大赛论文 参赛项目名称：模拟管道热处理装置 参赛队名称：南工翔云 所属院校：南京工业职业技术学院 指导老师：陈亚林 队员姓名：耿德明 王为民 杨静 前言 金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。 为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。 在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770～前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而 变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。 公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。 金属热处理的工艺 热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。 加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多，最早是采用木炭和煤作为热源，进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制，且无环境污染。 当今社会钢铁作为原材料被广泛的应用于各行各业。基于市场对钢材的不同需求，钢铁冶炼企业对冶炼设备有着更高的要求，智能化是自动化系统中核心的部分，我们设计的钢管热处理系统满足企业对加工设备的快速性、加工工艺可调性、加工自动化的要求，提高了企业的效益及自身的市场竞争力。 钢管热处理系统，是指在不经过人工的情况下，自动的对物料进行检测、放料、传送、加温、出料以及废气处理的系统。在提高产品本身质量的同时，也大大的节省了人力、物力、财力，充分体现了企业的可持续发展的观念。 PLC以可靠性高、稳定性好、功能强的特点被广泛运用于企业的控制系统中，被誉为当今世界最先进的控制系统装置。我们设计的钢管热处理系统采用的是三菱Q系列PLC进行控制，我们可以利用触摸屏对现场进行监控，发现问题可通过触摸屏随时对系统的运行状态进行调试，对电机进行PWM调速、以及变频调速;CC-Link总线是一种开放式的总线，通信效率高，可靠性高，将其运用于钢铁企业的控制系统易于实现控制的网络化，软控制代替硬件控制，本系统可实现自诊断、系统故障报警、测试、PWM调速、监视等功能。 2项目功能简介 2.1系统流程简介 1.系统工作时，热处理炉开始工作加温，当炉温达到淬火温度时进出料机构开始工作，出料机构的传感器检测到有加工好的物料后，打开出料仓，开始出料（假设炉内有料）。 2.接近开关检测到有物料，打开进料仓，开始进料（通过变频器实行多级调速，实现快速平稳的进出料）。 3.物料到位后由自动拨料系统将料拨进炉膛，关上舱门，翻料机械手将物料翻到加热炉底，炉底采用步进梁机构，实现工件均匀加热，同时下个工件可以进料，以实现连续高效运行。 4.此系统亦可以进行热能回收，当锅炉在加热时间内，可将未被利用的热能来加热冷水。 5.淬火的机械运动由三菱可编程控制器控制，软件控制代替继电器的控制，增强了系统的高效性和灵活性。 2.2系统功能 1、实时显示炉内温度（两点测温）。 2、用户可以通过触摸屏修改进料时间、加热时间、出料时间来改变生产速度。 3、可根据加工钢管的不同钢级要求设置不同的加热温度。 4、两种运行方式 自动操作：（一）根据物料的多少自动加工，即直到料仓没有工件时停止工作，并记录生产的数量。 （二）用户预先设定要加工的数量，系统自动加工，并且显示已加工数量，正在加工数量，未加工数量。当已加工数量与设定数量相同时，系统停止工作，当已加工数量未达到设定数而系统未检测到有待加工料，系统将在设定时间内停止工作。 （三）当有料放出时，而系统的下一机构在设定时间内没有检测到物料，系统将自动停止并发出报警信号，工作人员可通过触摸屏观察到故障发生点，及时的对其进行修复。 手动操作：手动操作也就是单步运行操作，适用于系统检修，对部件进行逐个调试。调试可以用按钮对其进行控制，亦可用触摸屏对其进行单步控制。 5、报警 （一）物料报警，当放料机构中的光电传感器检测不到信号时，发出报警信号，触摸屏上的无料信号灯亮起，同时系统无法启动。 （二）进/出仓门报警：进/出仓门无法正常打开或关闭时，发出报警信号。 （三）炉膛故障，