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钕铁硼氢碎炉计算机控制系统设计与实现

学兔兔 骞、l 訇 钕铁硼氢碎炉计算机控制系统设计与实现 Oesign and implementation of NdFeB hydrogen decrepitation furnace computer control system 李 琦,王雪萍,朱 林 LI Qi,VVANG Xue.ping,ZHU Lin (内蒙古科技大学信息工程学院,包头014010) 摘 要:系统采用PC机和PLC分别作为上下位机。上位PC机用组态王软件实现对系统的监控,用 MATLAB编写算法优化工艺参数,通过DDE技术实现组态王与MATLAB的数据通讯。下位机 以PLC为核心控制器,通过PLO的I/O控制实现系统的运动控制,通过PLC的通讯功能实现与 具有RS-485通讯功能的温控仪表和质量流量计的通讯,通过PLC与触摸屏联合控制现场执行 机构,实时显示工艺过程曲线。 关键词:钕铁硼氢爆碎;PLC;智能温控仪表;组态王;触摸屏 中图分类号:TP273 文献标识码:B 文章编号:1 009—01 34(2014)01(I-)一O1 35—04 Doi:1 0.3969/J.issn.1 009-01 34.2014.O1(亡).39 0 引言 和负压检测以确认炉膛密闭性。表面活化阶段对 氢爆碎工艺是永磁材料钕铁硼生产中极为关 反应炉膛加热到一定温度,使合金表面活化,缩 键的工艺之一。氢爆的原理是利用合金中主相与 短吸氢孕育期。吸氢过程从真空状态向炉膛充氢 富钕相膨胀系数不同,膨胀量不一样导致合金破 气,合金发生吸氢反应,通过控制炉膛的压力和 裂和粉化。氢碎过程中反应炉温度、压力与最终 温度,使吸氢过程沿着最优化的工艺曲线进行。 产品磁性能密切相关,目前国内外的氢碎炉大部 吸氢结束后需要对炉膛内的气体进行彻底的置 分是参考日本岛津的温度与压力曲线,根据经验 换。置换结束后对炉膛进行抽真空,在真空状态 值进行调整,这种系统很难达到对氢爆过程的精 下加热使炉膛温度上升~U600℃左右,保持一段时 确控制。本氢碎炉计算机控制系统由上位机和下 间进行脱氢,脱氢过程中持续抽真空。脱氢结束 位机组成,上位机通过现场采集的数据由组态王 后退加热炉,启动风冷设备,给炉体降温。 软件储存到数据库中供MATLAB参数优化模型调 氢爆碎炉简单的结构框架图如图I所示:反 用,MATLAB计算出的优化工艺参数通过组态王 应炉是固定的,加热炉是可移动的。其中加热炉 软件传送给下位机PLC。PLC把接收到温度和流量

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