計算機滲碳工藝控制軟件

一、基本介紹：計算機熱處理工藝自動控制系統(tǒng)（又稱上級系統(tǒng)），是在工業(yè)組態(tài)

軟件平臺上搭建的專業(yè)熱處理工藝自動控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。上級系統(tǒng)通過通訊組網(wǎng)的方式實現(xiàn)對下級系統(tǒng)（工藝控制執(zhí)行系統(tǒng)。例如由碳控儀、溫控儀、氧探頭等組成滲碳工藝控制系統(tǒng)）的管理和控制，使整個工藝控制過程成為可視、可靠、直觀并提高了自動化控制程度。

二、可以控制的設(shè)備：

1．井式滲碳爐。

2．連續(xù)式滲碳爐（網(wǎng)帶爐）。

3.多用爐

4.退火爐、回火爐

三、適用工藝和氣氛

1．適用工藝：滲碳、碳氮共滲、保護氣氛加熱、回火。

2．適用氣氛：吸熱式氣氛、放熱式氣氛、直生式氣氛、滴注式氣氛。

四、系統(tǒng)功能介紹：（以滲碳工藝為例）

1．基本結(jié)構(gòu)：由一臺計算機通過可以獨立的下級系統(tǒng)同時對多臺熱處理設(shè)備，實施工藝管理和現(xiàn)場控制。通過控制氣氛碳勢和爐溫來達到控制工件層深和的金相組織的目的。

2． 系統(tǒng)功能：

工業(yè)計算機系統(tǒng)對多臺爐子送來的溫度信息、碳勢信息分別進行綜合計算分析，得到所處理工件的碳濃度分布，然后向下級系統(tǒng)發(fā)出溫度、碳勢控制的目標(biāo)值，并進行全面統(tǒng)一管理。

工業(yè)計算機系統(tǒng)還根據(jù)下級系統(tǒng)采集的實際工藝過程情況，由計算機顯示器顯示每臺爐子中所裝工件實際滲碳過程中的碳濃度分布曲線、工件的層深、碳勢、時間等狀況。根據(jù)需要還可由打印機打印或者進行計算機存盤。存盤間隔和記錄保存的時間可由工藝人員任意設(shè)定，可方便的隨時查看以往任意時間的工件記錄。程序的設(shè)計思想是，利用Zui先進的實時自適應(yīng)控制法、分段法，對滲碳或碳氮共滲工藝過程進行全自動控制。計算機系統(tǒng)在同時控制多臺以上的爐子同時工作時，每臺爐子的工作狀態(tài)可以任意設(shè)定，互不影響，完全獨立。計算機程序有程序管理員模式。即操作工、工藝人員、管理人員有各自的固定界面和操作范圍。如果想進入其他部門的界面，必須輸入其代號。這樣，填補了現(xiàn)場操作時的混亂，使各部門之間分工明確，責(zé)、權(quán)分明。本系統(tǒng)可以直接以工件的技術(shù)要求即需要的工件表面碳濃度和硬化層深度為閉環(huán)控制目標(biāo)參數(shù)。在整個工藝實施過程中，由計算機根據(jù)實時計算的工件表面碳濃度和硬化層深度情況，對照工件的技術(shù)要求，自動動態(tài)調(diào)整碳勢，直至達到工件的技術(shù)要求。

系統(tǒng)對爐氣的各種異常工況有自動補償功能，確保工件在正常的氣氛中進行滲碳（碳氮共滲），可控制工件的表面碳濃度和硬化層深度，并能在零件硬化層內(nèi)可靠地獲得的“s”形的碳濃度分布曲線。

系統(tǒng)可根據(jù)工件的技術(shù)要求，由工藝員以分組方式在計算機內(nèi)存儲，每組內(nèi)容可由工藝人員在現(xiàn)場自行編制修改和儲存。

實際操作時，工人只要根據(jù)各爐子所處理工件的材料和技術(shù)要求輸入相應(yīng)組號，按下啟動鍵，計算機將自動從公共數(shù)據(jù)庫中調(diào)出工藝運行，整個工藝過程（包括溫度、富化劑的滴量、碳勢的升降）全部由計算機控制自動進行。

系統(tǒng)具有工藝文件庫、材料庫、零件庫、數(shù)據(jù)記錄打印等數(shù)據(jù)庫。工藝人員可先在工藝庫中編程，然后將所編的工藝立刻進行工件的工藝仿真，從而方便的找到工件的Zui優(yōu)工藝曲線、本工藝的工時定額、Zui終的層深及工件的碳濃度分布。確認(rèn)無誤后，可將工藝存入工藝庫中保存，在材料庫中預(yù)先存儲有幾十種滲碳鋼材，可任意增加特種滲碳鋼，軟件自動生成鋼材的合金系數(shù)和心部碳濃度，方便工藝人員的使用，在零件庫中，可建立車間的工藝卡片，將車間所有工件的工藝存入零件庫中，另外在數(shù)據(jù)庫中可查找以往任何時間的工件的工藝記錄，在每份記錄報表的表頭，都有操作此爐次的操作者的編號，工藝的編號，工件的要求等，所有的工件記錄不能進行任何的修改和改變，便于進行工件的質(zhì)量管理。在滲碳的運行過程中可任意選擇正在工作中的爐子編號，隨時切換查看每臺爐子的每區(qū)溫度、工件的碳濃度分布曲線、碳勢的建立情況、及層深情況等，在計算機界面上可明顯的顯示每臺爐子目前所處的狀態(tài)（聯(lián)機、運行、故障）。在整個過程中有三個圖形界面可供選擇，工件的碳濃度分布曲線，歷史趨勢圖，溫度、碳勢的實時輸出的棒圖，其中歷史趨勢圖可以通過下拉標(biāo)尺的方式，隨時查看每臺爐子工作中任意時刻的溫度、氧電勢、碳勢、層深等數(shù)據(jù)，即使是已經(jīng)解決的故障情況也能通過趨勢圖了解故障發(fā)生的時間及故障的大小等情況，以適用于不同的管理層隨時查看爐子的工作情況、工藝情況。如果設(shè)備在運行故障中出現(xiàn)問題，界面不僅有紅色的報警字閃爍，鳴鈴，同時有中文字體提示故障發(fā)生的大致部位，直觀、方便。

3.計算機系統(tǒng)配置：

工業(yè)工控機1套

彩色液晶顯示器 17′1臺

打印機（hp deskjet）惠普 1臺

不間斷電源（ups） 美國山特1臺

滲碳、碳氮共滲、光亮淬火工藝軟件1套

美國組態(tài)軟件1套

計算機系統(tǒng)柜1臺

4.系統(tǒng)可以達到的技術(shù)指標(biāo)：

碳勢控制精度：≤0.05%cp；

層深控制精度：±0.1mm；

碳化物級別控制精度：±1級；

硬化層深度控制范圍：0.20～4.5mm；

有效硬化層深度控制精度：≤±0.1mm；

溫度控制精度：≤±1℃