美铭井式渗碳炉成套工艺自动控制系统是有美铭科技开发制作而成的渗碳工艺控制系统。

井式渗碳炉成套工艺自动控制系统

一．系统型号：mt6210；mt6220；mt6230；

二．系统介绍：

该系统是井式气体渗碳炉工艺自动控制的成套系统，包括碳势控制、温度控制、

风扇及炉门控制，包括完善的工艺超调报警、超温报警断电、电器安全保护，氧探头自动维护等功能，还可以根据用户需要安装碳势/温度记录仪。

三．适合工艺：渗碳、碳氮共渗、保护气氛加热

四．适用气氛：吸热式气氛、放热式气氛、直生式气氛、滴注式气氛

五、控制系统的整体方案设计：

1．系统可以达到的技术指标：

1．1碳势控制精度：≤0.05%cp；

1．2层深控制精度：±0.1mm；

1．3碳化物级别控制精度：≤±1级；

1．4硬化层深度控制范围：0.30～4.5mm；

1．5有效硬化层深度控制精度：≤±0.1mm；

1．6温度控制精度：≤±3℃

2．控制系统的整体方案设计：

2．1系统的结构图（见下图）

2．2碳势控制

碳势控制由氧探头、碳势控制仪、电磁阀组成控制闭环。氧探头将炉内气氛信息采集出来送至碳势控制仪进行运算，然后将运算出来的炉内的过程碳势在仪表上显示出来，同时根据设定碳势值，向电磁阀输出控制信息，以达到稳定控制炉内气氛碳势的目的，使其符合工艺要求。

系统采用mt6010碳势控制仪作为系统的主控仪表。工艺或操作人员在该仪表上完成工艺设计输入、编辑、存储、和调用。碳势控制仪以通讯的方式向下位仪表，温度控制仪传递温度控制指令，以实现碳势和温度控制的同步。该仪表具有氧探头自动维护、碳势超调报警、工艺结束报警、冲淡空气输出等功能，是目前国产碳势控制仪的高端产品。

系统采用frq5256型抗热冲击型井式炉专用氧探头作为系统的主传感器。

氧探头是热处理渗碳工艺自动控制的关键器件，它决定着工艺控制的精度和系统的可靠程度。由于井式炉的工艺环境恶劣，且氧探头与风机装在同一个炉盖上，风机的震动，炉盖开启对氧探头形成的冷热冲击，都给氧探头在井式炉上的应用提出了很高的要求。

斯美牌frq5256型氧探头，是专门针对井式炉的应用环境设计的产品，因此其测量精度，可靠程度，使用寿命都在同类产品中处于领先地位。斯美牌氧探头属国内品牌。

系统碳势控制输出基本有两路：

一路控制载气，如甲醇。仪表根据甲醇的安全裂解温度（760℃）自动打开，采取脉冲方式工作，频率和脉冲宽度可以调整。由国产普通电磁阀配小口径嘴子，作为执行元件；

一路控制富化气，如煤油。仪表根据炉温和碳势设定值控制其开闭。根据炉子的大小决定采取脉冲方式还是占空比方式输出。执行元件为日本进口ckd小口径电磁阀。使之能适应不同的包括腐蚀性极强的渗碳介质。

2．3系统功能概述：

系统具有工艺超差、工艺事件、及系统故障等比较完善的报警功能。

系统配有碳势、温度记录仪，可以随时记录炉内碳势、温度的过程值，以便工艺和技术人员对生产过程进行监控或进行产品质量分析。记录仪能够按照日期及时间来即时对报警信息做即时记录。系统根据不同的工业现场在电路上进行了抗干扰和光电隔离设计，因此系统具有极强的抗干扰能力。

2．4炉温控制

系统的温度控制设计，以控制精度高、性能可靠性强、启动平滑无电源污染为主要目的。因此系统采用日本进口的温控仪为工艺执行仪表。仪表以模拟方式输出，由下设调功器或周波控制器来驱动固态可控硅继电器（或称调整器），此种控制方式避免的大电流对电网或电炉丝的冲击。

采用智能化仪表进行控制可对每一区进行自整定、自适应控制，使每一区温度的控制精度达到值，其测温点控制精度可以达到±1℃。

固态继电器配有风冷单元。温控执行部分采取两控 三方式，用户如需改为三控三时请特别提出。

2．5控制系统的配置：

2．5．1碳势控制仪mt60101

2．5．2氧探头frq52261

2．5．3温控仪p41002

2．5．4碳势温度记录仪mt90001（选配）

2．5．5电磁阀2

2．5．6控制电器dlx1

2．5．7可控硅调功器mt2

2．5．8固态继电器mtx2

2．5．9机柜800×650×19001

3．电气控制部分基本介绍：

3．1电器控制部分包括对风机和炉门的控制和保护；

3．2温度控制的执行部分与风机和炉门实行连锁保护，即炉门没有闭合，风扇

故障时，温控回路不能启动。

3．3碳控回路与氧探头自动清洗回路实行连锁，即在系统进行氧探头清洗时主

控阀工作，以避免在系统进行自动清洗氧探头时造成的碳势超调的情况。

七、验收标准：见技术协议

八、系统的安装及调试及技术服务：

1．合同生效后2周，乙方完成前期准备工作，并发货；

2．合同签定后，乙方将炉盖改造图纸发给甲方，由甲方完成炉盖的改造。

3．货到后，乙方即到现场进行安装调试，安装调试在一周内完成。

4．系统质量保证期：一年；

5．负责向定货方的工艺、操作、电气技术人员进行技术培训；

6．氧探头质量保证期：12个月；