基于模糊控制的节能型铜带光亮退火装置-江苏3044AM永利集团炉业制造有限公司

基于模糊控制的节能型铜带光亮退火装置

　　罩式炉，是炉体为一罩子，或炉底不动，炉罩移动，或炉罩不动，炉底移动的热处理炉。用于工件成批热处理加热。

　　传统罩式炉用氮氢混合气体作为保护介质，氢气相对于氮气具有导热性好，密度小、动力粘度小、还原性强等优点，逐渐代替了氮氢混合气体作为保护气体。同时，它对罩式炉安全控制提出了更加严格的要求。首先，保护罩和炉台的金属外壳全部经过X射线探伤，严格保证各设备加工质量。其次，在退火周期开始时，对所有仪表、开关位置进行检查，使他们置于正确的设定位置。将内罩扣在准备好的炉台上后，进行氢气入口阀门的泄漏检测，然后进行炉台空间泄露测试，以确保炉台、内罩系统完全密封，同时还对煤气主开闭器、氢气主开闭器各进行一次严密性实验。泄露测试合格后，用氮气对炉内空间进行吹扫。氮气吹扫必须满足3个条件才能结束，一定氮气吹扫量，最小的氮气吹扫时间：氧化含量小于1%。罩式炉多用于冶金行业的钢丝、钢管、铜带、铜线以及硅钢片等的退火处理。其中铜带主要适用于黄铜带、青铜带、异型铜带、紫铜带等材料的热处理。它有圆形和长方形结构。台车炉由外罩及底座组成，罩壳由钢板及型钢焊接而成，内部为炉衬，加热装置(电热元件或燃气烧嘴)布置在炉膛周围墙壁上。炉台上设有两个导向立柱，便于罩壳安装，根据热处理工艺要求不同可通过不同气氛进行保护。一般罩式炉加热罩、冷却罩、炉台、内罩及相应冷却、抽空系统组成。为提高产品质量和缩短退火周期，内罩与炉台数量相同，加热罩一般为炉台数量的一半多1个，冷却罩为炉台数量一半左右。罩式炉装炉量大，炉温均匀性要求高，设置强制对流风扇，进行炉气循环。

“基于模糊控制的节能型铜带光亮退火装置”应用情况公司自主研发的“基于模糊控制的节能型铜带光亮退火装置”主要特点介绍：在非线性、大干扰、数学模型未知的循环风机控制系统中，传统的方式是以温度为依据简单地实现循环风机高速或低速运行，不能根据实际工况的变化自动针对性调整；针对这个问题，推出以模糊数学为基础的变频风机智能控制系统，依赖以循环风机电流、内罩温度、外罩温度、气体压力为输入的模糊推理模块输出的动态控制分量，经过模糊控制分量加权综合后，针对实际工况的不断变化，自动有针对性地调整循环风机速度，达到最优的循环效果。与传统的控制方式比较，模糊控制的保温时间缩短1-3小时，冷却时间缩短1-2小时；模糊控制控制的吨产品能耗降低10-30％；模糊控制情况下，HBV值±2度，而传统控制情况下，HBV值±7度。创新点： 1、采用PROFBUD-DP通讯和全过程计算机控制，提高整个电气控制系统的自动化程度； 2、采用以基础的变频风机智能控制系统，实时测量现场工况的变化，自动调整循环条件，达到最优化的循环效果； 3、在温控表下位机和西门子S7-300PLC之间采用PROFIBUS-DP通讯方式。 4、在200℃左右的铜带低温退火工艺情况下，保温温控精度很难控制，传统的温控精度为±25℃。针对这个问题，推出循环风机同时作为加热器件使用的控制方式，在电加热功率很小或停止的情况下，主要依赖循环风机的旋转而产生的热量，以PID的温控方式，实现低温退火工艺中保温温度的精确控制，最终实现的温控精度为±2℃。产品同时在委内瑞拉、巴西、美国、印度等国落户，并得到了用户的高度认可和信赖。

关键词：退火炉

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“基于模糊控制的节能型铜带光亮退火装置”应用情况

公司自主研发的“基于模糊控制的节能型铜带光亮退火装置”主要特点介绍：

在非线性、大干扰、数学模型未知的循环风机控制系统中，传统的方式是以温度为依据简单地实现循环风机高速或低速运行，不能根据实际工况的变化自动针对性调整；针对这个问题，推出以模糊数学为基础的变频风机智能控制系统，依赖以循环风机电流、内罩温度、外罩温度、气体压力为输入的模糊推理模块输出的动态控制分量，经过模糊控制分量加权综合后，针对实际工况的不断变化，自动有针对性地调整循环风机速度，达到最优的循环效果。与传统的控制方式比较，模糊控制的保温时间缩短1-3小时，冷却时间缩短1-2小时；模糊控制控制的吨产品能耗降低10-30％；模糊控制情况下，HBV值±2度，而传统控制情况下，HBV值±7度。

创新点：

1、采用PROFBUD-DP通讯和全过程计算机控制，提高整个电气控制系统的自动化程度；

2、采用以基础的变频风机智能控制系统，实时测量现场工况的变化，自动调整循环条件，达到最优化的循环效果；

3、在温控表下位机和西门子S7-300PLC之间采用PROFIBUS-DP通讯方式。

4、在200℃左右的铜带低温退火工艺情况下，保温温控精度很难控制，传统的温控精度为±25℃。针对这个问题，推出循环风机同时作为加热器件使用的控制方式，在电加热功率很小或停止的情况下，主要依赖循环风机的旋转而产生的热量，以PID的温控方式，实现低温退火工艺中保温温度的精确控制，最终实现的温控精度为±2℃。

产品同时在委内瑞拉、巴西、美国、印度等国落户，并得到了用户的高度认可和信赖。

“基于模糊控制的节能型铜带光亮退火装置”专利及应用情况公司自主研发的“基于模糊控制的节能型铜带光亮退火装置”国家发明专利（专利号ZL2009I0223278.4）主要特点介绍：在非线性、大干扰、数学模型未知的循环风机控制系统中，传统的方式是以温度为依据简单地实现循环风机高速或低速运行，不能根据实际工况的变化自动针对性调整；针对这个问题，推出以模糊数学为基础的变频风机智能控制系统，依赖以循环风机电流、内罩温度、外罩温度、气体压力为输入的模糊推理模块输出的动态控制分量，经过模糊控制分量加权综合后，针对实际工况的不断变化，自动有针对性地调整循环风机速度，达到最优的循环效果。与传统的控制方式比较，模糊控制的保温时间缩短1-3小时，冷却时间缩短1-2小时；模糊控制控制的吨产品能耗降低10-30％；模糊控制情况下，HBV值±2度，而传统控制情况下，HBV值±7度。创新点： 1、采用PROFBUD-DP通讯和全过程计算机控制，提高整个电气控制系统的自动化程度； 2、采用以基础的变频风机智能控制系统，实时测量现场工况的变化，自动调整循环条件，达到最优化的循环效果； 3、在温控表下位机和西门子S7-300PLC之间采用PROFIBUS-DP通讯方式，属国内首创。 4、在200℃左右的铜带低温退火工艺情况下，保温温控精度很难控制，传统的温控精度为±25℃。针对这个问题，推出循环风机同时作为加热器件使用的控制方式，在电加热功率很小或停止的情况下，主要依赖循环风机的旋转而产生的热量，以PID的温控方式，实现低温退火工艺中保温温度的精确控制，最终实现的温控精度为±2℃，属国内首创。同时得到了国家科技部的创新基金的政策扶持。新产品不仅获得“江苏省优秀新产品证书”、“高新技术产品认定证书”、“泰州市科技进步奖”、“国家火炬计划产业化示范项目证书”，同时获得欧盟各国认可的CE证书，产品同时在委内瑞拉、巴西、美国、印度等国落户，并得到了用户的高度认可和信赖。

　　罩式炉，是炉体为一罩子，或炉底不动，炉罩移动，或炉罩不动，炉底移动的热处理炉。用于工件成批热处理加热。