大型真空铝钎焊炉控制系统

Control system of large-scale vacuum aluminium brazing furnace
Wang Jian （ Beijing Aerospace Wanyuan Science and Technology Corporation，Beijing 100176，China） Abstract： Control system of the large-scale vacuum aluminium brazing furnace was introduced． The function of the control system was temperature controlling and logistic controlling，many points of the system must be controlled and all the objects under control were associated． The control system used the program logic control as its core，and programmed by CX-Programmer software to control every mechanical system and set various protecting function． The strongpoint of the program logic control is flexible，convenient and easy to maintenance． The final debugging result and the state of the used vacuum furnace show that this control system not only can achieve the control object，but also can assure long-playing run without fault． Key words： large-scale vacuum aluminium brazing furnace； control system； program logic control （ PLC）
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第 38 卷 第 1 期 2013 年 1 月
檴檴檴檴檴殜 计算机应用
HEAT TREATMENT OF METALS
大型真空铝钎焊炉控制系统
Vol. 38 No. 1 January 2013
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王剑
（ 北京航天万源科技公司，北京 100176）
摘要： 介绍了大型真空铝钎焊炉控制系统的开发。该控制系统所实现的功能主要是温度控制和逻辑控制，要求的控制点数多，各个 被控对象互相关联。控制系统核心为可编程序控制器。用 CX-Programmer 软件编程的方法来实现对各个机械系统的控制和设置各 种保护功能。可编程序控制器具有灵活方便、易于维护的优点。最终调试结果和真空炉投入使用后的状态表明，该控制系统不但 可以达到控制目标，还可以保证设备长期无故障运行。 关键词： 大型真空铝钎焊炉； 控制系统； 可编程序控制器 中图分类号： TB114． 2 文献标志码： A 文章编号： 0254-6051（ 2013） 01-0123-04
本文以某型号的大型真Leabharlann Baidu铝钎焊炉为例，提出机 械系统的用电点，提出整体思路，进行系统硬件和软件 设计。
1 真空铝钎焊炉的机械结构简介
为了更好的阐述电气控制系统，首先介绍该型号 的真空铝钎焊炉的机械结构，如图 1 所示［5］。
真空铝钎焊炉的主体是由加热室、炉体、前后炉门 以及各个功能部件组成。加热室安装在炉体内，由多 个加热电阻和保温层构成，加热电阻通过炉体外部电 极和电缆的连接构成 28 个加热小区，每个小区分别由 一套可控硅调压电源回路供电； 炉体为双层水冷夹套 式结构，上面焊接有钎焊炉必需的功能部件，并和前后 炉门构成真空室； 前后炉门也为双层水冷夹套式结构， 分别安装在可沿着与炉体轴线垂直方向平移的炉门车 上，炉门还可在炉门车上靠气缸的驱动作沿着炉体轴 线方向的平移，炉门的两个方向的平移使炉门能够打 开和关闭。
真空钎焊炉的外围系统包括真空系统、水冷系统、 充气系统、气动系统和炉外装料车。
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固定在地坑内的减速电机（ 功率为 2． 2 kW） 驱动的， 车架向炉体方向移动实现车架上的导轨与加热室内的 方截面导轨的对接，另一组固定在车架上减速 电 机 （ 功率为 2． 2 kW） 驱动能够沿导轨活动的工件拖车前 进和后退，使和滚轮组件一起运动的工件沿着炉内和 车架上的导轨进出，实现装、卸料过程。车架的运动以 及工件的进出炉都有行程开关限位，实现导轨的准确 对接和工件进出炉到位。
收稿日期： 2012-06-07 作者简介： 王 剑（ 1979—） ，女，河北廊坊人，工程师，学士，主要从事真 空热处理炉 的 研 制 工 作，发 表 论 文 1 篇，联 系 电 话： 010-68754150，Email： vafur@ 126． com
系统中，被 控 制 的 点 数 很 多，需 要 设 置 复 杂 的 连 锁 保 护，要在原有基础上作进一步的开发。
真空铝钎焊是指在真空加热状态下，用熔点比基 体金属低的液态钎料填充基体金属间隙而形成牢固结 合的焊接方法，填充基体金属微小间隙的过程是靠毛 细管吸力完成的［1］。我国自 20 世纪 80 年代至 90 年 代，真空铝钎焊工艺和真空铝钎焊设备得到了较大发 展，提出了成熟的小型铝制板翅式换热器的工艺规程 和对铝钎焊设备的技术要求［2-3］。21 世纪初，由于大 型铝制板翅式换热器制造工艺的需要，国内研制开发 成功了大型真空铝钎焊炉。随着工业自动化水平的不 断提高和计算机技术的高速发展，自动化控制水平也 越来越高，但是可编程序控制器（ program logic control， 以下简称 PLC） 作为一种控制装置，能够把计算机的完 备功能、灵活性、通用性等优点和继电器系统的简单易 懂、操作方便、价格便宜等优点集于一身，并且能够适 应工业环境。所以，可编程序控制器在真空铝钎焊炉 电气控制系统中作为控制核心来使用，是有其明显优 势的。可编程序控制器目前在大部分中、小型真空铝 钎焊炉中已经得到应用［4］，在大型真空铝钎焊炉控制