تتضمن هذه الدراسة الحالة خط إنتاج لتسخين الحرارة بالتحفيز من سبيكة الألومنيوم، معالجة قضبان سبيكة الألومنيوم A6061 و 5083-H111 بقطر Ø245 ملم وطول 500 ملم، يزن كل منها 68.406 كجم.
مسار استنتاج تصميم القدرة هو كما يلي: مع وقت دورة 246 ثانية لكل قطعة ، تقسيم 3600 ثانية إلى 246 ثانية يعطي 14.634 قطعة في الساعة ؛ مضاعفة 14.634 قطعة بمقدار وزن قطعة واحدة 68.406 كجم يعطي قدرة إنتاجية تبلغ حوالي 1000 كجم في الساعة. تظهر سلسلة الحسابات هذه أن وقت الدورة هو المعلم الأساسي لتكوين طاقة خط الإنتاج بأكمله,سرعة آلية النقل، ومنطق فرز ليس مؤشرا يمكن تعديله تعسفيا.
درجة حرارة التدفئة المطلوبة هي 480 إلى 495 درجة مئوية، مع انحراف مسموح به من ± 15 درجة مئوية. نطاق درجة حرارة التشغيل المذكور في مشروع المعدات هو 460 إلى 480 درجة مئوية،يظهر انحراف طفيف عن نطاق متطلبات العملية للمشتريهذا الاختلاف يتطلب عادة تأكيد المعايرة خلال مرحلة التشغيل بناءً على عملية التزوير الفعلية.
مصدر طاقة التدفئة يستخدم مصدر طاقة IGBT رقمي بالكامل ، نموذج IGBT300/0.15، مع طاقة مقياسية تبلغ 300 كيلوواط وتردد اسمي يبلغ 0.15 كيلو هرتز، أي 150 هرتز.9.
يجمع العاكس بين التايريستورات السريعة ووحدات IGBT ، بجهد دخل 380 فولت وجهد خروجي 1000 فولت. يحتوي برنامج التحكم على تنظيم التوتر التلقائي.أجهزة الحماية تغطي التيار الزائد، الإفراط في الجهد، التأرجح، التأمين السريع، تشوهات التردد، وتشوهات مياه التبريد.
يتم صنع لفائف الاستقبال من أنبوب النحاس بنقاء لا يقل عن 99.9 ٪ وسمك الجدار لا يقل عن 2.0 ملم ، باستخدام لويانغ النحاس T2 أنبوب النحاس الخالي من الأكسجين. بعد التلف ،يتم غسل الملف بالحمض، معالجة البياضات العازلة عالية درجة الحرارة، وتخزين الفرن المقاومة لضمان العزل الجيد، مع مقاومة الجهد (إلى الأرض) لا يقل عن 5000 فولت.عمر طلاء الملفات لا يقل عن 8أوراق الفرن تستخدم أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ
التردد الاسمي لهذا الجهاز هو 150 هرتز، والتي تقع ضمن نطاق التسخين الحراري التردد المتوسط.بمجرد تحديد قيم الحثية L ومكثف التعويض، يتم تحديد تردد الرنين الطبيعي أيضًا. مع تغير معوقة الحمل (المحفز) ، تتحرك التردد الطبيعي أيضًا ، يكون التردد أقل عندما يكون الفرن فارغًا أو مشحونًا بشكل خفيف.و أعلى عندما يكون الفرن محمل بالكامل بمادة باردة.
هذه الخصائص الحمل يفرض متطلبات على مرحلة بدء التشغيل: كلما اقتربت تردد بدء التشغيل من تردد الحمل الفعلي، كلما ارتفع معدل نجاح بدء التشغيل.طريقة تشغيل مسح التردد المعتمدة في الاقتراح ترسل مجموعة من الترددات التي تغطي نطاق التغير في تردد الحمل لتشغيل المعدات، لا تتأثر بتغيرات الحمل ، وبالتالي تحسين موثوقية بدء التشغيل. تستخدم المعدات التحكم التلقائي في تتبع التردد أثناء التشغيل ، ولا يتطلب تعديل يدوي.عندما تستخدم في نطاقات تردد مختلفة، ببساطة توصيل البنك مكافأة مكثف مناسبة تعديل إلى قيمة المعوقة المناسبة.
مطلوب أن تكون درجة حرارة مدخل مياه التبريد من 5 إلى 35 درجة مئوية، ودرجة حرارة المخرج أقل من 55 درجة مئوية، وضغط العمل من 0.2 إلى 0.3 مبا. معدل تدفق مياه التبريد لقسم إمدادات الطاقة هو 7.5 م3/ساعة، وبالنسبة لقسم جسم الفرن هو 37.5 م 3 / ساعة ، مع حاجة إجمالية للمياه 45 م 3 / ساعة. تستخدم طريقة التبريد برج تبريد دائرة مغلقة.
منطق تخطيط دائرة المياه الداخلية لخزانة الطاقة يستحق شرحًا منفصلًا: جميع الأنبوبات مصنوعة من المطاط الخالي من الكربون ،ويتم الحفاظ على طول مسار المياه بين المكونات على 1 على الأقل.5 إلى 2 متر لتجنب عدم استقرار المعدات الناجم عن التلوث المتقاطع بين المكونات عبر مسار المياه.تستخدم الأنابيب الحمراء للمياه العائدة (المياه الساخنة) والأنابيب الزرقاء للمياه الداخلية (المياه الباردة)، للتمييز السريع لتوجيه التدفق. يستخدم خزان المياه المعدني الداخلي 304 الفولاذ المقاوم للصدأ لتزويد المياه المركزي. يتم تثبيت أجهزة استشعار درجة الحرارة على جميع أنابيب الفرع وترقيمها.عندما تكون درجة حرارة الماء غير طبيعية، نظام التحكم ينبه ويظهر رقم خط المياه المعيب على الشاشة اللمسية.
يتم وضع القضبان بشكل جيد على منصة التخزين يدويًا. تتحول آلية الدوران القضبان إلى حوض التغذية وفقًا لإيقاع التسخين.آلية التغذية هو نظام تغذية أسطوانة التي تغذي بسرعة موحدة وفقا للإيقاع.
يتم تجهيز نهاية التفريغ بجهاز التفريغ السريع يتكون من عجلة عمود هكساجونال تبرد بالماء وسلسلة ناقلة ، مع قوة كافية لمنع المواد من الانقلاب ،والقوة الهيكلية ومقاومة درجات الحرارة العالية تلبية احتياجات مواصفات المواد المختلفة في هذا المشروع.
آلية التصنيف هي تصميم من ثلاثة أجزاء يمكن أن تفصل بسرعة ودقة وبسرعة مواد منخفضة درجة الحرارة وذات درجة حرارة عالية ، ونقلها إلى صناديقها الخاصة عبر الممرات.يجب أن يتم التحكم في درجة حرارة التكوير الأولية للقطع المكوّرة بين 480 و 495 درجة مئوية (يمكن ضبط الإعداد وفقًا لعملية العميل)يتم تصنيف الصناعات الصناعية داخل هذا النطاق الحراري إلى المرحلة التالية من المعالجة، حيث يتم تصنيف الصناعات الصناعية تحت أو فوق درجة حرارة الصناعة الصناعية إلى علب مختلفة، مع معدل تصنيف 100٪.
يتم تثبيت جهاز قياس درجة الحرارة المخصص من سبيكة الألومنيوم في منفذ الفرن للمحفز. يتم إجراء فتحة على جانب الفرن على مسافة معينة من منفذ،ويتم تثبيت جهاز خاص لقياس درجة حرارة سبيكة الألومنيوم لتلبية احتياجات قياس درجة الحرارة في ظروف العمل المختلفةعندما يكون فارق درجة حرارة جهاز القياس كبير جدا أو تكون درجة الحرارة غير طبيعية، يتم تشغيل إنذار صوتي ومرئي.
ويمكن عرض درجة حرارة التشكيل الأولية في الوقت الفعلي على واجهة الإنسان والآلة وشاشة كبيرة. قياس درجة الحرارة يستخدم مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء،مزودة بوظائف عرض درجة الحرارة وتخزين (فترة تخزين 180 يومًا)، وأجهزة إنذار الحد العلوي والسفلي. لا يتأثر جهاز قياس درجة الحرارة بمقاييس أكسيد السطح أو الغبار أو الدخان أو بخار الماء.يتم ضمان دقة وقوة جهاز قياس درجة الحرارة لمدة 12 شهرًا.
تتبنى خزانة التحكم صندوق تحكم مكامل كهروميكانيكي ، مصنوع من لوحة عالية المقاومة مع طبقة مسحوق لمنع الأكسدة.يتم تصنيع خزانة التحكم الخارجية وفقا لمستوى حماية لا يقل عن IP54المكونات الكهربائية الرئيسية منخفضة الجهد في الخزانة هي ماركة شنايدر الكهربائية، مفاصل الدوائر هي تشينت، والكابلات هي كابلات النحاس القلبية عالية الجودة، وخطوط الإشارة هي كابلات محمية.
PLC هي وحدة من سلسلة Siemens S7 مع وحدة واجهة الاتصالات Profinet ، وتشمل تصميم البرنامج رد فعل معلومات العيب ونظام التشخيص الذاتي.
تتبنى واجهة الإنسان والآلة شاشة لمسة ملونة (15 بوصة) من بكين كونلون تونغتاي. يمكن إدخال الإعدادات المتعلقة بالبرنامج عبر لوحة المفاتيح اللمسية ،ويمكن استفسار وطباعة معايير المنتج المحققة والمخزنة (قادرة على تحميل وقراءة أكثر من 50 نوع من معايير العملية) في أي وقتيمكن تعيين وقت الدورة (وقت الدخول المباشر) وطول المواد على هذه الشاشة ، ويمكن للشاشة تسجيل كمية المواد منخفضة درجة الحرارة ، المواد المؤهلةومواد عالية درجة الحرارة.
يتم تقسيم التشغيل إلى حالتين: أوتوماتيكية ويدوية ، يتم تشغيلها عن طريق مفتاح تحديد موقعين. في الوضع التلقائي ،يمكن بدء الجهاز بأكمله ووقف باستخدام أزرار البدء ووقف فقطفي الوضع اليدوي ، يمكن بدء وظائف مختلفة بشكل فردي باستخدام أزرار ، مع إجراء جميع العمليات على شاشة اللمس.
وظيفة تحديد العيوب الذكية تعرض محتوى العيوب وتقدم الحلول المقابلة عند حدوث خطأ في التشغيل أو إنذارات حالة العمل الخاصة.تمكين المشغلين من التعامل بسرعة مع أكثر من 90% من الأخطاء الشائعة. خزانة إمدادات الطاقة المتوسطة التردد مجهزة لوحة تشخيص الأخطاء. عندما يواجه النظام أخطاء مثل الإفراط في الجهد، والتيار الزائد، انقطاع المياه، أو فشل الصمام،انه يوقف على الفور الجهاز ويقطع تلقائيا مفتاح الطاقة الرئيسي.
وضع العمل الأولي: عندما تبدأ كل نوبة ، يتم تشغيل نظام التدفئة بالاندفاع وتكون درجة الحرارة داخل فرن الاندفاع هي درجة الحرارة الأولية.لتقليل توليد المواد منخفضة درجة الحرارة، هذا الوضع يزيد أو يحافظ على الطاقة وفقًا لذلك في الإيقاع أو السرعة عندما يتم تغذية المادة المحمية في إيقاع أو سرعة ، مما يضمن أن يصل كل قضيب إلى درجة حرارة التكليف.
وضع القائمة: عندما يقوم المستخدم بإعادة تسخين القائمة ، فإنه يحتاج فقط إلى إدخال رقم الطلب في القائمة ،ونظام التدفئة بالاندماج يعمل تلقائيًا وفقًا لبيانات التدفئة في القائمة دون ضبط يدويلضمان الاتساق في جودة تسخين المنتج.
وضع تنظيف الفرن: عندما يكون تنظيف الفرن مطلوبًا بعد يوم العمل.ببساطة تنشيط وضع تنظيف الفرن يسبب آلية التغذية لدفع المواد المزيفة فارغة في غرفة الفرن وفقا للإيقاع المحدد، مع انخفاض الطاقة تدريجيا، وتعظيم وفورات الطاقة خلال عملية تنظيف الفرن.
تتضمن هذه الدراسة الحالة خط إنتاج لتسخين الحرارة بالتحفيز من سبيكة الألومنيوم، معالجة قضبان سبيكة الألومنيوم A6061 و 5083-H111 بقطر Ø245 ملم وطول 500 ملم، يزن كل منها 68.406 كجم.
مسار استنتاج تصميم القدرة هو كما يلي: مع وقت دورة 246 ثانية لكل قطعة ، تقسيم 3600 ثانية إلى 246 ثانية يعطي 14.634 قطعة في الساعة ؛ مضاعفة 14.634 قطعة بمقدار وزن قطعة واحدة 68.406 كجم يعطي قدرة إنتاجية تبلغ حوالي 1000 كجم في الساعة. تظهر سلسلة الحسابات هذه أن وقت الدورة هو المعلم الأساسي لتكوين طاقة خط الإنتاج بأكمله,سرعة آلية النقل، ومنطق فرز ليس مؤشرا يمكن تعديله تعسفيا.
درجة حرارة التدفئة المطلوبة هي 480 إلى 495 درجة مئوية، مع انحراف مسموح به من ± 15 درجة مئوية. نطاق درجة حرارة التشغيل المذكور في مشروع المعدات هو 460 إلى 480 درجة مئوية،يظهر انحراف طفيف عن نطاق متطلبات العملية للمشتريهذا الاختلاف يتطلب عادة تأكيد المعايرة خلال مرحلة التشغيل بناءً على عملية التزوير الفعلية.
مصدر طاقة التدفئة يستخدم مصدر طاقة IGBT رقمي بالكامل ، نموذج IGBT300/0.15، مع طاقة مقياسية تبلغ 300 كيلوواط وتردد اسمي يبلغ 0.15 كيلو هرتز، أي 150 هرتز.9.
يجمع العاكس بين التايريستورات السريعة ووحدات IGBT ، بجهد دخل 380 فولت وجهد خروجي 1000 فولت. يحتوي برنامج التحكم على تنظيم التوتر التلقائي.أجهزة الحماية تغطي التيار الزائد، الإفراط في الجهد، التأرجح، التأمين السريع، تشوهات التردد، وتشوهات مياه التبريد.
يتم صنع لفائف الاستقبال من أنبوب النحاس بنقاء لا يقل عن 99.9 ٪ وسمك الجدار لا يقل عن 2.0 ملم ، باستخدام لويانغ النحاس T2 أنبوب النحاس الخالي من الأكسجين. بعد التلف ،يتم غسل الملف بالحمض، معالجة البياضات العازلة عالية درجة الحرارة، وتخزين الفرن المقاومة لضمان العزل الجيد، مع مقاومة الجهد (إلى الأرض) لا يقل عن 5000 فولت.عمر طلاء الملفات لا يقل عن 8أوراق الفرن تستخدم أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ
التردد الاسمي لهذا الجهاز هو 150 هرتز، والتي تقع ضمن نطاق التسخين الحراري التردد المتوسط.بمجرد تحديد قيم الحثية L ومكثف التعويض، يتم تحديد تردد الرنين الطبيعي أيضًا. مع تغير معوقة الحمل (المحفز) ، تتحرك التردد الطبيعي أيضًا ، يكون التردد أقل عندما يكون الفرن فارغًا أو مشحونًا بشكل خفيف.و أعلى عندما يكون الفرن محمل بالكامل بمادة باردة.
هذه الخصائص الحمل يفرض متطلبات على مرحلة بدء التشغيل: كلما اقتربت تردد بدء التشغيل من تردد الحمل الفعلي، كلما ارتفع معدل نجاح بدء التشغيل.طريقة تشغيل مسح التردد المعتمدة في الاقتراح ترسل مجموعة من الترددات التي تغطي نطاق التغير في تردد الحمل لتشغيل المعدات، لا تتأثر بتغيرات الحمل ، وبالتالي تحسين موثوقية بدء التشغيل. تستخدم المعدات التحكم التلقائي في تتبع التردد أثناء التشغيل ، ولا يتطلب تعديل يدوي.عندما تستخدم في نطاقات تردد مختلفة، ببساطة توصيل البنك مكافأة مكثف مناسبة تعديل إلى قيمة المعوقة المناسبة.
مطلوب أن تكون درجة حرارة مدخل مياه التبريد من 5 إلى 35 درجة مئوية، ودرجة حرارة المخرج أقل من 55 درجة مئوية، وضغط العمل من 0.2 إلى 0.3 مبا. معدل تدفق مياه التبريد لقسم إمدادات الطاقة هو 7.5 م3/ساعة، وبالنسبة لقسم جسم الفرن هو 37.5 م 3 / ساعة ، مع حاجة إجمالية للمياه 45 م 3 / ساعة. تستخدم طريقة التبريد برج تبريد دائرة مغلقة.
منطق تخطيط دائرة المياه الداخلية لخزانة الطاقة يستحق شرحًا منفصلًا: جميع الأنبوبات مصنوعة من المطاط الخالي من الكربون ،ويتم الحفاظ على طول مسار المياه بين المكونات على 1 على الأقل.5 إلى 2 متر لتجنب عدم استقرار المعدات الناجم عن التلوث المتقاطع بين المكونات عبر مسار المياه.تستخدم الأنابيب الحمراء للمياه العائدة (المياه الساخنة) والأنابيب الزرقاء للمياه الداخلية (المياه الباردة)، للتمييز السريع لتوجيه التدفق. يستخدم خزان المياه المعدني الداخلي 304 الفولاذ المقاوم للصدأ لتزويد المياه المركزي. يتم تثبيت أجهزة استشعار درجة الحرارة على جميع أنابيب الفرع وترقيمها.عندما تكون درجة حرارة الماء غير طبيعية، نظام التحكم ينبه ويظهر رقم خط المياه المعيب على الشاشة اللمسية.
يتم وضع القضبان بشكل جيد على منصة التخزين يدويًا. تتحول آلية الدوران القضبان إلى حوض التغذية وفقًا لإيقاع التسخين.آلية التغذية هو نظام تغذية أسطوانة التي تغذي بسرعة موحدة وفقا للإيقاع.
يتم تجهيز نهاية التفريغ بجهاز التفريغ السريع يتكون من عجلة عمود هكساجونال تبرد بالماء وسلسلة ناقلة ، مع قوة كافية لمنع المواد من الانقلاب ،والقوة الهيكلية ومقاومة درجات الحرارة العالية تلبية احتياجات مواصفات المواد المختلفة في هذا المشروع.
آلية التصنيف هي تصميم من ثلاثة أجزاء يمكن أن تفصل بسرعة ودقة وبسرعة مواد منخفضة درجة الحرارة وذات درجة حرارة عالية ، ونقلها إلى صناديقها الخاصة عبر الممرات.يجب أن يتم التحكم في درجة حرارة التكوير الأولية للقطع المكوّرة بين 480 و 495 درجة مئوية (يمكن ضبط الإعداد وفقًا لعملية العميل)يتم تصنيف الصناعات الصناعية داخل هذا النطاق الحراري إلى المرحلة التالية من المعالجة، حيث يتم تصنيف الصناعات الصناعية تحت أو فوق درجة حرارة الصناعة الصناعية إلى علب مختلفة، مع معدل تصنيف 100٪.
يتم تثبيت جهاز قياس درجة الحرارة المخصص من سبيكة الألومنيوم في منفذ الفرن للمحفز. يتم إجراء فتحة على جانب الفرن على مسافة معينة من منفذ،ويتم تثبيت جهاز خاص لقياس درجة حرارة سبيكة الألومنيوم لتلبية احتياجات قياس درجة الحرارة في ظروف العمل المختلفةعندما يكون فارق درجة حرارة جهاز القياس كبير جدا أو تكون درجة الحرارة غير طبيعية، يتم تشغيل إنذار صوتي ومرئي.
ويمكن عرض درجة حرارة التشكيل الأولية في الوقت الفعلي على واجهة الإنسان والآلة وشاشة كبيرة. قياس درجة الحرارة يستخدم مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء،مزودة بوظائف عرض درجة الحرارة وتخزين (فترة تخزين 180 يومًا)، وأجهزة إنذار الحد العلوي والسفلي. لا يتأثر جهاز قياس درجة الحرارة بمقاييس أكسيد السطح أو الغبار أو الدخان أو بخار الماء.يتم ضمان دقة وقوة جهاز قياس درجة الحرارة لمدة 12 شهرًا.
تتبنى خزانة التحكم صندوق تحكم مكامل كهروميكانيكي ، مصنوع من لوحة عالية المقاومة مع طبقة مسحوق لمنع الأكسدة.يتم تصنيع خزانة التحكم الخارجية وفقا لمستوى حماية لا يقل عن IP54المكونات الكهربائية الرئيسية منخفضة الجهد في الخزانة هي ماركة شنايدر الكهربائية، مفاصل الدوائر هي تشينت، والكابلات هي كابلات النحاس القلبية عالية الجودة، وخطوط الإشارة هي كابلات محمية.
PLC هي وحدة من سلسلة Siemens S7 مع وحدة واجهة الاتصالات Profinet ، وتشمل تصميم البرنامج رد فعل معلومات العيب ونظام التشخيص الذاتي.
تتبنى واجهة الإنسان والآلة شاشة لمسة ملونة (15 بوصة) من بكين كونلون تونغتاي. يمكن إدخال الإعدادات المتعلقة بالبرنامج عبر لوحة المفاتيح اللمسية ،ويمكن استفسار وطباعة معايير المنتج المحققة والمخزنة (قادرة على تحميل وقراءة أكثر من 50 نوع من معايير العملية) في أي وقتيمكن تعيين وقت الدورة (وقت الدخول المباشر) وطول المواد على هذه الشاشة ، ويمكن للشاشة تسجيل كمية المواد منخفضة درجة الحرارة ، المواد المؤهلةومواد عالية درجة الحرارة.
يتم تقسيم التشغيل إلى حالتين: أوتوماتيكية ويدوية ، يتم تشغيلها عن طريق مفتاح تحديد موقعين. في الوضع التلقائي ،يمكن بدء الجهاز بأكمله ووقف باستخدام أزرار البدء ووقف فقطفي الوضع اليدوي ، يمكن بدء وظائف مختلفة بشكل فردي باستخدام أزرار ، مع إجراء جميع العمليات على شاشة اللمس.
وظيفة تحديد العيوب الذكية تعرض محتوى العيوب وتقدم الحلول المقابلة عند حدوث خطأ في التشغيل أو إنذارات حالة العمل الخاصة.تمكين المشغلين من التعامل بسرعة مع أكثر من 90% من الأخطاء الشائعة. خزانة إمدادات الطاقة المتوسطة التردد مجهزة لوحة تشخيص الأخطاء. عندما يواجه النظام أخطاء مثل الإفراط في الجهد، والتيار الزائد، انقطاع المياه، أو فشل الصمام،انه يوقف على الفور الجهاز ويقطع تلقائيا مفتاح الطاقة الرئيسي.
وضع العمل الأولي: عندما تبدأ كل نوبة ، يتم تشغيل نظام التدفئة بالاندفاع وتكون درجة الحرارة داخل فرن الاندفاع هي درجة الحرارة الأولية.لتقليل توليد المواد منخفضة درجة الحرارة، هذا الوضع يزيد أو يحافظ على الطاقة وفقًا لذلك في الإيقاع أو السرعة عندما يتم تغذية المادة المحمية في إيقاع أو سرعة ، مما يضمن أن يصل كل قضيب إلى درجة حرارة التكليف.
وضع القائمة: عندما يقوم المستخدم بإعادة تسخين القائمة ، فإنه يحتاج فقط إلى إدخال رقم الطلب في القائمة ،ونظام التدفئة بالاندماج يعمل تلقائيًا وفقًا لبيانات التدفئة في القائمة دون ضبط يدويلضمان الاتساق في جودة تسخين المنتج.
وضع تنظيف الفرن: عندما يكون تنظيف الفرن مطلوبًا بعد يوم العمل.ببساطة تنشيط وضع تنظيف الفرن يسبب آلية التغذية لدفع المواد المزيفة فارغة في غرفة الفرن وفقا للإيقاع المحدد، مع انخفاض الطاقة تدريجيا، وتعظيم وفورات الطاقة خلال عملية تنظيف الفرن.
