在航空工業(yè)領(lǐng)域，飛機的大部分結(jié)構(gòu)部件采用鋁合金制造。鋁合金憑借其耐腐蝕性能、機械強度以及輕量化特質(zhì)，可以在低重量條件下承載較大載荷。通過退火和淬火熱處理工藝，能夠獲得滿足特定應(yīng)用需求的不同機械性能。退火處理可提升部件的延展性或可變形特點，這對后續(xù)的彎曲或成型工序至關(guān)重要。材料需加熱至400°C，升溫梯度依據(jù)材料厚度確定，并保溫數(shù)小時（最長可達20小時）之后緩慢冷卻至室溫。硬化處理是一種通過加熱至350°C來提高產(chǎn)品硬度的熱處理方法。根據(jù)所需技術(shù)性能的差異，該工藝的溫度保持時間可從數(shù)小時至數(shù)天不等。

生產(chǎn)挑戰(zhàn)

溫度穩(wěn)定性：航空工業(yè)領(lǐng)域的熱處理需遵循AMS2750標準流程，以此保障工藝質(zhì)量。對于控制儀器的主要要求-溫度讀數(shù)具備較高精度以及爐內(nèi)溫度的穩(wěn)定性。通過讀取3個溫度探頭的數(shù)值來計算PID控制器所使用的平均控制值，對于確保工藝溫度的穩(wěn)定具有關(guān)鍵意義。

數(shù)據(jù)記錄：為驗證熱處理工藝的準確性，每個生產(chǎn)批次的溫度數(shù)值均需以受保護（加密）的格式進行記錄與存儲。

現(xiàn)場總線連接：熱處理爐與所有自動化系統(tǒng)模塊相同，通過配備以太網(wǎng)/IP連接的PLC實施控制。在以太網(wǎng)/IP現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)中運用不同基于以太網(wǎng)的通信協(xié)議（如Modbus TCP）的能力，使得各類控制設(shè)備的集成成為可能。 

解決方案

2850T/3850T多功能PID控制器完全滿足AMS2750標準對均勻溫度控制及加密批次數(shù)據(jù)記錄的要求。

在均熱階段，采用電加熱電阻控制取代燃氣燃燒器加熱。此階段持續(xù)時間為數(shù)小時至數(shù)日不等，從提升能效角度考量，我們優(yōu)先選用電加熱方式。

溫度控制與曲線生成：

爐溫PID閉環(huán)控制；

依據(jù)航空工業(yè)AMS2750標準所規(guī)定的溫度讀數(shù)精度；

針對爐溫穩(wěn)定控制，選取三個溫度值的平均值計算結(jié)果作為設(shè)定點參考；

實現(xiàn)與PLC（Modbus TCP-Ethernet/IP）的連接以及自動化系統(tǒng)集成；

批次數(shù)據(jù)記錄：

記錄工藝溫度和保障烘箱溫度的穩(wěn)定性，并將其與批次編號進行關(guān)聯(lián)；

采用加密格式對數(shù)據(jù)進行安全存儲；

通過以太網(wǎng)開展歸檔數(shù)據(jù)的遠程備份工作；

支持本地及遠程對記錄數(shù)據(jù)進行查看；

借助SNTP服務(wù)達成日期/時間的自動同步； 

650L超溫限位開關(guān)：

FM工廠認證；

專用前板報警復(fù)位鍵（ACK）；

累計報警激活時長與統(tǒng)計次數(shù)；

GPC三相電源控制器：

通過以太網(wǎng)/IP連接至PLC系統(tǒng)，以實現(xiàn)控制與診斷通信；

通過ODVA以太網(wǎng)/IP認證；

具備部分負載故障診斷功能；

符合UL508標準100KA短路電流額定值(SCCR)要求；