1 熱處理生產過程控制系統
通過對工藝參數、工藝規程以及生產線的自動化控制,能大幅度提高生產效率、保證產品質量、降低安全風險,從而實現現代化生產。近年來,熱處理過程的自動化控制向智能化控制發展,即實現了生產過程的自我跟蹤、自我診斷、自我優化等功能。表1 為滲碳智能控制技術和傳統控制技術的比較,從該表中可以很清楚地看出智能控制技術的優越性。
▼表1 滲碳智能控制技術和傳統控制技術的比較
1.1 熱處理生產自動控制裝置的基本組成
第一部分是測量元件和變送器。它的作用是測量為實施熱處理工藝規程及產品技術要求所需的參數,并轉換成控制器能夠接收的信號。第二部分是控制器(或稱調節器)。它把變送器送來的測量信號與設定的信號進行比較,并將比較后的偏差按預定的規律進行計算,然后將計算結果送給執行器。第三部分是執行器。它根據控制器發出的控制信號去操作供電、輸氣、機械動作等,以實現熱處理工藝所要求的參數。圖1 所示為熱處理爐溫自動控制系統框圖。在此閉環的控制系統中,控制器是一個關鍵環節,它包括了對測量信號的處理、測量信號與設定值的比較及控制量的產生。按控制器的類別可以將控制系統分為:常規控制系統和計算機控制系統。
▲圖1 熱處理爐溫自動控制系統框圖
1. 常規控制系統。
這種系統基本上都是用自動化儀表組合而成的,一般只有簡單的數據處理功能,對信號進行一定量處理,沒有運算功能。
2. 計算機控制系統。
這是以計算機為控制器的控制系統,控制程序由軟件來實施,可以執行特定的控制算法及復雜的數學模型,甚至具有智能調控功能。
1.2 熱處理生產過程控制的分類
1.2.1 根據控制的對象來分,可以分為以下兩種:這種熱處理過程控制是以 “時間-溫度”、“時間-滲劑流量” 等工藝曲線作為控制手段。這種控制結構屬于總體上開環、局部閉環的控制方式,采用一般調節儀就能實現控制。但不能對生產過程中發生變化或受到干擾的參數作出反應,保證不了質量的穩定性。這種熱處理工藝過程控制以產品熱處理最終性能技術要求為目標。例如滲碳,以滲層深度、表層碳含量、滲層濃度分布狀態等為目標。這種控制需采用智能調節儀或計算機控制系統才能完成,是一種建立在數學模型模擬仿真基礎上的閉環控制系統。這種工藝過程控制,有時要用數字程序控制。1. 生產線順序控制。除局部熱處理工藝過程控制外,要求整條生產線進行順序控制。這種控制采用順序控制器、可編程控制器或微機來實施。2. 全熱處理車間生產過程控制。較先進的采用集散式控制系統(TDCS) 或稱分解型控制系統(DSC) , 它將各設備的控制系統分散,而將全車間的管理高度集中。控制設備分前沿機(布置在設備前)和上位機(監控機)。熱處理生產過程中,除了對工藝參數進行控制外,還必須按照一定的工藝路線將零件從一個熱處理設備轉移到另一個熱處理設備,零件在這些設備中順序完成規定的工藝操作后才能獲得預期的性能。這樣的過程控制通過順序控制得以實現。順序控制,就是發出操作指令后,控制系統能自動地、順序地根據預先設定的程序或條件完成一系列操作,達到控制目的。順序控制可以分為:時序順序控制、邏輯順序控制和條件順序控制。控制指令按照時間排列,且每一程序的時間是固定不變的順序控制,稱為時間順序控制。例如,零件的淬火過程按照一定的加熱時間和冷卻時間編排控制指令。控制指令按照動作先后次序排列而不是按時間排列,這就是邏輯順序控制。例如,周期作業爐自動裝料過程的控制,爐門打開到規定高度,推桿就自動往爐內裝料,爐門打開時間不是控制條件。控制指令不是按時間和先后排列,而是根據事先規定的條件對控制動作有選擇地逐次進行控制的順序控制,稱為條件順序控制。例如,對工件在傳送過程中進行挑選,滿足條件的工件進入下一道加工工序,而不滿足條件的工件則重新處理。電子順序控制器由各種無觸點邏輯元件組成,可分為簡易順序控制器和可編程控制器。
2 熱處理生產過程控制所使用的設備和器件
2.1 繼電器接點程序控制系統
此種控制系統是由開關元件組成的起 “斷、續” 作用的程序控制系統,其基本控制元件是繼電器、接觸器。其優點是結構簡單,調整維修容易,抗干擾能力強。缺點是,有觸點,允許的工作頻率低,當觸點打開時,經常產生電弧,觸點容易燒壞,導致開關動作不可靠。目前,該類系統的執行元件正逐漸被無觸點邏輯控制系統取代。電源電路(刀開關控制的電源電路、接觸器控制的電源電路);
電機正反轉控制電路(帶互鎖的正反控制電路、復合按鈕的互鎖控制電路);
位置控制電路(限位控制回路、自動往復行程控制電路);
順序動作控制電路;
兩地控制電路;
時間控制電路;
保護電路;
警報電路;
指示電路。
2.2 順序控制器(包括可編程控制器)
順序控制器主要有兩種類型,即矩陣式控制器和可編程控制器。矩陣式控制器常用的有時序步進式和條件步進式。由于矩陣式控制器、繼-接電路這類控制器缺乏存儲功能、難以調整修改,逐漸被可編程順序控制器取代。可編程序調節器是儀表化了的微型控制計算機,它既保留了儀表的傳統操作方式,又可以通過編程序來構成控制系統,還可實現比較復雜的邏輯判斷。它將過程控制系統中經常用到的運算功能以模塊的形式提供給用戶,設計人員只需要將各種功能模塊按需要以一定的規則連起來即可。PLC采用可編程的存儲器,用于其內部存儲程序,執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令,并通過數字或模擬式輸入輸出,控制各種型的機械或生產過程。可編程控制器及其有關外部設備,都按易于與工業控制系統聯成一個整體,易于擴充其功能的原則設計。PLC一般由微處理器 CPU、存儲器、輸入輸出系統及其他可選部件四大部分組成,如圖2所示。
CPU是PLC的核心,能夠識別用戶按照特定格式輸入的各種指令,發出相應的控制指令,完成預定的控制任務。與其他部件之間的連接是通過總線進行的。存儲器由系統程序存儲器和用戶程序存儲器兩部分組成。系統程序存儲器容量
的大小決定了功能和性能;用戶程序存儲器容量的大小決定了用戶程序的功能和任務復雜程度。
“輸入/輸出” 系統是過程狀態與參數輸入以及實現控制時控信號輸出的通道,包括被控過程與接口之間的電平轉換、電氣隔離、串/并轉換,A/D轉換等功能。熱處理過程中各種連續性物理量(如溫度、壓力、壓差)于在線檢測儀表將其轉化為相應的電信號,通過模擬量輸入通道進行處理;模擬量輸出通道則實現對被控對象連續變化的模擬信號的調節輸出。對于各種限位開關、繼電器或電磁閥門、手動操作按鈕的啟閉狀態,通過開關量輸入通道處理,開關量輸出通道用于控制電磁閥門、繼電器、指示燈、聲/光報警器等的開/關狀態輸出。這里是指與 PLC 的運行沒有依賴關系的一些部件,是PLC系統編程、調試、測試與維護等必備設備,包括編程器、外置存儲設備、V/O擴展口、數據通信接口。①所有的I/O接口電路均采用光電隔離,使工業現場的外電路與PLC內部電路之間電氣上隔離。②各輸入端均采用R-C濾波器,其濾波時間常數一般為10~20ms。⑥良好的自診斷功能,一旦電源或其他軟、硬件發生異常情況,CPU立即采用有效措施,以防止故障擴大。⑦大型PLC還可以采用由雙CPU 構成冗余系統或三CPU 構成表決系統,使可靠性更進一步提高。2) 豐富的I/O接口模塊。PLC 針對不同的工業現場信號,如交流或直流、開關量或模擬量、電壓或電流、脈沖或電位、強電或弱電等,都有相應的I/O模塊與工業現場的器件或設備,如按鈕、行程開關、接近開關、傳感器及變送器、電磁線圈、控制閥等直接連接。另外,為了提高操作性能,它還有多種 人-機 對話的接口模塊;為了組成工業局部網絡,它還有多種通信聯網的接口模塊,等等。3) 采用模塊化結構。為了適應各種工業控制需要,除了單元式的小型PLC以外,絕大多數PLC均采用模塊化結構。PLC的各個部件,包括CPU、電源、I/O等均采用模塊化設計,由機架及電纜將各模塊連接起來,系統的規模和功能可根據用戶的需要自行組合。PLC 的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式,對使用者來說,不需要具備計算機的專門知識,因此很容易被一般工程技術人員所理解和掌握。最普遍的 PLC 編程語言是梯形圖與語句表(梯形圖助記符)。梯形圖表達式吸取了繼電器路線圖的特點,是從接觸器、繼電器梯形圖基礎上演變而來的,形象直觀,簡單實用,是 PLC 主要編程語言。為了使編程語言保持梯形圖的簡單、直觀特點,方便現場編制程序,派生了梯形圖的輔助語言-語句表(梯形圖助記符)。除了這兩種編程語言外,還有一些其他編程語言,例如控制系統流程圖編程、邏輯方程、布爾編程表達式以及高級編程等。PLC不需要專門的機房,可以在各種工業環境下直接運行。使用時,只需將現場的各種設備與PLC相應的 I/O 端相連接,即可投入運行。各種模塊上均有運行和故障指示裝置,便于用戶了解運行情況和查找故障。由于采用模塊化結構,因此一旦某模塊發生故障,用戶可以通過更換模塊的方法,使系統迅速恢復運行。PLC的功能包括邏輯控制、定時控制、計數控制、步進(順序)控制、PID控制、數據控制(數據處理能力)、通信和聯網。常見的PLC 主要有霍尼韋爾 DCP50、DCP100、DCP300, ICP1100S, 橫河 UP 系列,山武DCP 系列等。
▲圖3 熱處理爐加熱PLC控制原理示意圖
2.3 熱處理順序控制執行器
順序控制系統的執行機構一般包括電器、液壓系統、氣動系統等。這里簡單地介紹這些內容。電器包括電機及各種低壓電器,如接觸器、繼電器、電磁鐵、行程開關等。熱處理生產線采用電-液聯動裝置使整個生產線實現自動化。液壓傳動系統一般由液壓泵、液動缸、液壓閥和輔助裝置(濾油器、油箱)等四部分組成。熱處理設備中使用最多的是齒輪泵和葉片泵。液壓閥根據其在系統中所起的作用,可分為三類:方向控制閥:如單向閥、換向閥等;壓力控制閥:如溢流閥、減壓閥、順序閥等;流量控制閥:如節流閥、調速閥等。
3. 氣動系統
氣動和液壓控制元件的工作原理、元件的組合和實現機構自動化的方法大體相同,但液壓油幾乎不可壓縮,而氣體可壓縮,因此,氣動工作速度不穩定,外部載荷的變化對速度的影響較大,難以精確控制工作速度,效率比較低。近年來,采用氣液聯合傳動方法,綜合了兩者的優點,擴大了氣動的應用范圍。
氣動系統基本上包括兩個部分。第一部分是壓縮空氣供給裝置,包括空氣壓縮機、后冷卻器、儲氣罐。第二部分是執行裝置,即氣缸和氣動馬達。
氣缸是氣動系統的執行元件,目前尚無統一分類標準和定型完善的結構。
氣動控制閥在氣動系統中的作用是控制壓縮空氣的壓力、流量和方向。按作用可以分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥三大類;按各種閥在回路中的主從關系可分為主閥和先導閥。直接控制氣動執行機構換向的氣閥稱為主閥,控制主閥的氣閥稱為先導閥。壓力控制閥包括溢流閥、減壓閥和順序閥等,它們的共同特點就是用空氣壓力和彈簧力相平衡的原理來工作。
3 熱處理生產過程控制的集散控制結構
各級之間通過通信網絡相連,同級各單元由本級的通信網絡聯系。由于采用了分布式監控預警系統,使各種不穩定因素分散到各個控制點上,某個點或主機出現故障而不影響其他點的監測,因此具有集中管理分散控制、危險分散、可靠性高的特點。從結構上,系統可以分為上位機和下位機兩部分。下位機布置在設備處,采集數據和向上位機傳遞數據,上位機向下位機傳送命令和接受數據。從邏輯上,系統可以縱向分為上下兩層;第一層為現場控制層,任務是根據上層指令直接控制熱處理設備的溫度和氣氛等工藝參數;第二層為最優控制層,任務是根據給定的目標函數與約束條件建立系統的數學模型,給出最優控制策略,對現場控制層的控制參數進行設定和PID參數設定。計算機之間和智能控制器、終端之間的數據傳送采用串行通信和并行通信方式。串行方式使用線路少,成本低,尤其適合遠程通信。RS232C、RS485是工業控制中最常見的兩種串行通信接口標準,其中,RS485具有良好的抗噪聲干擾性、傳輸距離遠和多點能力,逐漸取代了較早的RS232C標準。軟件系統是分散型控制系統(DCS) 的核心,所有的數據收集、工藝設置、調控協調和監視都通過上位機上運行的軟件系統實現。大型的軟件系統,如 Honeywell PlantScape Vista, 這是一款功能齊備的客戶機/服務器監控和數據采集軟件。PlantScapeVista基于微軟 Windows2000/XP操作系統,具有良好的人機界面(HMI) , 適合于中小規模的制造和過程控制環境,也可以移植到更大規模的系統,可以和 UDC2500等通用溫度控制設備集成,甚至可以和第三方公司產品實現集成,它可支持HC900、其他 IM&C產品及可選擇的第三方接口,容易實現功能擴展。但是,針對熱處理過程目前沒有統一的軟件系統,基本上是各個使用客戶根據實際情況采用 VC/VC++、VB 等可視化語言編制,再通過接口與RS232/C和 RS485 通信。1) 建立、修改工藝條件,根據工藝參數模擬滲碳過程總的碳濃度分布的變化過程。2) 設置滲碳控制器的PID系數、上限值、控制起點,記錄保存各儀表的數據。3) 工藝過程操作,實時控制,顯示爐溫,碳勢等參數,并以碳濃度曲線圖和過程參數圖直觀顯示爐溫、碳勢等參數隨時間變化情況。4) 報警功能。針對生產過程中出現的各種突發意外情況,及時發出聲光警報。
4 熱處理生產過程控制系統發展
熱處理生產過程控制的發展趨向從常規控制系統向智能化控制的方向發展。根據生產規模和控制特征,目前控制系統大體上有如下等級。如溫度、壓力、流量、氣氛、時間、機械動作及位移等,可以選用常規控制儀表或系統,也可以采用計算機控制系統實現開環控制或閉環控制。如控制溫度隨時間的變化規程,爐氣氛隨時間的變化規程等。這種控制基本上都采用計算機控制系統,分為靜態控制和動態控制。按固定程序進行采樣和控制從的屬于靜態控制,控制結果采用數字顯示。動態控制是即時進行采樣和控制,常利用計算機按數學模型運行程序控制,并可隨時改變和處理控制程序,控制的結果可在計算機屏幕上以曲線或動畫即時顯示。這是把熱處理的最初始的資料,如工件、鋼材、技術要求、工況等及工藝過程的基本數據輸入計算機,計機將模擬熱處理工藝過程,自動地確定和提供熱處理工藝參數。它是將熱處理原理、材料學、彈塑性力學、流體力學、數學等多學科理論知識加以集成,建立定量描述熱處理過程中各種現象及其相互作用的數學模型;用計算機模擬熱處理生產條件下工件內溫度場、濃度場、相變和應力場的演變過程,作為制訂合理的熱處理工藝和開發熱處理新技術的依據;在生產過程現場中實時監控,修正工藝參數,使生產過程始終處在最優的工作狀態。整個熱處理生產線,包括各熱處理工序、各機械動作、各工藝參數等通過智能控制技術、CAE/CAM一體化系統、智能化傳感與測試技術、生產紀錄的管理和利用等子系統協調組成。其中,熱處理 CAE/ CAM具有自動生成優化的熱處理工藝,自動實現生產過程的自動控制,自動處理各種因素的影響和在生產過程中自動補償偏差對熱處理質量影響的功能。此控制屬于集散式控制系統(TDCS) 或分散型控制系統(DCS) , 結構上將各設備的控制系統分散,而將全車間的管理高度集中。這種控制系統是以微處理器及微型計算機為基礎,集成了計算機技術、數據通信技術、顯示技術和自動控制技的
計算機控制系統。分布于生產過程各部分的以微處理器為核心的過程控制站,分別對各部分工藝流程進行控制,又通過數據通信系統與中央控制室的各監控操作站聯網,操作員通過監控終端,可以對全部生產過程的工況進行監視和操作,網絡中的專業計算機用于數學模型或先進控制策略的運算,適時地給各過程站發出控制信息、調整運行工況,因此稱為集散控制系統(TDCS) 。分散控制系統可以組成熱處理爐的數據采集系統(DAS) 、自動控制系統(ACS) 、順序控制系統(SCS) 及安全保護等,完成數據采集與處理、控制、計算等功能,便于實現功能、地理位置和負載上的分散,實現計算機過程控制。目前已有成熟的DCS控制設備,如HC900、PKS等。
4.6 熱處理生產與管理全面控制
此種控制系統,除完成熱處理工藝過程控制任務外,還能完成整個企業生產調度、生產計劃、材料消耗、成本核算、設備檢修和維護等企業管理任務,實現信息化的熱處理生產管理決策。實際上,熱處理的生產率、經濟效益和質量保障都和生產管理水平密切相關,例如,空爐升溫和冷卻造成的蓄熱損失在總能耗中占相當大的比例,在滿足企業的生產計劃和物流動化的要求,以及滿足不同用戶對熱處理協作件交貨期要求的前提下,合理安排熱處理生產計劃,就有可能大幅度降低熱處理能耗。通過電子商務組織異構協作,能有效地提高熱處理勞動生產率,進而將信息化的熱處理生產管理系統也納入整個企業的生產管理系統(ERP) 。控制技術正在由分散型過程向網絡集成化方向發展,將支持廣域網(WAN) 、局域網(LAN) 、虛擬專用網絡(VPN) 、標準網絡硬件設備、Internet/Intranet 連接、通信協議等。其最終目的是讓檢測和控制實現完全分散化狀態,生產控制與辦公網絡實現一體。分散的傳感設備、VO數據、過程控制器,依賴于高速通信通道工業總線組合成分散控制系統(DCS) , 滿足了連續過程控制應用的需要,又適合了分散順序和運動控制的需要。進一步利用以太網和其他基于現場總線的技術,連接到采用商用操作系統的開放式過程控制系統中,具有基于Web技術信息分布形式和其他數據服務功能的特點。圖4 以 Honeywell 混合控制系統為例,通過PlantScape Vista 模塊化監控軟件實現生產管理控制。
生產過程控制的發展趨勢是 FCS (Field Control System) , 即總線控制系統或現場控制系統。FCS是一種分布式的網絡自動化系統,其基礎是現場總線,形成了從測控設備到操作控制計算機的數字通信網絡,適應了網絡發展的要求,因而成為控制網絡的發展方向。與FCS相比,DCS由于采用獨家封閉的通信協議,不同廠家的設備不能互連在一起,系統和外界之間的信息交換難于實現,給用戶的系統集成和應用造成了不便。FCS是開放式系統,采用了一套標準的通信協議,把測控設備和控制系統完美地結合在一起,使設備之間的互操作變得方便、快捷,用戶可以選擇不同廠商、不同品牌的各種設備連入現場總線,達到最佳的系統集成。但目前FCS尚未成為主流,原因在于,FCS和 DCS的相比,FCS系統采用的是數字化通信,省去了D/A與A/D變換,雖然提高了精度,但是對傳感器的要求也高了;DCS大多為模擬數字混合系統,不需要全部更換測量設備,更適合當前的生產需要。
附:實例——多用爐生產線控制
對于密封箱式多用爐生產線的結構及控制系統,各生產廠的產品有較大差異,以下介紹某生產線的一些控制形式。
一、 生產線組成
3臺密封箱式滲碳爐,1臺清洗機,2臺回火爐,2臺升降平臺(裝料臺),2臺固定平臺(裝料臺),2臺吸熱式氣氛發生爐,氧碳擴散控制計算機,氧碳控制儀,氮氣、氨、丙烷汽化等裝置,以及測定和校正碳勢的輔助儀器,即箔片天平和露點儀。
二、控制系統和控制任務
溫度控制系統由熱電偶、智能調節儀和晶閘管組成。溫度信號同時傳輸給氧碳控制儀和計算機。①中央指令系統:氧碳擴散控制計算機(O. C. D) 。②二級控制系統:可編程序控制器,碳勢控制儀(或氧碳控制儀)。檢測爐氣氛碳勢的直接儀表,常放置在爐前操作,故常稱前沿機。該系統以氧探頭作傳感器,檢測爐氣氛氧含量,以氧電勢輸出,在碳勢控制調節儀中與設定值進行比較,進行PID運算輸出控制量,控制執行元件,調節富化氣供入量,同時把氧電勢傳輸給計算機。
▲圖6 碳勢控制系統
其主要功能是按工藝要求對爐內機械動作實行自動控制。密封箱式滲碳爐可實現三種工藝方式,即直接淬火、重新加熱淬火和氣體淬火。它們的操作程序都儲存在可編程序控制器中。①工藝過程自動控制。按滲碳工藝要求分為三類:滲碳工藝、修正滲碳工藝(即對已滲碳工藝的返修工藝)和保護氣氛熱處理。這三類工藝又可按不同淬火方式分別編制程序。計算機工藝程序編制是通過鍵盤輸人的,輸入材料數據和過程數據,例如,鋼材碳含量、合金化系數、炭黑極限、爐氣中H2、CO含量,有效硬化層深度及其碳含量等;再輸入各個程序段的數據,如設定溫度、設定滲碳最終要求達到的滲層深度等。計算機按工件最終目標進行控制,調節工藝參數,當達到99%的滲碳層深后,爐溫降到淬火溫度并保溫,到達要求的滲碳深度后,工件出爐送往淬火槽。②滲碳工藝的模擬仿真功能。在計算機控制中,通過模擬運算可實時顯示溫度和碳勢工藝曲線及實時記錄曲線、表面碳濃度梯度、設定溫度和碳勢、實時滲層深度和時間等內容。從而以總覽的形式表示各種溫度和碳勢的狀況。采用雙速電動機,有負荷時慢速運動;空載時快速運動。由可編程序控制器按工藝過程要求控制。工件入油淬火時,升降臺下降速度由快變慢,由雙速電動機帶動。3) 兩臺獨立的淬火油攪拌裝置,其攪拌速度可變,在工件入油后可分期控制淬火強度。以上機械動作的傳動電動機,除爐門、中爐門和攪拌風扇外,均采用雙速電動機,均由可編程序控制器控制,在程序控制下實現自動切換。4) 控制裝卸料、淬火升降臺、爐門和爐頂風扇的電動機一旦停電,均可用手柄搖動。為了加快滲碳后工件在前室的冷速,除在前室頂部安裝有大功率的離心風扇外,為防止在前室壁結露,還在其頂部和兩側面安裝了扁平油箱,內充普通全損耗系統用油,熱油通過循環泵進入爐體外側的水冷卻器。在進入冷卻器的熱油管路上安裝了一個溫度傳感器,控制供水閥的開度,實現了前室爐壁油的自動循環冷卻,其油溫控制在70℃左右。
三、生產線控制
回火爐設有料盤推拉料裝置、風循環裝置及溫度控制裝置。溫度控制是一個獨立的系統,其余控制均按程序由可編程序控制器控制。
該自動線配備了2臺吸熱式氣氛發生爐,其主要技術規格如下:
外形尺寸:1900×1150×2000mm
發生爐上安裝的CO2分析儀為MAIHAK UN-OR-4N型,用來測量和顯示保護氣的CO2含量。對CO2的控制是依靠818型CO2控制儀進行的,而執行器就是空氣旁路上的調節電動機。發生爐的爐溫控制亦用818溫度控制儀完成。這些控制儀都具有PID調節功能,使保護氣的CO2含量穩定在較小的波動范圍內,重量2.5t。為了防止開始產氣時保護氣中的水分進入紅外儀,產氣開始先將樣氣導入一個水冷裝置中,它具有類似鏡面露點儀的功能,如果氣體露點較高就在冷卻室周圍出現積水,這時應繼續調整氣體混合比,直至露點室無結露現象,再通過手動閥門將樣氣導入紅外儀。這一設計不僅保護了設備,而且對操作也帶來很大方便。該發生爐還具有完善的安全報警功能,對供水不足、丙烷氣不足、混合氣進口回火、爐罐超溫、CO2超過控制極限及氣體排放點燃故障等故障狀態均會發出聲、光報警。清洗機由中央部位的清洗、噴淋室和左右兩側的清水儲箱、堿水箱組成。清洗室內裝有升降臺和活動噴頭的清水儲箱和堿水儲箱,底部均裝有電熱管,每一加熱區均有膨脹桿式熱動開關控制溫度,由液位監測器和電磁閥聯合控制液位并自動補充新液。每個儲箱的外側均裝有溢流管和廢料排放管,在清洗機的后側還裝有兩臺葉輪式離心泵,分別用來完成兩個儲箱與清洗噴淋室之間的液體循環。清洗機在工作期間將按下述步驟運行:升降臺升起(原始位置)→裝料→升降臺落下→堿液清洗→升降臺升起→瀝干→清水噴淋→瀝干→出料。堿液清洗時間、清水噴淋時間和瀝干時間均可在操作面板上手動設定,通過時間繼電器進行控制。清洗機的工程程序可按需要選擇自動方式或手動方式運行。
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