[實用新型]一種基于溫度量直接檢測控制的銅絲連續(xù)退火溫度控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320248558.2
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN203259901U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 徐學軍;林永忠;陸鉆貞;王承剛;張華;孫洪洋;何妍
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G05D23/19
• 分類號: G05D23/19
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

技術領域

本實用新型屬于一種金屬熱處理設備，具體涉及一種基于溫度量直接檢測控制的銅絲連續(xù)退火溫度控制裝置。

背景技術

目前廣泛使用的銅線拉絲設備中的連續(xù)退火裝置及控制系統(tǒng)，均基于拉絲速度檢測反饋實現(xiàn)退火溫度間接控制，而退火溫度除與拉絲速度(線速)相關外，還涉及銅線-導電輪間接觸電阻、線徑、線材導電率、保護氣體導(散)熱環(huán)境等不確定因素，一方面由于并非直接檢測控制退火溫度，影響退火溫度控制精度，另一方面，存在控制對象及系統(tǒng)慣性大、響應遲滯的缺點，難以實時跟蹤多種不確定因素變化。

當前企業(yè)普遍反映銅線拉絲生產(chǎn)過程中存在連續(xù)退火溫度難以把握、退火過程控制不佳的問題，常見的表現(xiàn)為：

1.退火線速-溫度實際關系需反復試驗、摸索而造成線材浪費；

2.退火過程中銅線退火溫度控制不準確且波幅大、退火不均勻，至欠退火段延伸率不足、后道工序易斷線，而過退火段氧化嚴重、導電率下降，并至后續(xù)放線階段易致粘連，且直接影響到線纜生產(chǎn)中的覆塑及成品質(zhì)量；

3.退火的不均勻直接造成銅絲拉伸率波動，拉絲線徑控制精度下降，嚴重時甚至導致“竹節(jié)”現(xiàn)象。所以退火過程，尤其是退火溫度的精確、平滑控制，直接關系銅線乃至線纜生產(chǎn)質(zhì)量，屬于行業(yè)目前關鍵性和普遍性問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供一種基于溫度量直接檢測控制的銅絲連續(xù)退火溫度控制裝置，旨在實現(xiàn)對退火溫度的直接控制，提高拉絲生產(chǎn)質(zhì)量與效率、降低拉絲生產(chǎn)能耗和廢(次)品率。

本實用新型提供的一種基于溫度量直接檢測控制的銅絲連續(xù)退火溫度控制裝置，其特征在于，該裝置包括依次通過電信號連接的溫度采集單元、溫偏計算單元、控制信號單元和執(zhí)行單元；溫度采集單元還與控制信號單元電信號連接；

溫度采集單元主要用于完成對銅絲退火溫度的采集以及實時顯示，并將得到的銅絲退火測量溫度提供給溫偏計算單元和控制信號單元；

溫偏計算單元用于計算銅絲退火測量溫度與預設的理想溫度之間的偏差，記為ΔT，并判斷該偏差是否小于等于設定的最小和最大閾值；

控制信號單元用于對銅絲退火測量溫度和溫偏信號進行計算，得到退火調(diào)節(jié)因子β，并將退火調(diào)節(jié)因子β輸出給執(zhí)行單元；

執(zhí)行單元用于完成將外部輸入的測速電機拉絲速度電壓信號與經(jīng)過給定補償量的加法計算后的控制信號單元輸出的退火控制因子β進行乘法計算計，得出溫度變化后相應的退火電壓值，輸出到外部設備。

本實用新型旨在研究并開發(fā)一種采用非接觸銅線溫度在線直接檢測等現(xiàn)代控制理論及技術的銅線連續(xù)退火溫度檢測與控制裝置，實現(xiàn)對退火溫度的直接控制，并很好地適應控制對象的參數(shù)，減小溫變波幅，更好的服務于應用生產(chǎn)中。本實用新型裝置有利于改善銅線拉絲中關鍵性的退火工藝及其控制手段，提高銅線拉絲質(zhì)量和生產(chǎn)效率、降低廢品率和線材浪費率，并通過退火加熱電流的精確、平穩(wěn)控制降低退火能耗，直接擴大企業(yè)產(chǎn)能、產(chǎn)品質(zhì)量和技術標準，增強企業(yè)盈利水平。

附圖說明

圖1是本實用新型實例提供的銅絲連續(xù)退火溫度控制裝置的結構示意圖；

圖2是溫度采集模塊的結構示意圖；

圖3是溫偏計算單元的結構示意圖；

圖4是控制信號單元的結構示意圖；

圖5是執(zhí)行單元的結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型裝置將現(xiàn)有連續(xù)退火工藝以拉絲出線速度為測控對象，改為直接以銅線退火溫度為測控對象；將退火溫度控制模式由現(xiàn)有的定加熱電流、調(diào)控拉絲出線速度，改為定拉絲出線速度、調(diào)控加熱電流。退火加熱電流電源調(diào)節(jié)特征的低慣性改造。

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本實用新型，但并不構成對本實用新型的限定。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。

如圖1所示，本實用新型實例提供的裝置包括依次通過電信號連接的溫度采集單元1、溫偏計算單元2、控制信號單元3和執(zhí)行單元4；溫度采集單元1還與控制信號單元3電信號連接。

溫度采集單元1主要用于完成對銅絲退火溫度的采集以及實時顯示，并將得到的銅絲退火測量溫度提供給溫偏計算單元2和控制信號單元3。