[發明專利]一種熱等靜壓機控備偶自動切換控制系統及控制方法

在審

• 申請號: 201911332138.0
• 申請日: 2019-12-21
• 公開（公告）號: CN110901148A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 馬勝眾;嚴海楊;強克勇;鐘詠雪
• 申請（專利權）人: 四川航空工業川西機器有限責任公司
• 主分類號: B30B15/26
• 分類號: B30B15/26;B30B15/34;G01K7/02;G01K15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種熱等靜壓機控備偶自動切換控制系統及控制方法，包括壓力容器以及與壓力容器連接的控制器；控制器包括與壓力容器連接的測溫信號輸入模塊、中央處理器、溫控信號輸出模塊，測溫信號輸入模塊、溫控信號輸出模塊分別與中央處理器連接。具體包括獲取熱等靜壓機熱電偶信號；從獲取的熱等靜壓機熱電偶信號中區分控溫熱電偶和備用熱電偶；判斷是否出現故障；調節壓力容器內的加熱元件發熱量，控制熱區溫度；本發明能夠及早的發現熱電偶在溫度控制過程中的出現的異常現象，能在控溫熱電偶出現故障時實時的將備用熱電偶切換為控溫熱電偶，保證了熱等靜壓機溫度控制的連續、穩定，避免因為某一只熱電偶故障帶來的安全隱患和經濟損失。

技術領域

本發明涉及控備偶自動切換技術領域，具體的說，是一種熱等靜壓機控備偶自動切換控制方法。

背景技術

熱等靜壓機(HIP)是一種在密閉容器內以惰性氣體(通常是氬氣)為傳導介質，在型模中對固體工件或者粉末構成的模壓材料進行高溫高壓致密化處理的設備。這種設備也常被用來對構件進行再致密化處理，例如陶瓷材料制成的構件，例如用于髖關節假體、汽車或者發動機制造用的鋁鑄件、轎車發動機的汽缸蓋或者鈦合金精密鑄件，例如渦輪機葉片。在高溫高壓條件下進行再致密化處理，可封閉前道生產工序中產生的微孔、愈合缺陷部位、改善結構特性。另一個應用領域是制造粉末材料近終成形構件，在工藝過程中對其進行致密化和燒結處理。

HIP周期通常要持續非常長的時間，從幾小時到幾天不等。而HIP設備大多是對關鍵、重要零件進行熱處理時，采用熱電偶作為工業溫度測量常用的傳感器。很多關鍵、重要零件因控溫熱電偶發生故障而中途停止生產，則將造成很大的浪費，同時對這些關鍵、重要零件的后續處理也比較麻煩。

現階段，HIP設備普遍采用兩支分度號相同的熱電偶安裝于容器內相同位置，把溫度信號轉換成熱電動勢信號，再通過電氣儀表轉換成被測介質溫度進行控制和測量。使用過程中，一用一備，但大多是遇到控溫熱電偶發生故障時，無論是變送器還是溫控模塊對輸入信號均是模數、數模轉換，沒有故障報警，即使少量具有報警功能的模塊也是當信號大于或低于某個固定值后，產生一個指定的數字報警，但是多數系統只能夠發現異常，卻無法使溫度熱電偶自動切換繼續進行溫度控制，只有人工才進行控備偶的干預切換。而由于人工切換的存在調換插頭時的接觸不良和延時時間，則將造成采集的信號失真，控制不準確，進而影響產品質量，甚至可能由于操作人員的疏忽，帶來重大的安全事故。

發明內容

本發明的目的在于提供一種熱等靜壓機控備偶自動切換控制系統及控制方法，能夠及早的發現熱電偶在溫度控制過程中的出現的異常現象，能在控溫熱電偶出現故障時實時的將備用熱電偶切換為控溫熱電偶，保證了熱等靜壓機溫度控制的連續、穩定，避免因為某一只熱電偶故障帶來的安全隱患和經濟損失。

本發明通過下述技術方案實現：一種熱等靜壓機控備偶自動切換控制系統，包括壓力容器以及與壓力容器連接的控制器；所述控制器包括與壓力容器連接的測溫信號輸入模塊、中央處理器、溫控信號輸出模塊，所述測溫信號輸入模塊、溫控信號輸出模塊分別與中央處理器連接。

進一步地，為了更好的實現本發明，所述壓力容器內按照熱區分布安裝有熱電偶組，所述熱電偶組的輸出端通過屏蔽導線與測溫信號輸入模塊連接。

進一步地，為了更好的實現本發明，所述熱點偶組包括至少2支同分度號的熱電偶。

一種熱等靜壓機控備偶自動切換控制方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

步驟S101：獲取熱等靜壓機熱電偶信號；通過將熱電偶組2與測溫信號輸入模塊5進行連接，控制器3以固定的掃描周期獲取熱等靜壓機壓力容器1內的熱電偶信號，所述的熱電偶組2至少具備2支熱電偶；