I. Projekthintergrund und Logik der Kapazitätsabgleichung

Diese Fallstudie umfasst eine Produktionslinie für die Induktionsheizung aus Aluminiumlegierungen, die Aluminiumlegierungsstangen A6061 und 5083-H111 mit einem Durchmesser von Ø245 mm und einer Länge von 500 mm und einem Gewicht von je 68 verarbeitet.406 kg.

Die Kapazitätsentwicklung ist wie folgt abgeleitet: Bei einer Zykluszeit von 246 Sekunden pro Stück ergibt sich durch Teilen von 3600 Sekunden durch 246 Sekunden 14.634 Stück pro Stunde; multipliziert mit 14.634 Stück mit einem Gewicht von 68 StückDiese Berechnungskette zeigt, dass die Zykluszeit der Basisparameter für die Leistungskonfiguration der gesamten Produktionslinie ist.,Die Beförderungsmechanismusgeschwindigkeit und die Sortierlogik sind nicht willkürlich einstellbar.

Die erforderliche Heiztemperatur beträgt 480 bis 495 °C mit einer zulässigen Abweichung von ±15 °C. Der Betriebstemperaturbereich des Ausrüstungsvorschlags beträgt 460 bis 480 °C.eine leichte Abweichung vom Prozessbedarfsspielraum des Käufers zeigtDieser Unterschied erfordert in der Regel eine Kalibrierbestätigung während der Inbetriebnahme auf der Grundlage des tatsächlichen Schmiedeprozesses.

II. Konfiguration des Stromversorgungssystems

Die Heizungsanlage verwendet eine volldigitale IGBT-Stromversorgung, Modell IGBT300/0.15, mit einer Nennleistung von 300 kW und einer Nennfrequenz von 0,15 kHz, d. h. 150 Hz.9.

Der Wechselrichter kombiniert schnelle Thyristor mit IGBT-Modulen mit einer Eingangsspannung von 380 V und einer Ausgangsspannung von 1000 V. Das Steuerungsprogramm verfügt über eine automatische Spannungsregelung.Die Schutzvorrichtungen decken Überstrom ab, Überspannung, Erdung, schnelle Sicherung, Frequenzstörungen und Abnormalitäten im Kühlwasser.

Die Induktionsspule besteht aus einem Kupferrohr mit einer Reinheit von mindestens 99,9% und einer Wandstärke von mindestens 2,0 mm und verwendet Luoyang Copper T2 sauerstofffreie kalt gezogene Kupferrohr.die Spirale wird mit Säure gewaschen, hochtemperaturisolierende Lackimpregnierung und Widerstandsöfen, um eine gute Isolierung zu gewährleisten, mit einer Widerstandsspannung (auf die Erde) von mindestens 5000 V.Die Lebensdauer der Spule beträgt mindestens 8 JahreDie Ofenverkleidung besteht aus austenitischen Edelstahlröhren.

III. Frequenzwahl und Lastmerkmale

Die Nennfrequenz dieser Ausrüstung beträgt 150 Hz und liegt im mittleren Frequenzbereich der Induktionsheizung.Sobald die Werte der Induktivität L und des Kompensationskondensators bestimmt sind, wird auch die natürliche Resonanzfrequenz bestimmt. Wenn sich die Last (Induktor) -Impedanz ändert, verschiebt sich auch die natürliche Frequenz.und höher, wenn der Ofen vollständig mit kaltem Material beladen ist.

Diese Lastcharakteristik setzt Anforderungen an die Startup-Phase: Je näher die Startup-Frequenz an der tatsächlichen Lastfrequenz liegt, desto höher ist die Startup-Erfolgsquote.Die in dem Vorschlag angenommenen Frequenz-Sweep-Startmethode sendet eine Reihe von Frequenzen, die den Bereich der Lastfrequenzvariation abdecken, um die Ausrüstung zu startenDie Ausrüstung verwendet eine automatische Frequenzverfolgung während des Betriebs, ohne manuelle Anpassung zu benötigen;bei Verwendung in verschiedenen Frequenzbändern, indem man einfach die entsprechende Kompensationskondensatorbank anschließt, wird sie auf den entsprechenden Impedanzwert eingestellt.

IV. Parameter des Kühlwassersystems

Die Temperatur des Kühlwassereingangs beträgt 5 bis 35 °C, die Temperatur des Ausgangs unter 55 °C und der Betriebsdruck 0,2 bis 0,3 MPa. Der Kühlwasserdurchfluss für den Stromversorgungsbereich beträgt 7.5 m3/h, und für den Ofenkörperbereich 37,5 m3/h, bei einem Gesamtwasserbedarf von 45 m3/h. Das Kühlverfahren verwendet einen geschlossenen Kühlturm.

Die interne Wasserkreislauflogik des Stromschranks verdient eine separate Erklärung: alle Schläuche sind aus kohlenstofffreiem Kautschuk,und die Wasserlänge zwischen den Komponenten mindestens 1 bleibt.5 bis 2 Meter, um die Instabilität der Ausrüstung durch Kreuzkontamination zwischen Komponenten über den Wasserweg zu vermeiden.Für Rückwasser (heißes Wasser) werden rote Rohre und für Einlasswasser (kaltes Wasser) blaue Rohre verwendetDer innere Metallwasserbehälter verwendet 304 Edelstahl für die zentralisierte Wasserversorgung. Temperatursensoren sind an allen Zweigrohrleitungen installiert und nummeriert;wenn die Wassertemperatur abnormal ist, das Steuerungssystem alarmiert und zeigt die fehlerhafte Wasserleitung auf dem Touchscreen an.

V. Mechanische Beförderungs- und Sortiermechanik

Die Stäbe werden ordentlich von Hand auf die Lagerplattform gelegt, wobei der Drehmechanismus die Stäbe nach dem Erhitzungsrhythmus in den Futtertrog dreht.Der Fütterungsmechanismus ist ein Zylinder-Fütterungssystem, das mit gleichmäßiger Geschwindigkeit nach dem Rhythmus.

Das Entladesteil ist mit einer schnellen Entladungseinrichtung aus einer wassergekühlten sechsseitigen Wellenwalze und einer Förderkette ausgestattet, die mit ausreichender Kraft verhindert, dass das Material umfällt.und Strukturfestigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit, die den Anforderungen verschiedener Materialspezifikationen in diesem Projekt entsprechen.

Der Sortiermechanismus besteht aus drei Teilen, die schnell, genau und umgehend niedertemperaturspezifische und hochtemperaturspezifische Materialien trennen und über Fallschirme in die entsprechenden Behälter bringen.Die anfängliche Schmiedetemperatur der Schmiede muss zwischen 480 und 495°C geregelt werden (die Einstellung kann nach dem Verfahren des Kunden angepasst werden)Die Schmiede in diesem Temperaturbereich geht zum nächsten Verarbeitungsstadium über; die Schmiede unter oder über der Schmiedetemperatur wird mit einer Sortierrate von 100% in verschiedene Behälter sortiert.

VI. Temperaturmessung und Temperaturkontrolle

An der Ofenöffnung des Induktors wird ein spezielles Temperaturmessgerät aus Aluminiumlegierung installiert.und ein spezielles Temperaturmessgerät aus Aluminiumlegierung installiert ist, um den Temperaturmessbedarf unterschiedlicher Arbeitsbedingungen zu deckenWenn der Temperaturunterschied des Messgeräts zu groß ist oder die Temperatur abnormal ist, wird ein akustischer und visueller Alarm ausgelöst.

Die Temperaturmessung erfolgt mittels eines Infrarotthermometers.mit Temperaturanzeige und Speicherfunktionen ausgestattet (Speicherzeit 180 Tage)Das Temperaturmessgerät wird nicht von Oberflächen-Oxid-Skala, Staub, Rauch oder Wasserdampf beeinflusst.Die Genauigkeit und Haltbarkeit des Temperaturmessgeräts sind für 12 Monate gewährleistet.

VII. Elektrische Steuerung und Mensch-Maschine-Schnittstelle

Die Steuerungskabine verwendet eine elektromechanische integrierte Steuerungskiste aus hochfester Platte mit Pulverbeschichtung, um eine Oxidation zu verhindern.Der Außensteuerungskabinett ist nach einem Schutzniveau von mindestens IP54 hergestellt.Die wichtigsten Niederspannungskomponenten des Schranks sind Schneider Electric, die Schaltungsschalter sind Chint, die Kabel sind hochwertige Kupferkernkabel und die Signalleitungen sind abgeschirmte Kabel.

Die SPS ist eine Einheit der Siemens S7-Serie mit einem Profinet-Kommunikations-Schnittstellemodul, und das Programmdesign beinhaltet ein Fehlerinformationsfeedback- und Selbstdiagnosesystem.

Die Mensch-Maschine-Schnittstelle verwendet einen 15-Zoll-Farb-Touchscreen (TPC1571) von Beijing Kunlun Tongtai.und überprüfte und gespeicherte Produktparameter (in der Lage, mehr als 50 verschiedene Prozessparameter zu laden und abzulesen) können jederzeit abgerufen und gedruckt werden. Die Zykluszeit (direkt Eingabezeit) und die Materiallänge können auf diesem Bildschirm eingestellt werden, und der Bildschirm kann automatisch die Menge des Niedertemperaturmaterials, des qualifizierten Materials,und Hochtemperaturmaterial.

Der Betrieb ist in zwei Modi unterteilt: automatisch und manuell, über einen Zwei-Positions-Selektor-Schalter eingeschaltet.Das gesamte Gerät kann mit nur den Start- und Stopptasten gestartet und gestoppt werden; im manuellen Modus können verschiedene Funktionen einzeln mit Buttons gestartet werden, wobei alle Vorgänge auf dem Touchscreen ausgeführt werden.

Die intelligente Fehlererkennungsfunktion zeigt den Fehlergehalt an und bietet entsprechende Lösungen bei Fehlbetrieb oder Alarm für besondere Betriebsbedingungen.so dass die Bediener mehr als 90% der häufigsten Fehler schnell beheben können. Die mittelfrequente Stromversorgungskabine ist mit einem Fehlerdiagnostik-Panel ausgestattet.Es stoppt sofort die Maschine und trennt automatisch den Hauptstromschalter.

VIII. Besondere Arbeitsbedingungen für Schmiedebetriebe

Anfangsbetrieb: Wenn jede Schicht beginnt, ist das Induktionsheizsystem gerade erst gestartet und die Temperatur im Inneren des Induktionsöfen ist die Anfangstemperatur.Zur Verringerung der Erzeugung von NiedertemperaturmaterialDieser Modus erhöht oder hält die Leistung entsprechend im Rhythmus oder der Geschwindigkeit, wenn das erhitzte Material in einem Rhythmus oder einer Geschwindigkeit zugeführt wird, und stellt sicher, dass jeder Strich die Schmiedetemperatur erreicht.

Menümodus: Wenn der Benutzer den Billet neu erhitzt, muss er nur die Bestellnummer im Menü eingeben,und das Induktionsheizsystem läuft automatisch nach den Heizdaten im Menü ohne manuelle Einstellung, um eine einheitliche Heizqualität der Produkte zu gewährleisten.

Öfenreinigungsmodus: Wenn nach dem Arbeitstag eine Öfenreinigung erforderlich ist,Einfache Aktivierung des Ofenreinigungsmodus führt dazu, dass der Fütterungsmechanismus das leere Scheinmaterial nach dem eingestellten Rhythmus in die Ofenkammer schiebt., wobei die Leistung allmählich abnimmt, wodurch die Energieeinsparungen während des Öfenreinigungsprozesses maximiert werden.