真空爐可視化全自動紅外熱像控制系統(tǒng)
真空爐可視化全自動紅外測溫成像控制系統(tǒng)
目前真空爐大多使用熱電偶檢測爐內(nèi)氣氛溫度，但這并不能*檢測到被加熱的材料的溫度。即使是將熱電偶盡量靠近固態(tài)物料，但由于真空爐加熱元件都是暴露出來的，其輻射熱會導(dǎo)致靠近物料的熱電偶溫度顯著上升，使得熱電偶此時的溫度并不一定能真實反應(yīng)物料的實際溫度；另外，熱電偶從物料傳輸出來的溫度是一個漸漸傳輸?shù)倪^程，熱電偶的溫度也不能直接獲得物料上直接的溫度，和實際溫度都有相應(yīng)的誤差，再加上熱電偶的響應(yīng)時間比較慢，這二點延遲就是自動化行業(yè)常說的“時滯現(xiàn)象”，要一直等到保溫結(jié)束，熱電偶的溫度和實際溫度才接近。時滯會導(dǎo)致很多自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)很多問題，也是自動控制系統(tǒng)理論研究要解決的問題，比如Smith預(yù)估控制、預(yù)測控制等等都是用來解決時滯問題的。
其次，這種方法使用的熱電偶經(jīng)常會折斷或損壞，熱電偶消耗量比較多，增加了很多成本。
其三，由于真空爐內(nèi)是*密封的，整個加熱過程是人工無法觀測到的。
其四，在物料為不規(guī)則或異形時，為了獲得足夠的各處溫度資料，需要增加很多熱電偶來檢測爐內(nèi)溫度。使得每次開爐和加熱過程需要增加很多人工。
所以真空爐加熱過程可視化、快速和準(zhǔn)確測量正形尤其是異形材料上下前后左右各處的溫度，對真空爐一致性加熱和保溫具有非常重要的意義。
從2016年開始，上海皇龍自動化工程有限公司和一家外資公司，早期投入將近人民幣二千余萬元，花費了一年半的時間，投入了無數(shù)人力物力，從研制專門的水冷套、吹掃器開始，設(shè)計并制造相關(guān)電氣儀表系統(tǒng)，在頭半年測試了一臺短波紅外熱像儀，獲得了很多相關(guān)科技數(shù)據(jù)，終于在2017年9月中旬將這種真空爐可視化全自動紅外熱像控制系統(tǒng)研發(fā)成功并投入實際運行。
真空爐可視化全自動紅外熱像控制系統(tǒng)PYROVAC
德國DIAS真空爐可視化紅外熱像控制系統(tǒng)PYROVAC，采用了短波紅外熱像儀PYROVIEW 320N compact+ (250~1200°C)和WAGO PLC，已經(jīng)成功應(yīng)用。
每個真空爐可視化系統(tǒng)PYROVAC應(yīng)用采用了如下的系統(tǒng)配置
1、2~6套 x 短波紅外熱像儀 PYROVIEW 320N compact+
每套紅外熱像儀放置的位置要根據(jù)真空爐的需要設(shè)定；每套紅外熱像儀測量物料的不同側(cè)面，每個紅外熱像儀設(shè)置被測物料的溫度、小溫度、平均溫度、偏差溫度、溫度上限、溫度下限、上限報警、下限報警、熱像儀啟動或停止觸發(fā)等PLC需要的AI、DI、DO信號，這些ROI(感興趣的區(qū)域)輸出到WAGO PLC，或從WAGO PLC獲得信號。
合計：
1) 模擬量溫度信號共計12~28個(AI00~AI27)
2) 數(shù)字量信號(熱像儀觸發(fā)啟動/停止)2~6個(DI0~DI5)
3) 數(shù)字量報警信號共10~18個(DO00~DO17)
左側(cè)安裝的2臺紅外熱像儀PYROVIEW 320N
頂部安裝的2臺紅外熱像儀PYROVIEW 320N
2、多套紅外熱像儀控制軟件：PYROSOFT MultiCam 或
多套紅外熱像儀控制軟件：PYROSOFT Automation SC
軟件PYROSOFT Multicam及其跟蹤軟件或多套紅外熱像儀控制軟件：PYROSOFT Automation SC ，從這二個軟件可以看到，6臺紅外熱像儀顯示的是物料的上下左右六個不同方向(根據(jù)需要)及其溫度和熱圖像。
PYROSOFT MultiCam熱圖像(6套紅外熱像儀)
PYROSOFT Automation SC熱圖像(4套紅外熱像儀)
PYROSOFT Automation SC熱圖像(2套紅外熱像儀)
3、PLC：WAGO PLC；接受2~6套紅外熱像儀的溫度、報警、觸發(fā)數(shù)據(jù)
未傳輸數(shù)據(jù)的PLC
正在傳輸數(shù)據(jù)的真空爐紅外熱像系統(tǒng)PLC
4、儀表控制柜
