一種碳勢(shì)演算器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱處理設(shè)備制造領(lǐng)域，具體涉及一種碳勢(shì)演算器。
【背景技術(shù)】
[0002]熱處理的滲碳設(shè)備中，需要對(duì)爐內(nèi)的滲碳能力的參數(shù)(簡稱“碳勢(shì)”)進(jìn)行測(cè)量及管理，碳勢(shì)與爐內(nèi)氣氛的溫度、碳勢(shì)氣體(二氧化碳或氧氣)的含量及一氧化碳的含量密切相關(guān)。根據(jù)所選擇的碳勢(shì)氣體的種類，碳勢(shì)的表征方法包括氧勢(shì)法及二氧化碳勢(shì)法，氧勢(shì)法可以用表達(dá)式Cp = f(T, 02, CO)來表示，而二氧化碳式法則可用表達(dá)式Cp = f(T, C02, CO)表不，其中:Cp表不爐內(nèi)氣氛中的碳勢(shì)，T表不爐內(nèi)氣氛的溫度，02表不爐內(nèi)氣氛中的氧氣的含量，C02表不爐內(nèi)氣氛中二氧化碳的含量，C0表不爐內(nèi)氣氛中一氧化碳的含量。
[0003]碳勢(shì)的測(cè)量及計(jì)算是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，因此，一般均使用專用的碳勢(shì)控制器來實(shí)現(xiàn)碳勢(shì)測(cè)量及管理的目的，這種專用的碳勢(shì)控制器大都用單片機(jī)專門開發(fā)而成或由計(jì)算機(jī)配以專用軟件來完成，由于開發(fā)費(fèi)用較高，生產(chǎn)數(shù)量較少，從而導(dǎo)致價(jià)格非常昂貴，這在一定程度上影響了產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。此外，現(xiàn)有的碳勢(shì)控制器一般只擁有一個(gè)碳勢(shì)演算單元，其演算準(zhǔn)確性很難保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決解決了以上技術(shù)問題，采用可編程邏輯控制器，該可編程邏輯控制器包括兩個(gè)碳勢(shì)演算單元，只需將碳勢(shì)演算所需要的參數(shù)分別輸入至可編程邏輯控制器的兩個(gè)碳勢(shì)演算單元，兩個(gè)碳勢(shì)演算單元即能分別完成碳勢(shì)計(jì)算。
[0005]本發(fā)明提出的碳勢(shì)演算器，包括主控制器及模式設(shè)定單元，所述主控制器采用可編程邏輯控制器，所述主控制器包括第一碳勢(shì)演算單元及第二碳勢(shì)演算單元。所述第一碳勢(shì)演算單元包括第一溫度信號(hào)輸入接口、第一碳勢(shì)信號(hào)輸入接口、第一一氧化碳信號(hào)輸入接口及第一碳勢(shì)輸出接口 ；所述第一溫度信號(hào)輸入接口用于輸入爐內(nèi)氣氛的溫度值，所述第一碳勢(shì)信號(hào)輸入接口用于輸入第一碳勢(shì)氣體在爐內(nèi)氣氛中的含量，所述第一一氧化碳信號(hào)輸入接口用于輸入一氧化碳在爐內(nèi)氣氛中的含量，所述第一碳勢(shì)輸出接口用于輸出所述第一碳勢(shì)演算單元計(jì)算出的碳勢(shì)。所述第二碳勢(shì)演算單元包括第二溫度信號(hào)輸入接口、第二碳勢(shì)信號(hào)輸入接口、第二一氧化碳信號(hào)輸入接口及第二碳勢(shì)輸出接口，所述第二溫度信號(hào)輸入接口用于輸入爐內(nèi)氣氛的溫度值，所述第二碳勢(shì)信號(hào)輸入接口用于輸入第二碳勢(shì)氣體在爐內(nèi)氣氛中的含量，所述第二一氧化碳信號(hào)輸入接口用于輸入一氧化碳在爐內(nèi)氣氛中的含量；所述第二碳勢(shì)輸出接口用于輸出所述第二碳勢(shì)演算單元計(jì)算出的碳勢(shì)。所述模式設(shè)定單元分別與所述第一碳勢(shì)信號(hào)輸入接口、第一一氧化碳信號(hào)輸入接口、第二碳勢(shì)信號(hào)輸入接口及第二一氧化碳信號(hào)輸入接口連接。所述模式選擇單元用于:選擇所述第一碳勢(shì)氣體的種類，所述第一碳勢(shì)氣體的種類包括氧氣及二氧化碳；選擇所述第一一氧化碳信號(hào)輸入接口獲取一氧化碳在爐內(nèi)氣氛中的含量的方式，所述第一一氧化碳信號(hào)輸入接口獲取一氧化碳在爐內(nèi)氣氛中的含量的方式包括固定值輸入方式及動(dòng)態(tài)值輸入方式；選擇所述第二碳勢(shì)氣體的種類，所述第二碳勢(shì)氣體的種類包括氧氣及二氧化碳；選擇所述第二一氧化碳信號(hào)輸入接口獲取一氧化碳在爐內(nèi)氣氛中的含量的方式，所述第二一氧化碳信號(hào)輸入接口獲取一氧化碳在爐內(nèi)氣氛中的含量的方式包括固定值輸入方式及動(dòng)態(tài)值輸入方式。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主控制器還包括碳勢(shì)比較單元，所述碳勢(shì)比較單元分別與所述第一碳勢(shì)演算單元及第二碳勢(shì)演算單元連接，所述碳勢(shì)比較單元用于獲取所述第一碳勢(shì)演算單元計(jì)算出的碳勢(shì)與所述第二碳勢(shì)演算單元計(jì)算出的碳勢(shì)之間的差值的絕對(duì)值。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述碳勢(shì)比較單元包括偏差報(bào)警輸出接口，當(dāng)所述第一碳勢(shì)演算單元計(jì)算出的碳勢(shì)與所述第二碳勢(shì)演算單元計(jì)算出的碳勢(shì)之間的差值的絕對(duì)值超過預(yù)設(shè)警戒值時(shí)，所述偏差報(bào)警輸出接口輸出偏差報(bào)警信號(hào)。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一碳勢(shì)演算單元還包括第一氨氣輸入接口，所述第一氨氣信號(hào)輸入接口用于輸入氨氣在爐內(nèi)氣氛中的含量；所述第二碳勢(shì)演算單元還包括第二氨氣信號(hào)輸入接口，所述第二氨氣信號(hào)輸入接口用于輸入氨氣在爐內(nèi)氣氛中的含量。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一碳勢(shì)輸出接口及所述第二碳勢(shì)輸出接口輸出1-5V的電壓信號(hào)。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一碳勢(shì)輸出接口及所述第二碳勢(shì)輸出接口輸出4-20mA的電流信號(hào)。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提出的碳勢(shì)演算器具有如下技術(shù)效果:1.采用可編程邏輯控制器，用程序的方法植入碳勢(shì)計(jì)算公式，簡化了碳勢(shì)演算過程；2.采用兩個(gè)碳勢(shì)演算單元，使得碳勢(shì)的表征更加準(zhǔn)確可靠。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖1中包括主控制器1、模式設(shè)定單元2、第一碳勢(shì)演算單元3、第二碳勢(shì)演算單元4、碳勢(shì)比較單元5、第一溫度信號(hào)輸入接口 31、第一碳勢(shì)信號(hào)輸入接口 32、第氧化碳信號(hào)輸入接口 33、第一碳勢(shì)輸出接口 34、第一氨氣信號(hào)輸入接口 35、第二溫度信號(hào)輸入接口
41、第二碳勢(shì)信號(hào)輸入接口 42、第二一氧化碳信號(hào)輸入接口 43、第二碳勢(shì)輸出接口 44、第二氨氣信號(hào)輸入接口 45及偏差報(bào)警輸出接口 51。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本實(shí)施例中的碳勢(shì)演算器，包括主控制器1及模式設(shè)定單元2，所述主控制器采用可編程邏輯控制器(PLC)，所述主控制器包括第一碳勢(shì)演算單元3及第二碳勢(shì)演算單元4，設(shè)置兩個(gè)碳勢(shì)演算單元，使得碳勢(shì)的表征更加準(zhǔn)確可靠。
[0015]所述第一碳勢(shì)演算單元3包括第一溫度信號(hào)輸入接口 31、第一碳勢(shì)信號(hào)輸入接口32、第一一氧化碳信號(hào)輸入接口 33及第一碳勢(shì)輸出接口 34 ;所述第一溫度信號(hào)輸入接口 31用于輸入爐內(nèi)氣氛的溫度；所述第一碳勢(shì)信號(hào)輸入接口 32用于輸入爐內(nèi)氣氛中的第一碳勢(shì)氣體的含量，所述第一碳勢(shì)氣體為氧氣和二氧化碳中的一種；所述第一一氧化碳信號(hào)輸入接口 33用于輸入爐內(nèi)氣氛中的一氧化碳的含量；所述第一碳勢(shì)輸出接口 34輸出所述第一碳勢(shì)演算單元3計(jì)算出的碳勢(shì)。
[0016]所述第二碳勢(shì)演算單元4包括第二溫度信號(hào)輸入接口 41、第二碳勢(shì)信號(hào)輸入接口
42、第二一氧化碳信號(hào)輸入接口 43及第二碳勢(shì)輸出接口 44 ;所述第二溫度信號(hào)輸入接口 41用于輸入爐內(nèi)氣氛的溫度；所述第二碳勢(shì)信號(hào)輸入接口 42用于輸入爐內(nèi)氣氛中的第二碳勢(shì)氣體的含量，所述第二碳勢(shì)氣體為氧氣和二氧化碳中的一種；所述第二一氧化碳信號(hào)輸入接口 43用于輸入爐內(nèi)氣氛中的一氧化碳的含量；所述第二碳勢(shì)輸出接口 44輸出所述第二碳勢(shì)演算單元4計(jì)算出的碳勢(shì)。
[0017]所述模式設(shè)定單元2分別與所述第一碳勢(shì)信號(hào)輸入接口 32、所述第一一氧化碳信號(hào)輸入接口 33、所述第二碳勢(shì)信號(hào)輸入接口 42及所述第二一氧化碳信號(hào)輸入接口 43連接；所述模式設(shè)置單元用于做出如下選擇:1.選擇所述第一碳勢(shì)氣體的種類，可選的第一碳勢(shì)氣體的種類包含氧氣和二氧化碳；2.選擇所述第氧化碳信號(hào)輸入接口 33以何種方式輸入一氧化碳在爐內(nèi)氣氛中的含量，可選方式包括固定值輸入方式及動(dòng)態(tài)值輸入方式，固定值輸入方式是指所述第一一氧化碳信號(hào)輸入接口 33輸入一個(gè)固定值作為一氧化碳在爐內(nèi)氣氛中的含量；動(dòng)態(tài)值輸入方式是指所述第一一氧化碳信號(hào)輸入接口 33輸入與其連接的一氧化碳探頭探測(cè)到的爐內(nèi)氣氛中的一氧化碳的含量作為輸入值；3.選擇所述第二碳勢(shì)氣體的種類，可選的第二碳勢(shì)氣體的種類包含氧氣和二氧化碳；4.選擇所述第二一氧化碳信號(hào)輸入接口 43以何種方式輸入一氧化碳在爐內(nèi)氣氛中的含量，可選方式包括固定值輸入方式及動(dòng)態(tài)值輸入方式，固定值輸入方式是指所述第氧化碳信號(hào)輸入接口 43輸入一個(gè)固定值作為一氧化碳在爐內(nèi)氣氛中的含量；動(dòng)態(tài)值輸入方式是指所述第二一氧化碳信號(hào)輸入接口 43輸入與其連接的一氧化碳探頭探測(cè)到的爐內(nèi)氣氛中的一氧化碳的含量作為輸入值。
[0018]本實(shí)施例中的所述主控制器還包括碳勢(shì)比較單元5，所述碳勢(shì)