一種碳勢演算器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及熱處理設備制造領域，具體涉及一種碳勢演算器。
【背景技術】
[0002]熱處理的滲碳設備中，需要對爐內(nèi)的滲碳能力的參數(shù)(簡稱“碳勢”)進行測量及管理，碳勢與爐內(nèi)氣氛的溫度、碳勢氣體(二氧化碳或氧氣)的含量及一氧化碳的含量密切相關。根據(jù)所選擇的碳勢氣體的種類，碳勢的表征方法包括氧勢法及二氧化碳勢法，氧勢法可以用表達式Cp = f(T, 02, CO)來表示，而二氧化碳式法則可用表達式Cp = f(T, C02, CO)表不，其中:Cp表不爐內(nèi)氣氛中的碳勢，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]碳勢的測量及計算是一個非常復雜的過程，因此，一般均使用專用的碳勢控制器來實現(xiàn)碳勢測量及管理的目的，這種專用的碳勢控制器大都用單片機專門開發(fā)而成或由計算機配以專用軟件來完成，由于開發(fā)費用較高，生產(chǎn)數(shù)量較少，從而導致價格非常昂貴，這在一定程度上影響了產(chǎn)品的推廣應用。此外，現(xiàn)有的碳勢控制器一般只擁有一個碳勢演算單元，其演算準確性很難保證。

【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碳勢演算單元，只需將碳勢演算所需要的參數(shù)分別輸入至可編程邏輯控制器的兩個碳勢演算單元，兩個碳勢演算單元即能分別完成碳勢計算。
[0005]本發(fā)明提出的碳勢演算器，包括主控制器及模式設定單元，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演算單元及第二碳勢演算單元。所述第一碳勢演算單元包括第一溫度信號輸入接口、第一碳勢信號輸入接口、第一一氧化碳信號輸入接口及第一碳勢輸出接口 ；所述第一溫度信號輸入接口用于輸入爐內(nèi)氣氛的溫度值，所述第一碳勢信號輸入接口用于輸入第一碳勢氣體在爐內(nèi)氣氛中的含量，所述第一一氧化碳信號輸入接口用于輸入一氧化碳在爐內(nèi)氣氛中的含量，所述第一碳勢輸出接口用于輸出所述第一碳勢演算單元計算出的碳勢。所述第二碳勢演算單元包括第二溫度信號輸入接口、第二碳勢信號輸入接口、第二一氧化碳信號輸入接口及第二碳勢輸出接口，所述第二溫度信號輸入接口用于輸入爐內(nèi)氣氛的溫度值，所述第二碳勢信號輸入接口用于輸入第二碳勢氣體在爐內(nèi)氣氛中的含量，所述第二一氧化碳信號輸入接口用于輸入一氧化碳在爐內(nèi)氣氛中的含量；所述第二碳勢輸出接口用于輸出所述第二碳勢演算單元計算出的碳勢。所述模式設定單元分別與所述第一碳勢信號輸入接口、第一一氧化碳信號輸入接口、第二碳勢信號輸入接口及第二一氧化碳信號輸入接口連接。所述模式選擇單元用于:選擇所述第一碳勢氣體的種類，所述第一碳勢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態(tài)值輸入方式；選擇所述第二碳勢氣體的種類，所述第二碳勢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態(tài)值輸入方式。
[0006]作為本發(fā)明的進一步改進，所述主控制器還包括碳勢比較單元，所述碳勢比較單元分別與所述第一碳勢演算單元及第二碳勢演算單元連接，所述碳勢比較單元用于獲取所述第一碳勢演算單元計算出的碳勢與所述第二碳勢演算單元計算出的碳勢之間的差值的絕對值。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進，所述碳勢比較單元包括偏差報警輸出接口，當所述第一碳勢演算單元計算出的碳勢與所述第二碳勢演算單元計算出的碳勢之間的差值的絕對值超過預設警戒值時，所述偏差報警輸出接口輸出偏差報警信號。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一碳勢演算單元還包括第一氨氣輸入接口，所述第一氨氣信號輸入接口用于輸入氨氣在爐內(nèi)氣氛中的含量；所述第二碳勢演算單元還包括第二氨氣信號輸入接口，所述第二氨氣信號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)明的進一步改進，所述第一碳勢輸出接口及所述第二碳勢輸出接口輸出1-5V的電壓信號。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一碳勢輸出接口及所述第二碳勢輸出接口輸出4-20mA的電流信號。
[0011]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提出的碳勢演算器具有如下技術效果:1.采用可編程邏輯控制器，用程序的方法植入碳勢計算公式，簡化了碳勢演算過程；2.采用兩個碳勢演算單元，使得碳勢的表征更加準確可靠。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的一實施方式的結(jié)構示意圖；
[0013]圖1中包括主控制器1、模式設定單元2、第一碳勢演算單元3、第二碳勢演算單元4、碳勢比較單元5、第一溫度信號輸入接口 31、第一碳勢信號輸入接口 32、第氧化碳信號輸入接口 33、第一碳勢輸出接口 34、第一氨氣信號輸入接口 35、第二溫度信號輸入接口
41、第二碳勢信號輸入接口 42、第二一氧化碳信號輸入接口 43、第二碳勢輸出接口 44、第二氨氣信號輸入接口 45及偏差報警輸出接口 51。
【具體實施方式】
[0014]本實施例中的碳勢演算器，包括主控制器1及模式設定單元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演算單元3及第二碳勢演算單元4，設置兩個碳勢演算單元，使得碳勢的表征更加準確可靠。
[0015]所述第一碳勢演算單元3包括第一溫度信號輸入接口 31、第一碳勢信號輸入接口32、第一一氧化碳信號輸入接口 33及第一碳勢輸出接口 34 ;所述第一溫度信號輸入接口 31用于輸入爐內(nèi)氣氛的溫度；所述第一碳勢信號輸入接口 32用于輸入爐內(nèi)氣氛中的第一碳勢氣體的含量，所述第一碳勢氣體為氧氣和二氧化碳中的一種；所述第一一氧化碳信號輸入接口 33用于輸入爐內(nèi)氣氛中的一氧化碳的含量；所述第一碳勢輸出接口 34輸出所述第一碳勢演算單元3計算出的碳勢。
[0016]所述第二碳勢演算單元4包括第二溫度信號輸入接口 41、第二碳勢信號輸入接口
42、第二一氧化碳信號輸入接口 43及第二碳勢輸出接口 44 ;所述第二溫度信號輸入接口 41用于輸入爐內(nèi)氣氛的溫度；所述第二碳勢信號輸入接口 42用于輸入爐內(nèi)氣氛中的第二碳勢氣體的含量，所述第二碳勢氣體為氧氣和二氧化碳中的一種；所述第二一氧化碳信號輸入接口 43用于輸入爐內(nèi)氣氛中的一氧化碳的含量；所述第二碳勢輸出接口 44輸出所述第二碳勢演算單元4計算出的碳勢。
[0017]所述模式設定單元2分別與所述第一碳勢信號輸入接口 32、所述第一一氧化碳信號輸入接口 33、所述第二碳勢信號輸入接口 42及所述第二一氧化碳信號輸入接口 43連接；所述模式設置單元用于做出如下選擇:1.選擇所述第一碳勢氣體的種類，可選的第一碳勢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輸入接口 33輸入一個固定值作為一氧化碳在爐內(nèi)氣氛中的含量；動態(tài)值輸入方式是指所述第一一氧化碳信號輸入接口 33輸入與其連接的一氧化碳探頭探測到的爐內(nèi)氣氛中的一氧化碳的含量作為輸入值；3.選擇所述第二碳勢氣體的種類，可選的第二碳勢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態(tài)值輸入方式，固定值輸入方式是指所述第氧化碳信號輸入接口 43輸入一個固定值作為一氧化碳在爐內(nèi)氣氛中的含量；動態(tài)值輸入方式是指所述第二一氧化碳信號輸入接口 43輸入與其連接的一氧化碳探頭探測到的爐內(nèi)氣氛中的一氧化碳的含量作為輸入值。
[0018]本實施例中的所述主控制器還包括碳勢比較單元5，所述碳勢