專利名稱：一種微波烘箱混合熱處理智能控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微波技術(shù)、恒溫技術(shù)以及LabVIEW、PLC、單片機(jī)、ARM嵌入式等工控技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時采集、處理和顯示，并對熱處理過程進(jìn)行快速、精確控制的微波烘箱混合熱處理智能控制方法。
背景技術(shù)：
熱處理技術(shù)是我國工程技術(shù)中比較薄弱的一個環(huán)節(jié)，一直處于邊緣化和附屬化，目前在許多工業(yè)生產(chǎn)線上熱處理工序仍采用單一的微波或烘箱熱處理方式；傳統(tǒng)微波設(shè)備，由于爐腔內(nèi)微波電場分布均勻性不太理想，導(dǎo)致物料熱處理均勻性較差；傳統(tǒng)烘箱設(shè)備，在物料熱處理允許的溫度范圍內(nèi)，濕物料干燥處理所耗時較長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有熱處理技術(shù)所存在的不足，綜合利用微波高溫干燥效率高和烘箱溫度分布均勻的特點(diǎn)，提供一種微波烘箱混合熱處理智能控制方法。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的濕物料進(jìn)爐腔，首先啟動微波熱處理程序烘干濕物料，當(dāng)爐腔內(nèi)的環(huán)境濕度高于設(shè)定值時啟動排濕系統(tǒng)，水蒸氣通過排濕系統(tǒng)排除，當(dāng)爐腔內(nèi)的環(huán)境濕度低于設(shè)定值時，程序自動切換到恒溫鼓風(fēng)熱處理狀態(tài)，在恒溫鼓風(fēng)熱處理狀態(tài)下運(yùn)行設(shè)定時間，完成干燥和熱處理，整個熱處理過程都在控制系統(tǒng)的控制下進(jìn)行。所述爐腔內(nèi)的環(huán)境濕度設(shè)定值根據(jù)實(shí)際熱處理需求設(shè)定；所述恒溫鼓風(fēng)熱處理狀態(tài)下運(yùn)行的設(shè)定時間根據(jù)實(shí)際熱處理需求設(shè)定。所述控制系統(tǒng)采用的工控技術(shù)為labVIEW、PLC、單片機(jī)和ARM嵌入式中的一種或多種，且所述控制系統(tǒng)具備溫度檢測及溫度控制功能、濕度檢測及程序自動切換功能。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
(I)本發(fā)明在工控技術(shù)的支持下，用戶只需在操作界面就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時采集、處理和顯示，并對熱處理過程進(jìn)行快速、精確的控制。(2)本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于實(shí)驗室、食品、化工、化纖等工業(yè)生產(chǎn)熱處理領(lǐng)域。(3)本發(fā)明的熱處理方法及控制技術(shù)綜合利用微波高溫干燥效率高和烘箱溫度分布穩(wěn)定的特點(diǎn)可以大幅度降低熱處理的時間并改善溫度均勻性，提高生產(chǎn)效率和熱處理質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明熱處理智能控制方法的設(shè)計思路圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例基于IabVIEW的熱處理系統(tǒng)硬件組成框圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例的排濕程序流程圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例基于IabVIEW的系統(tǒng)軟件界面。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例
本實(shí)施例為鋰電池隔膜熱處理。熱處理過程濕物料進(jìn)爐腔，首先啟動微波熱處理程序烘干濕物料，當(dāng)爐腔內(nèi)的環(huán)境濕度高于40%RH時啟動排濕系統(tǒng)，水蒸氣通過排濕系統(tǒng)排除，當(dāng)爐腔內(nèi)的環(huán)境濕度低于8%RH時，程序自動切換到恒溫鼓風(fēng)熱處理狀態(tài)，在恒溫鼓風(fēng)熱處理狀態(tài)下運(yùn)行10小時，完成干燥和熱處理，整個熱處理過程都在控制系統(tǒng)的控制下進(jìn)行。所述控制系統(tǒng)采用的工控技術(shù)為labVIEW，其綜合利用PC機(jī)和圖形化的虛擬儀器開發(fā)環(huán)境labVIEW，建立具有靈活性的基于PC機(jī)的測量與控制應(yīng)用方案，且根據(jù)系統(tǒng)的總體方案來選擇系統(tǒng)所需的硬件，主要包括裝有IabVIEW的PC機(jī)、NI PC1-6259數(shù)據(jù)采集卡、NISCB-68接線盒、微波系統(tǒng)部件、恒溫鼓風(fēng)加熱系統(tǒng)部件、排濕系統(tǒng)部件、溫控系統(tǒng)部件和環(huán)境濕度檢測系統(tǒng)部件。由IRTP-300L紅外溫度傳感器、NI PC1-6259數(shù)據(jù)采集卡、計算機(jī)和IabVIEW組成的溫控系統(tǒng)采集、顯示和控制溫度，當(dāng)爐腔內(nèi)的溫度低于或高于系統(tǒng)設(shè)定溫度時，系統(tǒng)將會控制磁控管開啟的個數(shù)、磁控管連續(xù)工作或間隙工作，使?fàn)t腔內(nèi)的溫度達(dá)到可控的目的。由HSllOl電容式濕度傳感器、NI PC1-6259數(shù)據(jù)采集卡、計算機(jī)和IabVIEW組成的環(huán)境濕度檢測系統(tǒng)采集和顯示系統(tǒng)濕度。本實(shí)施例的控制系統(tǒng)基于IabVIEW實(shí)現(xiàn)，主要實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能、溫度檢測及溫度控制功能、濕度檢測及程序切換功能.在IabVIEW強(qiáng)大功能的支持下，只需在操作界面就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時采集、處理和顯示，并對熱處理過程進(jìn)行快速、精確控制，LabVIEff使熱處理工序的操作得到極大的簡化，所有的操作在前面板上進(jìn)行即可，如圖4所示。本實(shí)施例的控制系統(tǒng)主要包含溫度監(jiān)控、濕度監(jiān)控，主要完成以下功能
①溫度的設(shè)置、實(shí)時監(jiān)控以達(dá)到系統(tǒng)溫度精確和穩(wěn)定目的；
②切換濕度的設(shè)置，濕度的實(shí)時監(jiān)控以到達(dá)程序自動切換的目的；
③設(shè)定鼓風(fēng)恒溫加熱狀態(tài)的運(yùn)行時間；
④當(dāng)溫度高于系統(tǒng)所設(shè)置的溫度報警值時，系統(tǒng)緊急停止并報警。
權(quán)利要求
1.一種微波烘箱混合熱處理智能控制方法，其特征在于步驟為 濕物料進(jìn)爐腔，首先啟動微波熱處理程序烘干濕物料，當(dāng)爐腔內(nèi)的環(huán)境濕度高于設(shè)定值時啟動排濕系統(tǒng)，水蒸氣通過排濕系統(tǒng)排除，當(dāng)爐腔內(nèi)的環(huán)境濕度低于設(shè)定值時，程序自動切換到恒溫鼓風(fēng)熱處理狀態(tài)，在恒溫鼓風(fēng)熱處理狀態(tài)下運(yùn)行設(shè)定時間，完成干燥和熱處理，整個熱處理過程都在控制系統(tǒng)的控制下進(jìn)行； 所述爐腔內(nèi)的環(huán)境濕度設(shè)定值根據(jù)實(shí)際熱處理需求設(shè)定；所述恒溫鼓風(fēng)熱處理狀態(tài)下運(yùn)行的設(shè)定時間根據(jù)實(shí)際熱處理需求設(shè)定； 所述控制系統(tǒng)采用的工控技術(shù)為labVIEW、PLC、單片機(jī)和ARM嵌入式中的一種或多種，且所述控制系統(tǒng)具備溫度檢測及溫度控制功能、濕度檢測及程序自動切換功能。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微波烘箱混合熱處理智能控制方法。濕物料進(jìn)爐腔，首先啟動微波熱處理程序烘干濕物料，當(dāng)爐腔內(nèi)的環(huán)境濕度高于設(shè)定值時啟動排濕系統(tǒng)，水蒸氣通過排濕系統(tǒng)排除，當(dāng)爐腔內(nèi)的環(huán)境濕度低于設(shè)定值時，程序自動切換到恒溫鼓風(fēng)熱處理狀態(tài)，在恒溫鼓風(fēng)熱處理狀態(tài)下運(yùn)行一定時間，完成干燥和熱處理，整個熱處理過程都在控制系統(tǒng)的控制下進(jìn)行。本發(fā)明的熱處理方法及控制技術(shù)綜合利用微波高溫干燥效率高和烘箱溫度分布穩(wěn)定的特點(diǎn)可以大幅度降低熱處理的時間并改善溫度均勻性，提高生產(chǎn)效率和熱處理質(zhì)量，且在工控技術(shù)的支持下,用戶只需在操作界面就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時采集、處理和顯示,并對熱處理過程進(jìn)行快速、精確的控制。
文檔編號G05D23/19GK103064446SQ201310000318
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月1日
發(fā)明者陸綺榮, 唐奇林, 羅建輝, 祝捷 申請人:桂林理工大學(xué)