Anwendungsforschung von AI-intelligenten Temperaturmessgeräten in Mehrzwecköfen

Wehrmacht

(Xiamen Yu Electric Automation Technology Co., Ltd. Peking Niederlassung, Peking 100000)

Zusammenfassung: Durch die Untersuchung des Prozesses der Verwendung neuer künstlich intelligenter Temperaturregelgeräte in Mehrzweckwiderstandsöfen wurde das grundlegende Regelprinzip und die Auswirkungen auf die Temperaturgleichmäßigkeit von Mehrzweckwiderstandsöfen ermittelt. In Kombination mit der Anpassung der Steuerparameter des intelligenten Temperaturreglers während des Prozesses und der Verifizierung der Messung der Gleichmäßigkeit der Ofentemperatur wurde die Machbarkeit der Anwendung von AI-intelligenten Temperaturreglern auf Mehrzweckofenausrüstungen bestimmt. Es bildet die Grundlage für die intelligente Aktualisierung des Mehrzweckwiderstandsofens und bietet eine starke Garantie für die präzise Temperaturregelung und die Gleichmäßigkeit der Ofentemperatur im Mehrzweckwiderstandsofen.

Schlüsselwörter: neue KI-intelligente Temperaturmessgeräte Widerstandsofen Ofentemperaturgenauigkeit Ofentemperaturgleichmäßigkeit Intelligente Steuerung

Artikelnummer: TH811. Literaturcode: A Artikelnummer:

Anwendung von AI intelligentem Temperaturregelgerät im Mehrzweckofen

Wei Wan Jun

（Xiamen Yudian Automation Technology Co., Ltd. Zweigstelle in Peking，Peking100000China)

ZusammenfassungDurch die Forschung zum Anwendungsprozess des neuen Temperaturregelinstrumentes für künstliche Intelligenz im Mehrzweckwiderstandsofen werden das grundlegende Regelprinzip und die Einflussfaktoren der Temperatureinheitlichkeit des Mehrzweckwiderstandsofens geklärt. In Kombination mit der Anpassung der Steuerparameter des intelligenten Temperaturregelinstruments im Prozess und der Überprüfung der Messung der Ofentemperatureinheitlichkeit wird die Machbarkeit der Anwendung und Popularisierung des AI-intelligenten Temperaturregelinstruments in Mehrzweckofenausrüstungen bestimmt. Es legt die Grundlage für die intelligente Aufrüstung des Mehrzweckwiderstandsofens und bietet eine starke Garantie für die genaue Temperaturregelung und die Einstellung der Ofentemperatureinheitlichkeit des Mehrzweckwiderstandsofens.

SchlüsselwörterNeues intelligentes KI-TemperaturkontrollinstrumentWiderstandsofenGenauigkeit der OfentemperaturOfentemperatureinheitlichkeitIntelligente Steuerung

Einleitung

Mit der Entwicklung von industriellen Computern wurde die Innovation in der Instrumentenindustrie angetrieben. In den letzten Jahren haben sich Temperaturregler entwickelt und sind in allen Bereichen sehr weit verbreitet. Im Bereich der professionellen Temperaturregelung bringen intelligente Temperaturmessgeräte einen qualitativen Sprung in die Temperaturregelung. Die Anwendung von künstlichen Intelligenzgeräten im Bereich der Temperaturregelung hat starke Vorteile und löst effektiv Probleme, die herkömmliche Geräte nicht lösen können. Und die neuen intelligenten Temperaturmessgeräte bringen qualitative Veränderungen in alle Arten von großen Heizungsgeräten. Es vereinfacht nicht nur den Steuerprozess, sondern verbessert auch die Zuverlässigkeit des Messgerätes, so dass es eine präzisere Regelung des Temperatursignals ermöglicht, die Temperaturfeedback-Zeit verbessert und somit die Genauigkeit der Temperaturregelung verbessert. Darüber hinaus bietet die Anwendung von intelligenten Temperaturmessgeräten mit KI ein intelligentes "Gehirn" für eine Vielzahl von großen Heizungsgeräten. Der intelligente Betrieb der Geräte ist möglich. Die Anwendungsförderung auf Mehrzweckwiderstandsöfen hat eine epochale Bedeutung für die Entwicklung der Industrie, so dass die Mehrzweckwiderstandsöfen eine intelligente Transformation erreichen und das Konzept von Industrie 4.0 in die Heizungsgeräteindustrie einfließen.

1. Eigenschaften des neuen KI-intelligenten Temperaturmessgerätes

Der neue KI-intelligente Temperaturmessgerät hat ein modulares Design, jedes Modul verfügt über einen unabhängigen Steuerchip, eine menschliche Anordnung der Tasten, eine einfache Einstellung und eine konventionelle Denkweise. Besondere technische Merkmale:

(1) Der neue KI-intelligente Temperaturmessgeräteingang kann das Thermoelement, den Wärmewiderstand, die Spannung und den Strom frei auswählen und den Eingang erweitern und eine nicht-lineare Korrekturtabelle anpassen, die eine Messgenauigkeit von bis zu 0,1 erreicht.

(2) Der neue KI-intelligente Temperaturmessgerät verwendet einen fortschrittlichen KI-PID-Regulierungsalgorithmus, ohne Überregulierung, mit Selbstintegrierungsfunktion (AT) und einem neuen feinen Steuermodus.

(3) Das Gerät verwendet eine fortschrittliche modulare Struktur, bietet eine reichhaltige Ausgangsspezifikation, kann die Bedürfnisse einer Vielzahl von Anwendungen erfüllen und ist einfach zu warten.

(4) Das Gerät legt Wert auf das Designkonzept der Energieeinsparung und Umweltschutz, verwendet hochwertige Komponenten, um einen niedrigen Stromverbrauch und eine niedrige Temperatur zu erreichen, um die Energie des Kunden effektiv zu sparen. Die Probenaufnahmerate von 12,5 Messungen pro Sekunde und die Mindestkontrollzyklus von 0,24 Sekunden können sich an die Kontrollgenauigkeit des sich schnell ändernden Objekts anpassen.

(5) Tabelle nutzt eine menschlich gestaltete Betriebsmethode, die einfach zu lernen und einfach zu verwenden ist. Ermöglicht die eigene Bearbeitung von Berechtigungen und Schnittstellen und kann ein eigenes Passwort festlegen, um ein eigenes "benutzerdefiniertes" Instrument zu bilden.

(6) Die Messgeräte können mit einer weltweit verbreiteten 100-240 VAC-Eingangsbereich-Schaltstromversorgung oder einer 24 VDC-Stromversorgung versorgt werden und verfügen über eine Vielzahl von Panel- und Ausführungsgrößen zur Auswahl.

(7) Intelligente AI-Temperaturmessgeräte erfüllen die Anforderungen an elektromagnetische Kompatibilität (EMV) unter rauen industriellen Bedingungen.

(8) AI-intelligente Temperaturmessgeräte sind Multi-Umwelt-anpassungsfähige Mehrzweck-Temperaturmessgeräte, die in einer Vielzahl von Heizungsgeräten verwendet werden können. KI-intelligente Temperaturmessgeräte müssen ihre Eingangs-, Ausgangs- und Funktionsanforderungen vor der Verwendung richtig einstellen, um nur ein Gerät mit gut konfigurierten Parametern in Betrieb zu bringen.

2 Mehrzweckwiderstandsofentemperaturkontrollstudien

2.1 Spezifikationen des Mehrzweckwiderstandsofens

Mehrzweckwiderstandsofen von einem inländischen Hersteller entworfen und produziert, der Ofen ist groß, gut dicht, außerhalb des Ofens ist eine Platte aus mittlerem und niedrigem Kohlenstoffstahl, der Ofen verwendet feuerfeste Materialien und industrielle Asbestdämmung, der Ofenboden besteht aus feuerfesten Ziegeln und hochwertigen feuerfesten Metallen. Im Ofen sind 12 Sätze von Heizelementen ausgelegt. Der Heizofen wird durch vier leistungsstarke, steuerbare Siliziumofen-Temperaturregelschranke angesteuert und die detaillierten Konstruktionsparameter sind wie folgt:

Tisch1 Technische Parameter des Mehrzweckwiderstandsofens

Dieser Mehrzweckwiderstandsbeheizungsofen wurde 2017 in Betrieb genommen und dient hauptsächlich zum Abbrennen und Abbrennen großer Legierungsschmieden. Nach Jahren hoher Belastung ist der gesamte Betrieb derzeit normal, aber die Fertigungsrate der Produkte ist geringer. Der Benutzer stellt die Leistung des Mehrzweckwiderstandsofens in Frage und fordert die Umsetzung der Steuerleistung des Widerstandsofens.

2.2AI-intelligente Temperaturmessgeräte in Multipurpose-Widerstandsöfen

Laut der Feldforschung verwendet der derzeitige Mehrzweckwiderstandsbeheizungsofen die Temperaturregelung als konventionelles manuelles Steuergerät, es gibt vier Heizbereiche im Ofen, außerhalb des Ofens wird die Steuerung des Schaltschranks gestartet. Die Temperatureinstellung während des Betriebs des Heizofens erfolgt durch manuelle Eingabe der Temperaturregelung durch das Personal. Die Messgeräte funktionieren in der Umgebung vor Ort. Durch die Prüfung des inneren Steuerungssystems des Heizofens ist das steuerbare Silizium- und Elektrogerätesystem im Kontrollkasten normal, das Heizofenthermkoppel und die Kompensationsleitung sind normal.

Das Experiment führte zuerst eine Mehrpunktmessung des Heizofens durch, um die Gleichmäßigkeit der Ofentemperatur zu untersuchen, die Temperaturmessung wurde nach dem nationalen Standard durchgeführt, das Temperaturmessprogramm: Temperaturmessung des leeren Ofens, die Einrichtung von 10 Temperaturmesspunkten nach dem nationalen Standard (wie in der Abbildung unten). Die Temperatureinstellung ist wie folgt: 400 ° C × 3h → 620 ° C × 7h → Ausfallkühlung (geschlossene Ofentür), der Ofen ist auf 300 ° C gekühlt, wenn der Ofen luftgekühlt ist. Die Temperaturmessung ist wie folgt dargestellt:

Diagramm1Temperaturmessung des Ofens

Durch den Temperaturbetrieb von fast 16 Stunden wurden Temperaturdaten über die inneren Punkte des Heizofens erfasst und durch die Verarbeitung wurde eine Temperaturmesskurve wie in Abbildung 2 generiert, aus der Temperaturmesskurve kann man sehen, dass die gesamte Konsistenz der Temperatur des Ofens besser ist. Aber in der frühen Phase der Isolation wird es zu ungleichmäßigen Temperaturen bei den einzelnen Punkten kommen. Mit der Verlängerung der Temperaturmesszeit gibt es einen Trend zur Gleichmäßigkeit. Durch die Aufzeichnung der Temperaturen einzelner Zeitpunkte während der Isolationszeit wurde festgestellt, dass der maximale Temperaturunterschied zwischen den einzelnen Punkten etwa 27 ° erreichte.

Tisch2 Mehrzweckwiderstandsofen Isolationsphase Temperaturerfassung einzelner Zeitdaten

Diagramm2Kurve der Temperaturänderung des Ofenmessungspunkts

Angesichts der oben genannten Experimentergebnisse wurden vier Schaltschrankmessgeräte ersetzt, die alle mit einem neuen KI-intelligenten Temperaturmessgerät ausgeführt wurden, und das Diagramm der Vorderseite des Messgerätes und die Diagramm der hinteren Verkabelung sind wie folgt:

Diagramm3 KIDiagramm für intelligente Temperaturregelgeräte

Nachdem der Mehrzweckwiderstandsofen das AI-intelligente Temperaturmessgerät ersetzt hat, können seine Prozessparameter einmal geladen werden, während der Prozess keine manuelle Regelung der Temperatur erforderlich ist, sind die AI-intelligenten Temperaturmessgeräteparameter wie folgt:

Tisch3 Technische Parameter des intelligenten Temperaturmessgerätes AI

Beispiele für die Prozesstemperaturregelung sind wie folgt:

Abbildung 4 Die Prozesskurve kann wie folgt eingestellt werden:

Absatz 1 SP 1 = 100,0 t 1 = 30,0; Die lineare Erwärmung beginnt ab 100 ° C auf SP 2, die Erwärmungszeit beträgt 30 Minuten und die Erwärmungsneigung beträgt 10 ° C / min.

Absatz 2 SP 2 = 400,0 t 2 = 60,0in;400℃ Betrieb, die Zeit ist60Teile.

Absatz 3 SP 3 = 400,0 t 3 = 120,0; Abkühlen auf SP 4 mit einer Abkühlzeit von 120 Minuten und einer Abkühlneigung von 2 ° C / min.

Absatz 4 SP 4 = 160,0 t 4 = 0,0; Nach Abkühlung auf 160 ° C in den Zustand der Pause, müssen Sie laufen (run), um den nächsten Abschnitt fortzusetzen.

Absatz 5 SP 5 = 160,0 t 5 = -1,0; Springen zum Punkt1Ausführung des Abschnitts und Beginn des Zyklus von Anfang an.

Nach dem Austausch des intelligenten Temperaturmessgerätes wurde die Ofentemperatur erneut gemessen, wobei der vorherige konsistente Temperaturmessprozess verwendet wurde. Ergebnisse anzeigen10Maximaler Temperaturunterschied nicht größer als10C, wie in der folgenden Tabelle3Die Gesamtlaufkurve sieht wie folgt4：

Tabelle 4 Mehrzweckwiderstandsofen Ersatz intelligenter Messgeräte Temperaturerfassung der Isolationsphase nach einzelnen Zeitdaten

Diagramm4MehrzweckwiderstandsofenKITemperaturmesskurven nach intelligenten Temperaturmessgeräten

Durch die Anwendung von intelligenten Temperaturmessgeräten mit KI hat sich die Temperaturgleichmäßigkeit des Mehrzweckofens deutlich verbessert. Die Temperaturregelung ist präziser, so dass der Benutzer bequemer und sicherer ist. Durch die Verwendung von fast einem halben Jahr, der Rückblick auf die Wirkung der Nutzung des Kunden, der Kunde Feedback-Instrument funktioniert gut, effektiv verbessert die Fertigstellungsrate der Wärmebehandlung Werkstücke. Die Wirkung wird vom Kunden bestätigt und anerkannt.

3 Schlussfolgerungen

1. Neue KI-intelligente Temperaturmessgeräte können in den Mehrzweckofen mit Widerstandsbeheizung eingesetzt werden.

2. Durch die Temperaturmessung kann die Temperaturregelung des Mehrzweckwiderstandsofens ungleichmäßig mit den Bedürfnissen der Messgeräte verbunden sein, und das intelligente Temperaturmessgerät kann intelligente Prozesseinstellung und -betrieb erreichen, was die Genauigkeit der Temperaturregelung und die Gleichmäßigkeit der Temperatur des Mehrzweckwiderstandsofens erheblich verbessern kann.

3. AI intelligente Temperaturmessgeräte durch Verkabelung Installation und Inbetriebnahme, einfacher Prozess, einfache Parametereinstellung, umfassende Funktionen, können die Bedienungsanforderungen der industriellen Widerstandsofen erfüllen.

4. Referenzen

5. [1] JJF 1376-2012 Spezifikation für die Kalibrierung von Widerstandsofen [S].

6. [2] Der Song. Aerospace: Markt für innovative Temperaturmessgeräte [J]. Automatisierungsausstellung. Ausgabe 2015.

   [3] Begrüßung. Optimale Analyse der Gleichmäßigkeit der Wärmeofentemperatur [J]. Informationen zur wirtschaftlichen und technischen Zusammenarbeit, Ausgabe 25, 2021.