專利名稱：一種微波烘箱混合熱處理智能控制方法
技術領域：
本發明涉及微波技術、恒溫技術以及LabVIEW、PLC、單片機、ARM嵌入式等工控技術領域，特別涉及一種可以實現數據實時采集、處理和顯示，并對熱處理過程進行快速、精確控制的微波烘箱混合熱處理智能控制方法。
背景技術：
熱處理技術是我國工程技術中比較薄弱的一個環節，一直處于邊緣化和附屬化，目前在許多工業生產線上熱處理工序仍采用單一的微波或烘箱熱處理方式；傳統微波設備，由于爐腔內微波電場分布均勻性不太理想，導致物料熱處理均勻性較差；傳統烘箱設備，在物料熱處理允許的溫度范圍內，濕物料干燥處理所耗時較長。
發明內容
本發明的目的是針對現有熱處理技術所存在的不足，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，提供一種微波烘箱混合熱處理智能控制方法。本發明是這樣實現的濕物料進爐腔，首先啟動微波熱處理程序烘干濕物料，當爐腔內的環境濕度高于設定值時啟動排濕系統，水蒸氣通過排濕系統排除，當爐腔內的環境濕度低于設定值時，程序自動切換到恒溫鼓風熱處理狀態，在恒溫鼓風熱處理狀態下運行設定時間，完成干燥和熱處理，整個熱處理過程都在控制系統的控制下進行。所述爐腔內的環境濕度設定值根據實際熱處理需求設定；所述恒溫鼓風熱處理狀態下運行的設定時間根據實際熱處理需求設定。所述控制系統采用的工控技術為labVIEW、PLC、單片機和ARM嵌入式中的一種或多種，且所述控制系統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。本發明具有以下優點
(I)本發明在工控技術的支持下，用戶只需在操作界面就可以實現數據實時采集、處理和顯示，并對熱處理過程進行快速、精確的控制。(2)本發明可以廣泛應用于實驗室、食品、化工、化纖等工業生產熱處理領域。(3)本發明的熱處理方法及控制技術綜合利用微波高溫干燥效率高和烘箱溫度分布穩定的特點可以大幅度降低熱處理的時間并改善溫度均勻性，提高生產效率和熱處理質量。
圖1為本發明熱處理智能控制方法的設計思路圖。圖2為本發明實施例基于IabVIEW的熱處理系統硬件組成框圖。圖3為本發明實施例的排濕程序流程圖。圖4為本發明實施例基于IabVIEW的系統軟件界面。
具體實施例方式實施例
本實施例為鋰電池隔膜熱處理。熱處理過程濕物料進爐腔，首先啟動微波熱處理程序烘干濕物料，當爐腔內的環境濕度高于40%RH時啟動排濕系統，水蒸氣通過排濕系統排除，當爐腔內的環境濕度低于8%RH時，程序自動切換到恒溫鼓風熱處理狀態，在恒溫鼓風熱處理狀態下運行10小時，完成干燥和熱處理，整個熱處理過程都在控制系統的控制下進行。所述控制系統采用的工控技術為labVIEW，其綜合利用PC機和圖形化的虛擬儀器開發環境labVIEW，建立具有靈活性的基于PC機的測量與控制應用方案，且根據系統的總體方案來選擇系統所需的硬件，主要包括裝有IabVIEW的PC機、NI PC1-6259數據采集卡、NISCB-68接線盒、微波系統部件、恒溫鼓風加熱系統部件、排濕系統部件、溫控系統部件和環境濕度檢測系統部件。由IRTP-300L紅外溫度傳感器、NI PC1-6259數據采集卡、計算機和IabVIEW組成的溫控系統采集、顯示和控制溫度，當爐腔內的溫度低于或高于系統設定溫度時，系統將會控制磁控管開啟的個數、磁控管連續工作或間隙工作，使爐腔內的溫度達到可控的目的。由HSllOl電容式濕度傳感器、NI PC1-6259數據采集卡、計算機和IabVIEW組成的環境濕度檢測系統采集和顯示系統濕度。本實施例的控制系統基于IabVIEW實現，主要實現人機交互功能、溫度檢測及溫度控制功能、濕度檢測及程序切換功能.在IabVIEW強大功能的支持下，只需在操作界面就可以實現數據的實時采集、處理和顯示，并對熱處理過程進行快速、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行即可，如圖4所示。本實施例的控制系統主要包含溫度監控、濕度監控，主要完成以下功能
①溫度的設置、實時監控以達到系統溫度精確和穩定目的；
②切換濕度的設置，濕度的實時監控以到達程序自動切換的目的；
③設定鼓風恒溫加熱狀態的運行時間；
④當溫度高于系統所設置的溫度報警值時，系統緊急停止并報警。
權利要求
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 濕物料進爐腔，首先啟動微波熱處理程序烘干濕物料，當爐腔內的環境濕度高于設定值時啟動排濕系統，水蒸氣通過排濕系統排除，當爐腔內的環境濕度低于設定值時，程序自動切換到恒溫鼓風熱處理狀態，在恒溫鼓風熱處理狀態下運行設定時間，完成干燥和熱處理，整個熱處理過程都在控制系統的控制下進行； 所述爐腔內的環境濕度設定值根據實際熱處理需求設定；所述恒溫鼓風熱處理狀態下運行的設定時間根據實際熱處理需求設定； 所述控制系統采用的工控技術為labVIEW、PLC、單片機和ARM嵌入式中的一種或多種，且所述控制系統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。濕物料進爐腔，首先啟動微波熱處理程序烘干濕物料，當爐腔內的環境濕度高于設定值時啟動排濕系統，水蒸氣通過排濕系統排除，當爐腔內的環境濕度低于設定值時，程序自動切換到恒溫鼓風熱處理狀態，在恒溫鼓風熱處理狀態下運行一定時間，完成干燥和熱處理，整個熱處理過程都在控制系統的控制下進行。本發明的熱處理方法及控制技術綜合利用微波高溫干燥效率高和烘箱溫度分布穩定的特點可以大幅度降低熱處理的時間并改善溫度均勻性，提高生產效率和熱處理質量，且在工控技術的支持下,用戶只需在操作界面就可以實現數據實時采集、處理和顯示,并對熱處理過程進行快速、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 優先權日2013年1月1日
發明者陸綺榮, 唐奇林, 羅建輝, 祝捷 申請人:桂林理工大學