钛合金丝连续光亮退火生产线
洛阳用功高频感应加热设备有限公司长期致力于全固态高频、超音频和超高频加热电源研制并开发的企业，产品广泛应于金属热处理和标准件透热成领域，近年来又开发出了专用不锈钢钢管，不锈钢钢带、丝及合金带、丝加热退火的，温度自动控制的多功率全系列不锈钢带钢连续退火设备，可以满足外径219mm,宽度800mm以下任何厚度，不同线速度的不锈钢钢管和钢带及金属丝的连续加热退火要求。

我司所生产的钛合金丝光亮退火系统如下：
1.1系统构成
钛合金丝的连续光亮退火是一种流水线型组合系统。

系统可分成成以下几个部分：感应加热主机，控制台，数据采集，气体保护冷却装置和其它一些附属设备。

感应加热部分由1台感应加热主机（超音频电源功率为120KW）及功率输出变压器组成。

红外线测温仪用于测量退火温度，控制台是整条生产线主控台，由PLC和触摸屏(TP27)共同对生产线进行监控。

1.2运行原理
正常运行时，已经通过引线连接好的钛合金丝材从放卷处（放卷可采用涨缩卷筒Φ170/Φ230＊300）开始，在一定线速度(可采用调速电机0-30m/min)牵引下，在定位装置的辅助下把连接好的成盘的丝材送入感应加热机的加热线圈内部（线圈长度在2000mm左右），直至收卷处停下，然后启动加热机完成丝材退火处理，让其达到一定退火温度（950℃），然后经过密闭的充满惰性保护气体（氩气）的冷却保护装置让其达到室温状态，钛合金丝继续往前运行，由整套设备后方的收线分配器分线送入相应收线机收线（收卷装置可采用力矩电机收卷张缩卷Φ170/Φ230＊300）。

收线中，收线机角速度则收线盘直径增大而减小。

以上过程通过系统采集和发送来信号全部送至控制台，PLC 相应处理后进行相应控制，使以上动作循环运行。

整套设备采用闭式软水循环系统冷却。

2 控制系统
2.1温度闭环控制
温度闭环控制主系统正常运行时保证丝材退火温度，测温仪测量数据送回PLC，与给定退火温度比较，实际温度与给定温度之差，经PI控制环节，求出控制量，调节超音频电源功率，使退火温度达到满足。

2.2系统自适应能力
整条丝材光亮热处理生产线要加工3--8mm不同规格钛合金丝，不同产品有不同工艺参数要求，这就要求有不同感应加热电源功率给
定和电气传动速度。

当我们知道一种型号钢带运行参数时，便可计算出其它型号带材运行参数。

例如，当我们知道外径为5mm丝材以V (m/min)速度，给定功率P(KW)运行时，下次运行外径5mm的丝材时，系统将需要给出适合于外径5mm运行参数。

2.3系统可靠性
系统对整个生产工艺流程进行监控，当系统出现故障时（如传动故障或感应加热电源故障），故障信号送至PLC进行处理并给出实时报警，同时对系统故障类型进行记录存档，可以触摸屏上进行查阅。

这样有效保证了系统可靠性，可以及时对出现故障进行处理。

3 软件设计与流程
设计思路，进行程序编制。

程序分点动和自动两部分。

S7－300系列PLC丰富功能指令和符号寻址方式大大方便了编程。

程序中应用了A/D转换数字滤波、PI控制、功能块、功能、数据块、和TP-27通信接口等功能，充分体现了PLC功能控制特点，使整个系统程序简捷、直观。

4 热处理钛合金丝材结果分析
如需检测所生产出来丝材质量，可对退火过的丝材进行采样分析，本套系统退火过的丝材力学性能指标均达到并超过国家标准，说明该控制系统能够满足钛合金丝的退火质量要求。