一种碳势演算器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及热处理设备制造领域，具体涉及一种碳势演算器。
【背景技术】
[0002]热处理的渗碳设备中，需要对炉内的渗碳能力的参数(简称“碳势”)进行测量及管理，碳势与炉内气氛的温度、碳势气体(二氧化碳或氧气)的含量及一氧化碳的含量密切相关。根据所选择的碳势气体的种类，碳势的表征方法包括氧势法及二氧化碳势法，氧势法可以用表达式Cp = f(T, 02, CO)来表示，而二氧化碳式法则可用表达式Cp = f(T, C02, CO)表不，其中:Cp表不炉内气氛中的碳势，T表不炉内气氛的温度，02表不炉内气氛中的氧气的含量，C02表不炉内气氛中二氧化碳的含量，C0表不炉内气氛中一氧化碳的含量。
[0003]碳势的测量及计算是一个非常复杂的过程，因此，一般均使用专用的碳势控制器来实现碳势测量及管理的目的，这种专用的碳势控制器大都用单片机专门开发而成或由计算机配以专用软件来完成，由于开发费用较高，生产数量较少，从而导致价格非常昂贵，这在一定程度上影响了产品的推广应用。此外，现有的碳势控制器一般只拥有一个碳势演算单元，其演算准确性很难保证。
【发明内容】
[0004]本发明解决解决了以上技术问题，采用可编程逻辑控制器，该可编程逻辑控制器包括两个碳势演算单元，只需将碳势演算所需要的参数分别输入至可编程逻辑控制器的两个碳势演算单元，两个碳势演算单元即能分别完成碳势计算。
[0005]本发明提出的碳势演算器，包括主控制器及模式设定单元，所述主控制器采用可编程逻辑控制器，所述主控制器包括第一碳势演算单元及第二碳势演算单元。所述第一碳势演算单元包括第一温度信号输入接口、第一碳势信号输入接口、第一一氧化碳信号输入接口及第一碳势输出接口 ；所述第一温度信号输入接口用于输入炉内气氛的温度值，所述第一碳势信号输入接口用于输入第一碳势气体在炉内气氛中的含量，所述第一一氧化碳信号输入接口用于输入一氧化碳在炉内气氛中的含量，所述第一碳势输出接口用于输出所述第一碳势演算单元计算出的碳势。所述第二碳势演算单元包括第二温度信号输入接口、第二碳势信号输入接口、第二一氧化碳信号输入接口及第二碳势输出接口，所述第二温度信号输入接口用于输入炉内气氛的温度值，所述第二碳势信号输入接口用于输入第二碳势气体在炉内气氛中的含量，所述第二一氧化碳信号输入接口用于输入一氧化碳在炉内气氛中的含量；所述第二碳势输出接口用于输出所述第二碳势演算单元计算出的碳势。所述模式设定单元分别与所述第一碳势信号输入接口、第一一氧化碳信号输入接口、第二碳势信号输入接口及第二一氧化碳信号输入接口连接。所述模式选择单元用于:选择所述第一碳势气体的种类，所述第一碳势气体的种类包括氧气及二氧化碳；选择所述第一一氧化碳信号输入接口获取一氧化碳在炉内气氛中的含量的方式，所述第一一氧化碳信号输入接口获取一氧化碳在炉内气氛中的含量的方式包括固定值输入方式及动态值输入方式；选择所述第二碳势气体的种类，所述第二碳势气体的种类包括氧气及二氧化碳；选择所述第二一氧化碳信号输入接口获取一氧化碳在炉内气氛中的含量的方式，所述第二一氧化碳信号输入接口获取一氧化碳在炉内气氛中的含量的方式包括固定值输入方式及动态值输入方式。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述主控制器还包括碳势比较单元，所述碳势比较单元分别与所述第一碳势演算单元及第二碳势演算单元连接，所述碳势比较单元用于获取所述第一碳势演算单元计算出的碳势与所述第二碳势演算单元计算出的碳势之间的差值的绝对值。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述碳势比较单元包括偏差报警输出接口，当所述第一碳势演算单元计算出的碳势与所述第二碳势演算单元计算出的碳势之间的差值的绝对值超过预设警戒值时，所述偏差报警输出接口输出偏差报警信号。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述第一碳势演算单元还包括第一氨气输入接口，所述第一氨气信号输入接口用于输入氨气在炉内气氛中的含量；所述第二碳势演算单元还包括第二氨气信号输入接口，所述第二氨气信号输入接口用于输入氨气在炉内气氛中的含量。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述第一碳势输出接口及所述第二碳势输出接口输出1-5V的电压信号。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述第一碳势输出接口及所述第二碳势输出接口输出4-20mA的电流信号。
[0011]与现有技术相比，本发明提出的碳势演算器具有如下技术效果:1.采用可编程逻辑控制器，用程序的方法植入碳势计算公式，简化了碳势演算过程；2.采用两个碳势演算单元，使得碳势的表征更加准确可靠。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的一实施方式的结构示意图；
[0013]图1中包括主控制器1、模式设定单元2、第一碳势演算单元3、第二碳势演算单元4、碳势比较单元5、第一温度信号输入接口 31、第一碳势信号输入接口 32、第氧化碳信号输入接口 33、第一碳势输出接口 34、第一氨气信号输入接口 35、第二温度信号输入接口
41、第二碳势信号输入接口 42、第二一氧化碳信号输入接口 43、第二碳势输出接口 44、第二氨气信号输入接口 45及偏差报警输出接口 51。
【具体实施方式】
[0014]本实施例中的碳势演算器，包括主控制器1及模式设定单元2，所述主控制器采用可编程逻辑控制器(PLC)，所述主控制器包括第一碳势演算单元3及第二碳势演算单元4，设置两个碳势演算单元，使得碳势的表征更加准确可靠。
[0015]所述第一碳势演算单元3包括第一温度信号输入接口 31、第一碳势信号输入接口32、第一一氧化碳信号输入接口 33及第一碳势输出接口 34 ;所述第一温度信号输入接口 31用于输入炉内气氛的温度；所述第一碳势信号输入接口 32用于输入炉内气氛中的第一碳势气体的含量，所述第一碳势气体为氧气和二氧化碳中的一种；所述第一一氧化碳信号输入接口 33用于输入炉内气氛中的一氧化碳的含量；所述第一碳势输出接口 34输出所述第一碳势演算单元3计算出的碳势。
[0016]所述第二碳势演算单元4包括第二温度信号输入接口 41、第二碳势信号输入接口
42、第二一氧化碳信号输入接口 43及第二碳势输出接口 44 ;所述第二温度信号输入接口 41用于输入炉内气氛的温度；所述第二碳势信号输入接口 42用于输入炉内气氛中的第二碳势气体的含量，所述第二碳势气体为氧气和二氧化碳中的一种；所述第二一氧化碳信号输入接口 43用于输入炉内气氛中的一氧化碳的含量；所述第二碳势输出接口 44输出所述第二碳势演算单元4计算出的碳势。
[0017]所述模式设定单元2分别与所述第一碳势信号输入接口 32、所述第一一氧化碳信号输入接口 33、所述第二碳势信号输入接口 42及所述第二一氧化碳信号输入接口 43连接；所述模式设置单元用于做出如下选择:1.选择所述第一碳势气体的种类，可选的第一碳势气体的种类包含氧气和二氧化碳；2.选择所述第氧化碳信号输入接口 33以何种方式输入一氧化碳在炉内气氛中的含量，可选方式包括固定值输入方式及动态值输入方式，固定值输入方式是指所述第一一氧化碳信号输入接口 33输入一个固定值作为一氧化碳在炉内气氛中的含量；动态值输入方式是指所述第一一氧化碳信号输入接口 33输入与其连接的一氧化碳探头探测到的炉内气氛中的一氧化碳的含量作为输入值；3.选择所述第二碳势气体的种类，可选的第二碳势气体的种类包含氧气和二氧化碳；4.选择所述第二一氧化碳信号输入接口 43以何种方式输入一氧化碳在炉内气氛中的含量，可选方式包括固定值输入方式及动态值输入方式，固定值输入方式是指所述第氧化碳信号输入接口 43输入一个固定值作为一氧化碳在炉内气氛中的含量；动态值输入方式是指所述第二一氧化碳信号输入接口 43输入与其连接的一氧化碳探头探测到的炉内气氛中的一氧化碳的含量作为输入值。
[0018]本实施例中的所述主控制器还包括碳势比较单元5，所述碳势