一种电炉运行状态监测及分析系统的制作方法

1.本发明涉及电炉运行状态检测技术领域，具体为一种电炉运行状态监测及分析系统。


背景技术：

2.电炉是把炉内的电能转化为热量对工件加热的加热炉，电炉可分为电阻炉、感应炉、电弧炉、等离子炉、电子束炉等。同燃料炉比较，电炉的优点有：炉内气氛容易控制；物料加热快；加热温度高；温度容易控制；生产过程较易实现机械化和自动化；劳动卫生条件好；热效率高；产品质量好，且更加环保，有利于缓解日趋严重的环境问题。
3.目前电炉在运行时，需要工作人员对电炉的所有设备进行检查和定期对电炉进行维护，不仅增加了工作人员的工作量，且很有可能因工作人员的疏忽导致未检查，造成电炉短路出现事故或电炉损坏，存在较大的安全隐患；鉴于此，我们提出了一种电炉运行状态监测及分析系统。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种电炉运行状态监测及分析系统，解决了上述背景技术中提出的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种电炉运行状态监测及分析系统，包括终端、监测模块、断路模块、温控模块、控制模块、提醒模块、储存模块，终端负责下达指令给下属所有模块，监测模块负责对设备进行监视和检查，温控模块负责对电炉内温度进行实时监测，控制模块对电炉门进行控制，提醒模块负责提醒，储存模块负责储存终端传输的数据。
8.所述电炉运行状态监测及分析系统包括以下步骤：
9.s1、运行检查，在启动电炉运行前，终端所有的模块进行检查，确认所有模块是否可以正常工作，检查所有的模块无误后，终端下属模块可以对其对应的电器元件进行检查，检查电炉设备电源检查是否有断相、短路等现象，并对温控模块进行着重查看，检查温控系统是否有不正常的现象，避免在工作时出现漏电的现象。
10.s2、实时监测，终端传输指令至监测模块，监测模块控制监控摄像头对电炉运行状态进行实时监测，并由监控摄像头对电炉设备电源电线检查是否有裸线情况和检查加热元件是否有损坏的地方，各连接处的接触是否良好，有否与炉体及罩壳相接触的地方。
11.s3、温度监测，在使用时，终端直接接管温控模块，温控模块对每个区域的电流表进行监察，并实时反馈数据至终端，可以起到发现炉温与仪表指示不正常，及时分析处理，避免出现温度过高引发事故或电炉超温运行，缩短设备的使用寿命，冷炉使用时，由于炉膛是冷的，须大量吸热，所以低温段升温速率不宜过快，个温度的升温速率差别不宜太大，设
置升温速率时应充分考虑所烧结材料的物理化学性质，以免出现喷料现象，污染炉膛。
12.s4、温度超温，当电炉即将出现超温运行时，温控模块传输数据至终端，由终端下达指令至断路模块，由断路模块切断设备电源，停止对电炉继续供电，使电炉温度逐渐下降至合适的温度区间，可以有效的避免电炉超温运行。
13.s5、停止工作，当电炉停止工作后，终端下达指令至断路模块中断设备所有供电，并由控制模块打开炉门，同时由温控模块对炉内的温度进行实时监测，避免炉内的温度出现快速下降，造成电热元件在温度高、冷热变化大情况下，容易引起氧化掉皮。
14.s6、温度下降，待炉内温度下降至40℃以下时，温控模块传输数据至提醒模块，由提醒模块提醒工作人员，待炉内完全冷却后，控制模块打开电炉门，工作人员并对电炉进行维护，在维护时，需先将电炉内的工件全部取出，且工作人员需要着重对电路内的电热元件的接线柱进行检查，确保接线柱没有松动的现象，对炉内维护可以避免炉内氧化皮等杂质掉在电热元件上，发生短路，甚至烧坏搁砖。底板、坩埚、炉罐等耐热钢构件每使用一段时间，最好吊起敲击，清除其氧化皮。氧化铁皮等杂质如不及时清除，就会熔融与耐火砖发生反应，使炉丝熔化。
15.s7、工作结束，对炉内维护结束后，由终端将温控模块以及监测模块传输的数据储存至储存模块保存。
16.优选的，所述s1中检查电炉设备电源检查是否有断相、短路等现象，并对温控模块进行着重查看，检查温控系统是否有不正常的现象，且在电炉进行工作时，终端通过监测模块对电炉所有接线进行定时查看，避免出现在工作时接线与电炉发生分。
17.优选的，所述s3中终端对温控模块反馈的数据进行分析，并通过温控模块将电炉的温度控制在合适的区间，同时电炉在升温过程中要缓慢升温，严禁超出额定极限温度。
18.优选的，所述终端对温控模块反馈的数据并同时进行计算，观察电炉加热至合适的温度区间时所用的时常。
19.优选的，所述s3和s4中，温控模块反馈数据至终端，终端对数据进行分析，发现电炉的温度上涨趋势逐渐升高，终端控制监测模块和温控模块对电炉进行观测，分析电炉温度快速上升的原因并及时规避电炉出现超温运行。
20.优选的，所述s5中电炉停止工作后，温控模块实时对炉内的温度进行监测，并传输数据至终端，避免出现炉内由外部因素出现温度急剧下降，并及时处理，若电炉正在工作中出现故障，需先切断电源后，必须等电炉降温20-30分钟后，才能关掉冷却水路。避免热胀冷缩造成水管或感应铜管的破裂现象。
21.优选的，所述s6中提醒模块由黄灯和红灯组成。
22.优选的，所述黄灯为提醒工作结束闪烁，红灯为故障灯，用于提醒工作人员电炉出现故障或结束工作，对电炉进行维护，电炉炉膛内氧化铁皮和其他杂质要经常的清理，且清理炉膛时不得用尖锐的物品，以免造成炉壁损坏，导致触电或损坏感应铜管。
23.优选的，所述s7中储存模块对终端传输的数据进行储存，同时对往期数据进行比对，反馈终端电炉此时操作与上次操作是否有异常，并定期对数据进行删除，可以避免暂用内存过多，造成无法存储的现象。
24.(三)有益效果
25.本发明提供了一种电炉运行状态监测及分析系统。具备以下有益效果：
26.(1)、该电炉运行状态监测及分析系统，该系统可以在电炉启动前，检查电炉设备电源检查是否有断相、短路等现象，并对温控模块进行着重查看，检查温控系统是否有不正常的现象，避免在工作时出现漏电的现象，并由监控摄像头对电炉设备电源电线检查是否有裸线情况和检查加热元件是否有损坏的地方，各连接处的接触是否良好，有否与炉体及罩壳相接触的地方，不需要工作人员手动检查，避免增加工作人员的工作量，且很有可能因工作人员的疏忽导致未检查，造成电炉短路出现事故或电炉损坏。
27.(2)、该电炉运行状态监测及分析系统，通过设置的温控模块，温控模块可以对每个区域的电流表进行监察，并实时反馈数据至终端，起到发现炉温与仪表指示不正常，及时分析处理，避免出现温度过高引发事故或电炉超温运行，缩短设备的使用寿命。
28.(3)、该电炉运行状态监测及分析系统，通过提醒模块可以提醒工作人员，对炉内进行维护，可以避免炉内氧化皮等杂质掉在电热元件上，发生短路，甚至烧坏搁砖。底板、坩埚、炉罐等耐热钢构件每使用一段时间，最好吊起敲击，清除其氧化皮。氧化铁皮等杂质如不及时清除，就会熔融与耐火砖发生反应，使炉丝熔化。
附图说明
29.图1为本发明的一种流程结构示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种电炉运行状态监测及分析系统，包括终端、监测模块、断路模块、温控模块、控制模块、提醒模块、储存模块，终端负责下达指令给下属所有模块，监测模块负责对设备进行监视和检查，温控模块负责对电炉内温度进行实时监测，控制模块对电炉门进行控制，提醒模块负责提醒，储存模块负责储存终端传输的数据。
32.电炉运行状态监测及分析系统包括以下步骤：
33.s1、运行检查，在启动电炉运行前，终端所有的模块进行检查，确认所有模块是否可以正常工作，检查所有的模块无误后，终端下属模块可以对其对应的电器元件进行检查，检查电炉设备电源检查是否有断相、短路等现象，并对温控模块进行着重查看，检查温控系统是否有不正常的现象，避免在工作时出现漏电的现象。
34.s2、实时监测，终端传输指令至监测模块，监测模块控制监控摄像头对电炉运行状态进行实时监测，并由监控摄像头对电炉设备电源电线检查是否有裸线情况和检查加热元件是否有损坏的地方，各连接处的接触是否良好，有否与炉体及罩壳相接触的地方。
35.s3、温度监测，在使用时，终端直接接管温控模块，温控模块对每个区域的电流表进行监察，并实时反馈数据至终端，可以起到发现炉温与仪表指示不正常，及时分析处理，避免出现温度过高引发事故或电炉超温运行，缩短设备的使用寿命，冷炉使用时，由于炉膛是冷的，须大量吸热，所以低温段升温速率不宜过快，个温度的升温速率差别不宜太大，设
置升温速率时应充分考虑所烧结材料的物理化学性质，以免出现喷料现象，污染炉膛。
36.s4、温度超温，当电炉即将出现超温运行时，温控模块传输数据至终端，由终端下达指令至断路模块，由断路模块切断设备电源，停止对电炉继续供电，使电炉温度逐渐下降至合适的温度区间，可以有效的避免电炉超温运行。
37.s5、停止工作，当电炉停止工作后，终端下达指令至断路模块中断设备所有供电，并由控制模块打开炉门，同时由温控模块对炉内的温度进行实时监测，避免炉内的温度出现快速下降，造成电热元件在温度高、冷热变化大情况下，容易引起氧化掉皮。
38.s6、温度下降，待炉内温度下降至40℃以下时，温控模块传输数据至提醒模块，由提醒模块提醒工作人员，待炉内完全冷却后，控制模块打开电炉门，以便工作人员并对电炉进行维护，在维护时，需先将电炉内的工件全部取出，且工作人员需要着重对电路内的电热元件的接线柱进行检查，确保接线柱没有松动的现象对炉内进行维护，可以避免炉内氧化皮等杂质掉在电热元件上，发生短路，甚至烧坏搁砖。底板、坩埚、炉罐等耐热钢构件每使用一段时间，最好吊起敲击，清除其氧化皮。氧化铁皮等杂质如不及时清除，就会熔融与耐火砖发生反应，使炉丝熔化。
39.s7、工作结束，对炉内维护结束后，由终端将温控模块以及监测模块传输的数据储存至储存模块保存。
40.本实施的s1中，检查电炉设备电源检查是否有断相、短路等现象，并对温控模块进行着重查看，检查温控系统是否有不正常的现象，且在电炉进行工作时，终端通过监测模块对电炉所有接线进行定时查看，避免出现在工作时接线与电炉发生分离。
41.本实施的s3中，终端对温控模块反馈的数据进行分析，并通过温控模块将电炉的温度控制在合适的区间。终端对温控模块反馈的数据并同时进行计算，观察电炉加热至合适的温度区间时所用的时常，同时电炉在升温过程中要缓慢升温，严禁超出额定极限温度。
42.本实施的s3和s4中，温控模块反馈数据至终端，终端对数据进行分析，发现电炉的温度上涨趋势逐渐升高，终端控制监测模块和温控模块对电炉进行观测，分析电炉温度快速上升的原因并及时规避电炉出现超温运行。
43.本实施的s5中电炉停止工作后，温控模块实时对炉内的温度进行监测，并传输数据至终端，避免出现炉内由外部因素出现温度急剧下降，并及时处理，若电炉正在工作中出现故障，需先切断电源后，必须等电炉降温20-30分钟后，才能关掉冷却水路。避免热胀冷缩造成水管或感应铜管的破裂现象。
44.本实施的s6中，提醒模块由黄灯和红灯组成。黄灯为提醒工作结束闪烁，红灯为故障灯，用于提醒工作人员电炉出现故障或结束工作，对电炉进行维护，电炉炉膛内氧化铁皮和其他杂质要经常的清理，且清理炉膛时不得用尖锐的物品，以免造成炉壁损坏，导致触电或损坏感应铜管。
45.本实施的s7中储存模块对终端传输的数据进行储存，同时对往期数据进行比对，反馈终端电炉此时操作与上次操作是否有异常，并定期对数据进行删除，可以避免暂用内存过多，造成无法存储的现象。
46.当电炉开始正常工作时，温控模块不断给终端传输电炉温度，终端模拟电炉温度趋势，对电炉内温度进行实时监测，并随时准备下达指令至断路模块停止对电炉进行供电，避免电炉出现超温运行,且在使用时，监测模块对工件堆放的区域进行实施查看，避免工件
距离加热元件过近，工件距离加热元件应在100-150mm之间。
47.当电炉工作结束且温度下降至40℃后，终端下达按指令至提醒模块，提醒模块开始闪烁用以提醒工作人员前来查看，待炉内完全冷却后，控制模块打开电炉门，以便工作人员并对电炉进行维护，在维护时，需先将电炉内的工件全部取出，且工作人员需要着重对电路内的电热元件的接线柱进行检查，确保接线柱没有松动的现象。
48.当电炉出现故障，例如超温运行，或短路等现象时，由终端下达指令至断路模块切断所有电源，同时提醒模块闪烁红灯以提醒工作人员对设备进行检修。
49.当终端将电炉工作时温控模块传输的数据保存至储存模块时，储存模块对此组数据与上一次电炉工作保存的数据进行比对，并对电炉此次工作时，温度上升和下降的趋势进行分析，判断电炉是否正常工作。
50.该电炉运行状态监测及分析系统，该系统可以在电炉启动前，检查电炉设备电源检查是否有断相、短路等现象，并对温控模块进行着重查看，检查温控系统是否有不正常的现象，避免在工作时出现漏电的现象，并由监控摄像头对电炉设备电源电线检查是否有裸线情况和检查加热元件是否有损坏的地方，各连接处的接触是否良好，有否与炉体及罩壳相接触的地方，不需要工作人员手动检查，避免增加工作人员的工作量，且很有可能因工作人员的疏忽导致未检查，造成电炉短路出现事故或电炉损坏。
51.进一步的是，通过设置的温控模块，温控模块可以对每个区域的电流表进行监察，并实时反馈数据至终端，起到发现炉温与仪表指示不正常，及时分析处理，避免出现温度过高引发事故或电炉超温运行，缩短设备的使用寿命。
52.此外，通过提醒模块可以提醒工作人员，对炉内进行维护，可以避免炉内氧化皮等杂质掉在电热元件上，发生短路，甚至烧坏搁砖。底板、坩埚、炉罐等耐热钢构件每使用一段时间，最好吊起敲击，清除其氧化皮。氧化铁皮等杂质如不及时清除，就会熔融与耐火砖发生反应，使炉丝熔化。
53.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。