专利名称：一种微波烘箱混合热处理智能控制方法
技术领域：
本发明涉及微波技术、恒温技术以及LabVIEW、PLC、单片机、ARM嵌入式等工控技术领域，特别涉及一种可以实现数据实时采集、处理和显示，并对热处理过程进行快速、精确控制的微波烘箱混合热处理智能控制方法。
背景技术：
热处理技术是我国工程技术中比较薄弱的一个环节，一直处于边缘化和附属化，目前在许多工业生产线上热处理工序仍采用单一的微波或烘箱热处理方式；传统微波设备，由于炉腔内微波电场分布均匀性不太理想，导致物料热处理均匀性较差；传统烘箱设备，在物料热处理允许的温度范围内，湿物料干燥处理所耗时较长。
发明内容
本发明的目的是针对现有热处理技术所存在的不足，综合利用微波高温干燥效率高和烘箱温度分布均匀的特点，提供一种微波烘箱混合热处理智能控制方法。本发明是这样实现的湿物料进炉腔，首先启动微波热处理程序烘干湿物料，当炉腔内的环境湿度高于设定值时启动排湿系统，水蒸气通过排湿系统排除，当炉腔内的环境湿度低于设定值时，程序自动切换到恒温鼓风热处理状态，在恒温鼓风热处理状态下运行设定时间，完成干燥和热处理，整个热处理过程都在控制系统的控制下进行。所述炉腔内的环境湿度设定值根据实际热处理需求设定；所述恒温鼓风热处理状态下运行的设定时间根据实际热处理需求设定。所述控制系统采用的工控技术为labVIEW、PLC、单片机和ARM嵌入式中的一种或多种，且所述控制系统具备温度检测及温度控制功能、湿度检测及程序自动切换功能。本发明具有以下优点
(I)本发明在工控技术的支持下，用户只需在操作界面就可以实现数据实时采集、处理和显示，并对热处理过程进行快速、精确的控制。(2)本发明可以广泛应用于实验室、食品、化工、化纤等工业生产热处理领域。(3)本发明的热处理方法及控制技术综合利用微波高温干燥效率高和烘箱温度分布稳定的特点可以大幅度降低热处理的时间并改善温度均匀性，提高生产效率和热处理质量。
图1为本发明热处理智能控制方法的设计思路图。图2为本发明实施例基于IabVIEW的热处理系统硬件组成框图。图3为本发明实施例的排湿程序流程图。图4为本发明实施例基于IabVIEW的系统软件界面。
具体实施例方式实施例
本实施例为锂电池隔膜热处理。热处理过程湿物料进炉腔，首先启动微波热处理程序烘干湿物料，当炉腔内的环境湿度高于40%RH时启动排湿系统，水蒸气通过排湿系统排除，当炉腔内的环境湿度低于8%RH时，程序自动切换到恒温鼓风热处理状态，在恒温鼓风热处理状态下运行10小时，完成干燥和热处理，整个热处理过程都在控制系统的控制下进行。所述控制系统采用的工控技术为labVIEW，其综合利用PC机和图形化的虚拟仪器开发环境labVIEW，建立具有灵活性的基于PC机的测量与控制应用方案，且根据系统的总体方案来选择系统所需的硬件，主要包括装有IabVIEW的PC机、NI PC1-6259数据采集卡、NISCB-68接线盒、微波系统部件、恒温鼓风加热系统部件、排湿系统部件、温控系统部件和环境湿度检测系统部件。由IRTP-300L红外温度传感器、NI PC1-6259数据采集卡、计算机和IabVIEW组成的温控系统采集、显示和控制温度，当炉腔内的温度低于或高于系统设定温度时，系统将会控制磁控管开启的个数、磁控管连续工作或间隙工作，使炉腔内的温度达到可控的目的。由HSllOl电容式湿度传感器、NI PC1-6259数据采集卡、计算机和IabVIEW组成的环境湿度检测系统采集和显示系统湿度。本实施例的控制系统基于IabVIEW实现，主要实现人机交互功能、温度检测及温度控制功能、湿度检测及程序切换功能.在IabVIEW强大功能的支持下，只需在操作界面就可以实现数据的实时采集、处理和显示，并对热处理过程进行快速、精确控制，LabVIEff使热处理工序的操作得到极大的简化，所有的操作在前面板上进行即可，如图4所示。本实施例的控制系统主要包含温度监控、湿度监控，主要完成以下功能
①温度的设置、实时监控以达到系统温度精确和稳定目的；
②切换湿度的设置，湿度的实时监控以到达程序自动切换的目的；
③设定鼓风恒温加热状态的运行时间；
④当温度高于系统所设置的温度报警值时，系统紧急停止并报警。
权利要求
1.一种微波烘箱混合热处理智能控制方法，其特征在于步骤为 湿物料进炉腔，首先启动微波热处理程序烘干湿物料，当炉腔内的环境湿度高于设定值时启动排湿系统，水蒸气通过排湿系统排除，当炉腔内的环境湿度低于设定值时，程序自动切换到恒温鼓风热处理状态，在恒温鼓风热处理状态下运行设定时间，完成干燥和热处理，整个热处理过程都在控制系统的控制下进行； 所述炉腔内的环境湿度设定值根据实际热处理需求设定；所述恒温鼓风热处理状态下运行的设定时间根据实际热处理需求设定； 所述控制系统采用的工控技术为labVIEW、PLC、单片机和ARM嵌入式中的一种或多种，且所述控制系统具备温度检测及温度控制功能、湿度检测及程序自动切换功能。
全文摘要
本发明公开了一种微波烘箱混合热处理智能控制方法。湿物料进炉腔，首先启动微波热处理程序烘干湿物料，当炉腔内的环境湿度高于设定值时启动排湿系统，水蒸气通过排湿系统排除，当炉腔内的环境湿度低于设定值时，程序自动切换到恒温鼓风热处理状态，在恒温鼓风热处理状态下运行一定时间，完成干燥和热处理，整个热处理过程都在控制系统的控制下进行。本发明的热处理方法及控制技术综合利用微波高温干燥效率高和烘箱温度分布稳定的特点可以大幅度降低热处理的时间并改善温度均匀性，提高生产效率和热处理质量，且在工控技术的支持下,用户只需在操作界面就可以实现数据实时采集、处理和显示,并对热处理过程进行快速、精确的控制。
文档编号G05D23/19GK103064446SQ201310000318
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月1日 优先权日2013年1月1日
发明者陆绮荣, 唐奇林, 罗建辉, 祝捷 申请人:桂林理工大学