等离子体渗氮设备之电气系统的改进与设计

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1、TechnologyandApplicationofElectronicInformationDesignandImprovementforElectricalSystemforPlasmaNitridingYUQiongrong,ZHOUMingPhysicsandElectronTechnologyCollegeofHubeiUniversity,Wuhan,ChinaAbstract:TheelectricalsystemofequipmentforplasmanitridingforWu

2、hanShoufaSurfaceheattreatmentresearchinstitutewerepresented.Theelectricalsystemhavereservedintrinsicpartfunctionthatof15-150KWhigh-powerpulsepowersourceandboosting.AndithasappendedautomaticControlSystem.Ithasanautomaticclosed-loopcontroloftemperature

3、controlandvacuumdegreecontrol,canbePIDregulatorfortemperatureandvacuumdegree;canbeautomaticcircuitself-checkandself-shield;canbecontinuousregulatorforvoltagecurrentsanddutyfactorofpulsepowersource;canbestoringandretrievingitemsordataforhistoricaldata

4、;formsforreportingstatisticsofprocessingtechnique;faultself-diagnosticsofequipment;anddatatransmissionoflongdistance.Immenselytomakebetterperformanceofionnitridingtechnicsandfunctionofplasmanitridingequipment.Keyword:ionnitriding;automaticcontrolsyst

5、em;PLC,faultself-diagnostics等离子体渗氮设备之电气系统的改进与设计余琼蓉，周民湖北大学物理学与电子技术学院，武汉，中国，430062摘要：本文介绍了为湖北省首发表面处理研究所改进与设计的等离子渗氮设备之电气系统。该电气系统保留原来离子渗氮设备有所有的15-150KVA大功率的脉冲离子电源和辅助均匀加热功能，新增离子渗氮工艺的全自动化控制。该自动控制系统能对温度、真空度均实施闭环的PID调节控制；对大功率的脉冲电源电路具有自检测和自保护功能；能连续调节脉冲离子电源的电压

6、、电流、脉冲占空比等参数；具有历史数据存贮，生产工艺报表功能；能实现基本的设备故障自诊断；可进行远程数据传输，全面提升了渗氮工艺的性能和设备功能。关键词：等离子体渗氮，PLC可编程控制器，自动控制，故障自诊断1引言网络实现远程数据传输。低温等离子体化学热处理技术包括离子氮化、离子2离等子渗氮基本原理碳氮共渗、离子软氮化＋后氧化复合处理和等离子体化2.1低温等离子体渗氮工作原理简介学气相沉积等多种处理工艺，广泛用于提高钢和铸铁等在稀薄气体的真空容器内的两个电极施加电源电金属材料制造的机械零部件和工

7、模具的表面硬度、耐磨性和耐蚀性，提高其使用寿命。离子化学热处理具有处压，分别称为阳极与阴极，所加电源电压的大小可以调理速度快、质量好、节能、无污染等特点，一些离子化节，可以是直流电压源，也可以是单极性脉冲。它在炉学热处理技术已在工业生产中获得广泛应用，取得了巨体中形成一个电场，可以将炉中的稀薄气体一部分电大的经济效益[1]。离，也产生正离子和电子，这时炉体内有离子、电子、我们为湖北省武汉首发表面处理研究所改进的专部分没有电离的气体分子和原子，也就是得到了等离子用于低温等离子体渗氮技术的设备，本文

8、是在这些工作体，这些粒子快速地运动并相互发生碰撞。炉内的离子基础上完成的。与电子在外加电场作用下的移动会平均往一个方向运控制器采用西门子S7－226的PLC主机和其它相动。其中正的离子往阴极移动，负电子往阳极移动，形关的7个扩展模块[2,3]，上位机是华硕平板工业电脑加成电流[1]。外加电压用电压表V测量，形成的电流可以触摸屏显示，辅助组态王工控组态软件，工控机与PLC用电流表A测量。这时将炉内的阴极作为被处理的金属主机之间的用PPI协议进行通信，工控机通过网线进入材料，也叫到工件，被电离的正离