郭长远，杨少武，刘杰林

(1.宁夏东方钽业股份有限公司，宁夏 石嘴山 753000;2. 中色(宁夏)东方集团有限公司，宁夏 石嘴山 753000)

1 背景介绍

真空退火是钽、铌等稀有金属生产过程中的关键工艺，稀有金属通过在高真空环境下进行消除应力，再结晶退火用来改变晶粒结构、细化组织、软化材料，还可以达到防止氧化、除气、脱脂、使氧化物蒸发，以提高产品表面光亮度和机械性能。公司现有数台2000年以前国内外生产的小型真空退火炉，炉室工作空间为Φ800 mm×2 000 mm，工作温度1 450 ℃，极限工作温度：1 550 ℃；温度均匀性：≤±5 ℃；极限真空度：2.0×10-4Pa，加热功率200 kW。这些退火炉用继电器、接触器控制，温度控制采用岛电的FP93程序控制器。所有控制操作都需要人工手动完成，温度、真空度等生产过程中的重要参数都需要人工记录，数据记录易出错、效率低、产品数据的可追溯性差。现在就这些退火炉做智能化改造的控制思路、硬件构成、软件等技术介绍如下。

2 系统功能介绍

退火炉选用西门子PLC 1214C做控制系统，完善冷却循环水系统，水压、流量数据的采集、完善真空系统的连锁互锁动作、升级加热控制系统，使得温度的程序控制温度的准确度、控制精度、温度的均匀性都彻底改善[1]。用上位机组态做数据的记录和监控，并将这些退火炉组成一个小局域网，建立一个远程服务器，实现数据在本地和远程记录的双备份，并将设备的监控运行信息发布到云端，设置权限的人员实时访问，并将设备的运行情况及重要信息实时的发布到指定人员的手机上。……