■應用背景
感應電爐是目前對金屬材料加熱效率較高、速度較快、且節能環保的感應加熱設備。它利用物料的感應電熱效應而使物料加熱或熔化。高頻大電流流向被繞制成環或其它形狀的加熱線圈,由此在線圈內會產生極性瞬間變化的強磁束,磁束會貫通整個被加熱物體,在被加熱物體內部與加熱電流相反的方向上便會產生相對應的大渦電流;而因被加熱物體內存在電阻,所以會產生很多的焦耳熱,從而使物體自身溫度迅速上升。電爐是自動化的,一旦原料被融化,電極將被自動移除,并將熔態金屬自動倒入坩堝中并轉移到生產線上將它鑄成錠。這就要求能實時監測爐內各區域溫度,以便及時改變電極,降低能耗。
為了便于對爐進行控制,總共需要20個測點,分布在爐的內部和周圍。由于生產環境相對比較惡劣,對有線基礎設施進行維護時既昂貴又不穩定。同時,40000A(300V)的短路電流會引起很強的諧波磁場影響,這會對信號導致重大干擾。
■橫河的解決方案
相關設備:
YTMX580(多點輸入溫度變送器)
YFGW410(現場無線管理站)
YFGW510(現場無線接入點)
三臺YTMX580(總共有24個測點)分別被安裝在每個爐體的上、中、下部位,這些變送器隨著爐體進行移動。
網關被安裝在控制室內,現場各溫度信號通過無線傳輸的方式直接接入到網關。
■客戶受益
●提高測量質量(精度、頻率)。
●提高生產流程的可靠性,減少電纜不斷會破損所帶來的影響。
●減少用于對爐體除垢的維護時間和精力。
●生產操作時間提升了四倍。
●提高了每批貨后對煉爐調整的靈活性。
●提高了對高壓電氣的抗干擾能力。
ISA100無線系統大幅提高生產裝置運行時間的同時,顯著降低了客戶的維護成本和時間。在控制感應爐的過程中,關鍵的地方是溫度測量不再顯示失敗。某客戶最初只在一個煉爐上安裝橫河無線系統進行驗證性應用,在煉爐連續運行超過一年的時間里一直未出現溫度測量錯誤。在一年多的無故障運行后,客戶決定對剩余所有的感應電爐加裝橫河無線溫度監測系統。橫河無線系統的應用,使感應電爐的運行時間提高了四倍。還幫助客戶有效提升了能源利用效率。