用于高真空炉的热处理工艺控制方法及系统

227 编辑：中冶有色技术网来源：信安真空科技（江苏）有限公司

2024-11-08 15:55:57

权利要求

1.用于高真空炉的热处理工艺控制方法，其特征在于，所述方法包括：

交互预加工工件的工件特性，其中，所述工件特性至少包括材料特性与几何特性;

读取高真空炉的规格机制与热处理工艺，搭建基于设备有效工作空间的场域分析模型，所述场域分析模型包括预处理层、热处理层与参数转换层;

基于所述预加工工件的热处理质量标准，结合所述工件特性，于所述场域分析模型中进行基于工件全局均匀性的局部预处理，与基于温度场、真空场与压力场的融合分析，确定完整热处理周期内的动态加工参数;

结合可编程控制器，生成基于所述动态加工参数的定时控制指令，对所述高真空炉进行热处理控制，其中，所述场域分析模型、所述可编程控制器与所述高真空炉建立有通信连接;

基于所述热处理质量标准，设定基于拟合场域的特征宽容区间与基于加工参数的参数宽容区间;

同步进行热处理监测，结合所述参数宽容区间进行设备控制监管，结合所述特征宽容区间进行热处理状态监管，确定异常加工数据，所述热处理状态至少包括空间均匀度与时序趋势;

基于所述异常加工数据，对所述高真空炉进行设备热处理反馈调控。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述搭建基于设备有效工作空间的场域分析模型，所述方法还包括：

读取所述高真空炉的规格机制，确定基于空间场的空间坐标系;

构建基于所述空间坐标系的温度场、真空场与压力场，并进行场域拟合，监督训练基于拟合场域的所述热处理层;

结合所述规格机制，确定场域参数与设备控制参数的转换关系，监督训练所述参数转换层;

关联所述预处理层、所述热处理层与所述参数转换层，生成所述场域分析模型。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述构建基于所述空间坐标系的温度场、真空场与压力场，并进行场域拟合，监督训练基于拟合场域的所述热处理层，所述方法还包括：

基于所述规格机制进行工业大数据同源检索，筛选样本热处理记录;

基于所述样本热处理记录，挖掘温度、真空度与压力的互影响关系，确定场域拟合函数;

基于所述样本热处理记录，进行所述温度场、真空场与压力场的单场域训练，与基于所述场域拟合函数的协同训练，生成所述热处理层。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，生成基于所述动态加工参数的定时控制指令，所述方法还包括：

识别所述动态加工参数，确定参控变化节点，所述参控变化节点标识有邻接节点间隔;

基于所述参控变化节点与所述动态加工参数，确定周期控制程序;

对所述可编程控制器进行基于所述周期控制程序的设置，基于所述参控变化节点进行连续控制指令的生成与定时控制响应。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定完整热处理周期内的动态加工参数之后，所述方法还包括：

基于加热元件与所述预加工工件的相对点云距离，确定基于所述有效工作空间的热辐射梯度;

结合所述热辐射梯度，进行基于所述预加工工件的热应力集中分析，确定热应力集中部位;

结合所述热辐射梯度与所述热应力集中部位，对所述动态加工参数进行补偿。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述高真空炉进行设备热处理反馈调控，所述方法还包括：

识别所述异常加工数据，确定场域分布的全局波动趋势，所述全局波动趋势标识有满足所述特征宽容区间的特征差;

结合所述热处理层进行全局调控分析确定调控趋势，所述调控趋势包括场域特征调控趋势与位置调整趋势;

结合所述参数转换层，确定基于所述调控趋势的反馈调控参数。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对热处理后的预加工工件进行质量检测，获取质量指标系数;

若所述质量指标系数中存在不满足所述热处理质量标准的质量指标，进行工艺加工溯源，确定异常加工源;

基于所述异常加工源，进行热处理加工的控制补偿。

8.用于高真空炉的热处理工艺控制系统，其特征在于，用于实施权利要求1-7任意一项所述的用于高真空炉的热处理工艺控制方法，所述系统包括：

交互模块，所述交互模块用于交互预加工工件的工件特性，其中，所述工件特性至少包括材料特性与几何特性;

模型搭建模块，所述模型搭建模块用于读取高真空炉的规格机制与热处理工艺，搭建基于设备有效工作空间的场域分析模型，所述场域分析模型包括预处理层、热处理层与参数转换层;

分析模块，所述分析模块用于基于所述预加工工件的热处理质量标准，结合所述工件特性，于所述场域分析模型中进行基于工件全局均匀性的局部预处理，与基于温度场、真空场与压力场的融合分析，确定完整热处理周期内的动态加工参数;

控制模块，所述控制模块用于结合可编程控制器，生成基于所述动态加工参数的定时控制指令，对所述高真空炉进行热处理控制，其中，所述场域分析模型、所述可编程控制器与所述高真空炉建立有通信连接;

宽容区间设定模块，所述宽容区间设定模块用于基于所述热处理质量标准，设定基于拟合场域的特征宽容区间与基于加工参数的参数宽容区间;

监测模块，所述监测模块用于同步进行热处理监测，结合所述参数宽容区间进行设备控制监管，结合所述特征宽容区间进行热处理状态监管，确定异常加工数据，所述热处理状态至少包括空间均匀度与时序趋势;

调控模块，所述调控模块用于基于所述异常加工数据，对所述高真空炉进行设备热处理反馈调控。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及热处理技术领域，具体涉及用于高真空炉的热处理工艺控制方法及系统。

背景技术

[0002]高真空炉是一种用于热处理工艺的设备，常被应用于金属材料的加热、冷却和改变物理性质的过程。在高真空炉中进行热处理需要严格控制温度、压力和真空度等参数，以确保工件可以达到预期的性能要求。由于不同材料、不同几何形状的工件对热处理工艺的要求各异，如何精确控制高真空炉的热处理过程，确保工件在热处理过程中获得均匀且稳定的加热效果，一直是工业制造领域面临的重要挑战。目前，多通过人机交互的方式，通过结合工况进行工艺调试，结合技术人员经验进行动态把控，存在一定的不确定性与主观性，现有技术还存在一定的局限性，使得热处理控制与工件无法达到高度适配，且无法有效且精准的把控动态热处理过程，自动化程度不足，使得热处理控制受限。

发明内容

[0003]本申请实施例提供了用于高真空炉的热处理工艺控制方法及系统，解决了现有技术中热处理控制与工件无法达到高度适配，从而难以精准的把控动态热处理过程使热处理控制受限的技术问题。

[0004]鉴于上述问题，本申请实施例提供了用于高真空炉的热处理工艺控制方法及系统。

[0005]本申请实施例的第一个方面，提供了用于高真空炉的热处理工艺控制方法，所述方法包括：

交互预加工工件的工件特性，其中，所述工件特性至少包括材料特性与几何特性;

读取高真空炉的规格机制与热处理工艺，搭建基于设备有效工作空间的场域分析模型，所述场域分析模型包括预处理层、热处理层与参数转换层;

基于所述热处理质量标准，设定基于拟合场域的特征宽容区间与基于加工参数的参数宽容区间;

基于所述异常加工数据，对所述高真空炉进行设备热处理反馈调控。

[0006]本申请实施例的第二个方面，提供了用于高真空炉的热处理工艺控制系统，所述系统包括：

交互模块，所述交互模块用于交互预加工工件的工件特性，其中，所述工件特性至少包括材料特性与几何特性;

宽容区间设定模块，所述宽容区间设定模块用于基于所述热处理质量标准，设定基于拟合场域的特征宽容区间与基于加工参数的参数宽容区间;

调控模块，所述调控模块用于基于所述异常加工数据，对所述高真空炉进行设备热处理反馈调控。

[0007]本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

通过读取高真空炉的规格和热处理工艺，搭建一个基于设备有效工作空间的场域分析模型。该模型包括预处理层、热处理层和参数转换层，用于分析和计算加工参数的影响。在场域分析模型中，基于预加工工件的热处理质量标准和工件特性，进行局部预处理，以实现工件的全局均匀性要求。同时，结合温度场、真空场和压力场的融合分析，确定完整热处理周期内的动态加工参数。结合可编程控制器，根据这些动态加工参数生成定时控制指令，用于对高真空炉进行热处理控制。同时，根据热处理质量标准，设定基于拟合场域的特征宽容区间和基于加工参数的参数宽容区间。通过同步进行热处理监测，并结合参数宽容区间对设备进行控制监管，以及结合特征宽容区间对热处理状态进行监管，可以确定异常加工数据。最后，根据异常加工数据，对高真空炉进行设备热处理反馈调控。解决了现有技术中热处理控制与工件无法达到高度适配，从而难以精准的把控动态热处理过程使热处理控制受限的技术问题，达到了提高热处理质量的技术效果。

附图说明

[0008]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0009]图1为本申请实施例提供的用于高真空炉的热处理工艺控制方法流程示意图;

图2为本申请实施例提供的用于高真空炉的热处理工艺控制系统结构示意图。

[0010]附图标记说明：交互模块11，模型搭建模块12，分析模块13，控制模块14，宽容区间设定模块15，监测模块16，调控模块17。

具体实施方式

[0011]本申请实施例通过提供用于高真空炉的热处理工艺控制方法及系统，解决了现有技术中热处理控制与工件无法达到高度适配，从而难以精准的把控动态热处理过程使热处理控制受限的技术问题。

[0012]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0013]需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块。

[0014]实施例一

如图1所示，本申请实施例提供了用于高真空炉的热处理工艺控制方法，其中，方法包括：

交互预加工工件的工件特性，其中，所述工件特性至少包括材料特性与几何特性;

工件特性决定了热处理过程中的加热方式、温度分布以及保温时间等关键参数，包括材料特性和几何特性。材料特性是指工件所使用的材料的物理和化学属性，例如密度、硬度、热导率、熔点等，不同材料的熔点、导热性、膨胀系数等物理性质各异，在热处理过程中需要采用不同的加热速度和冷却速度，以确保工件获得均匀且稳定的加热效果。几何特性描述了工件的形状、尺寸和表面特征，包括工件的长度、宽度、高度以及各种表面参数如平整度、圆度、粗糙度等，工件的形状、尺寸和表面状态等几何特性会直接影响到热处理的均匀性和效率。通过准确了解工件的材料特性和几何特性，可以更好地选择适合的热处理工艺和参数，以满足工件的要求，并提高最终产品的质量。

[0015]读取高真空炉的规格机制与热处理工艺，搭建基于设备有效工作空间的场域分析模型，所述场域分析模型包括预处理层、热处理层与参数转换层;

高真空炉的规格机制涵盖了炉子的结构、尺寸、真空度范围、加热元件的布局及性能等，而热处理工艺则包括了加热速率、保温时间、冷却方式等关键步骤。通过获取高真空炉的规格机制与热处理工艺后，可以搭建基于设备有效工作空间的场域分析模型，该模型包括预处理层、热处理层和参数转换层。在场域分析模型中，预处理层主要负责接收和处理来自高真空炉规格机制的信息，包括设备参数、工件特性、热处理要求等。热处理层负责，负责模拟和分析高真空炉中的热处理过程。参数转换层则负责将热处理层模拟得到的数据转化为具体的控制参数。通过搭建场域分析模型可以在预处理阶段就对热处理过程进行全面的规划和优化，提高工件的热处理质量和效率。

[0016]进一步而言，搭建基于设备有效工作空间的场域分析模型，方法包括：

读取所述高真空炉的规格机制，确定基于空间场的空间坐标系;

构建基于所述空间坐标系的温度场、真空场与压力场，并进行场域拟合，监督训练基于拟合场域的所述热处理层;

结合所述规格机制，确定场域参数与设备控制参数的转换关系，监督训练所述参数转换层;

关联所述预处理层、所述热处理层与所述参数转换层，生成所述场域分析模型。

[0017]通过高真空炉的规格机制，可以确定适合的空间坐标系，以便描述温度场、真空场和压力场等参数在空间中的分布和变化。根据空间坐标系构建温度场、真空场与压力场，这些场域代表了热处理过程中炉子内部不同位置上的温度、真空度和压力分布。通过对这些场域进行拟合，能够获得更加准确的场域模型，为后续的热处理层监督训练提供了数据支持。通过使用拟合后的场域模型，监督训练热处理层，即利用模型对热处理过程中温度、真空度和压力等参数的变化进行模拟和预测，并根据实际反馈进行调整和优化。场域参数，如温度场、真空场和压力场的分布数据，反映了热处理过程中的物理状态;而设备控制参数，如加热功率、真空泵的运行速度、气体流量等，则直接用于控制炉子的工作状态。通过确定场域参数与设备控制参数之间的对应关系，建立转换关系，以便将场域参数转化为设备控制参数，构成参数转换层。例如，建立温度设定值与加热功率、加热时间之间的关系，以实现对温度的精确控制。为了优化转换关系的准确性，还需要对参数转换层进行监督训练。监督训练是一个迭代优化的过程，通过不断输入实际处理过程中的数据，对转换关系进行修正和调整，以提高其预测精度和泛化能力。将预处理层、热处理层和参数转换层进行关联，构成了完整的场域分析模型，用于接收并处理来自高真空炉的输入数据，并输出经过优化的控制参数。

[0018]进一步而言，构建基于所述空间坐标系的温度场、真空场与压力场，并进行场域拟合，监督训练基于拟合场域的所述热处理层，方法包括：

基于所述规格机制进行工业大数据同源检索，筛选样本热处理记录;

基于所述样本热处理记录，挖掘温度、真空度与压力的互影响关系，确定场域拟合函数;

基于所述样本热处理记录，进行所述温度场、真空场与压力场的单场域训练，与基于所述场域拟合函数的协同训练，生成所述热处理层。

[0019]通过工业大数据同源检索，可以筛选出与高真空炉规格相匹配的样本热处理记录，样本热处理记录包含了过去在类似设备上进行热处理的历史数据。分析样本热处理记录，可以找到温度、真空度与压力的互影响关系，从而确定一个描述它们之间关系的场域拟合函数。利用样本热处理记录中的温度、真空度和压力数据，结合场域拟合函数，可以对每个场域进行单场域训练，得到每个场域的独立模型。单场域训练只能提供各个物理场的独立信息，而无法反映它们之间的相互作用。因此，将场域拟合函数与单场域模型进行协同训练。在协同训练过程中，利用场域拟合函数对单场域模型进行迭代优化，具体来说，将单场域模型的输出作为输入，通过场域拟合函数计算得到综合预测结果，将综合预测结果与实际热处理数据进行比较，计算误差并更新模型的参数。通过协同训练，可以将各个单场域模型联系起来，从而生成完整的热处理层。

[0020]基于所述预加工工件的热处理质量标准，结合所述工件特性，于所述场域分析模型中进行基于工件全局均匀性的局部预处理，与基于温度场、真空场与压力场的融合分析，确定完整热处理周期内的动态加工参数;

通过分析预加工工件的热处理质量标准，确定工件在热处理过程中需要达到的表面硬度、组织结构等指标，结合工件特性，在场域分析模型中，根据工件全局均匀性要求进行局部预处理，也就是说，对工件进行一些局部调整，以确保整个工件在热处理过程中能够达到一致的质量标准。例如，在温度场、真空场和压力场中，可以根据工件不同区域的特点，对相应的参数进行微调，以实现更好的均匀性。全局均匀性是指工件在热处理过程中各部分能够均匀受热，避免出现过热或过冷的现象，从而确保热处理质量的稳定性。同时，还需要对温度场、真空场和压力场进行融合分析，通过分析这些场域的数据和相互之间的关系，可以确定动态加工参数。通过输入工件的特性和热处理质量标准，场域分析模型能够输出完整的热处理周期内的动态加工参数，包括加热速率、保温时间、冷却方式等，这些参数随着热处理过程的进行而不断变化，以确保工件在整个周期内都能够得到最佳的热处理效果。

[0021]进一步而言，确定完整热处理周期内的动态加工参数之后，方法还包括：

基于加热元件与所述预加工工件的相对点云距离，确定基于所述有效工作空间的热辐射梯度;

结合所述热辐射梯度，进行基于所述预加工工件的热应力集中分析，确定热应力集中部位;

结合所述热辐射梯度与所述热应力集中部位，对所述动态加工参数进行补偿。

[0022]相对点云距离是指加热元件与工件表面各点之间的空间距离，会直接影响到工件受热的均匀性和热辐射的分布。有效工作空间则是指加热元件能够有效产生热辐射并作用于工件的空间范围。热辐射梯度是指在有效工作空间内，热辐射强度随空间位置的变化情况。通过自定义设定加热原件与预加工工件的相对点云距离，计算不同位置的热辐射强度差异，得到热辐射梯度的具体数值和分布规律。通过分析热辐射梯度与工件材料属性的关系，可以预测热应力在工件上的分布情况，并确定热应力集中的具体位置。热应力是由于工件内部温度分布不均而产生的应力，而热应力集中部位则是这些应力最为集中的区域，可能会导致受热不均衡，造成局域裂纹。结合热辐射梯度与热应力集中部位的信息，在加工过程中对动态加工参数进行调整，以减轻或避免热应力对工件的不利影响，使得工件在热处理过程中受热更加均匀，降低热应力的产生和集中。通过调整加热功率、加热时间、加热速度等参数，优化热处理过程，提高工件的质量和性能。

[0023]结合可编程控制器，生成基于所述动态加工参数的定时控制指令，对所述高真空炉进行热处理控制，其中，所述场域分析模型、所述可编程控制器与所述高真空炉建立有通信连接;

可编程控制器是用于控制工业设备和机器的智能控制器，可以根据预先设定的算法和参数执行特定的任务。场域分析模型、可编程控制器和高真空炉之间建立通信连接，可编程控制器根据场域分析模型提供的数据生成基于动态加工参数的定时控制指令，从而对高真空炉进行热处理控制。

[0024]进一步而言，生成基于所述动态加工参数的定时控制指令，方法包括：

识别所述动态加工参数，确定参控变化节点，所述参控变化节点标识有邻接节点间隔;

基于所述参控变化节点与所述动态加工参数，确定周期控制程序;

对所述可编程控制器进行基于所述周期控制程序的设置，基于所述参控变化节点进行连续控制指令的生成与定时控制响应。

[0025]通过识别动态加工参数，确定参控变化节点，参控变化节点是动态加工参数发生显著变化的节点，如升温起始点、恒温保持点、降温起始点等，同时，标识了参数变化的时刻和邻接节点之间的间隔。基于参控变化节点和动态加工参数，确定周期控制程序，即在何时以及如何调整控制参数以适应动态加工参数的变化。将确定的周期控制程序设置到可编程控制器中，确保控制器能够根据预设的周期控制程序执行相应的调整。基于参控变化节点，可编程控制器生成连续的控制指令，并确保这些指令能够按时响应并实现对动态加工参数的连续调整。

[0026]基于所述热处理质量标准，设定基于拟合场域的特征宽容区间与基于加工参数的参数宽容区间;

根据热处理工艺要求和材料特性，确定影响热处理质量的关键场域特征，如温度分布、热应力分布等，基于历史数据、实验数据和专家经验，为这些关键场域特征设定合理的特征宽容区间，用于表示在一定范围内允许存在的特征变化，以确保产品仍然符合质量标准。根据热处理工艺要求，识别出对热处理质量具有显著影响的加工参数，如加热温度、加热时间、冷却速率等。基于热处理质量标准、材料特性以及设备性能，为每个关键加工参数设定合理的参数宽容区间，用于表示在一定范围内允许的加工参数波动，以确保产品的热处理质量仍然可控。通过设定合理的基于拟合场域的特征宽容区间与基于加工参数的参数宽容区间，可以在一定程度上容忍工艺中的变化和波动，从而保证最终产品在符合质量标准的前提下，具有一定的稳定性和可控性。

[0027]同步进行热处理监测，结合所述参数宽容区间进行设备控制监管，结合所述特征宽容区间进行热处理状态监管，确定异常加工数据，所述热处理状态至少包括空间均匀度与时序趋势;

在热处理过程中，通过实时监测并结合之前设定的参数宽容区间和设备特征宽容区间，可以全面而准确地评估热处理状态。热处理状态包括空间均匀度与时序趋势，空间均匀度指的是场域内各点参数的一致性，时序趋势则表示热处理过程中这些参数随时间的变化趋势。将实时采集的加工参数与设定的参数宽容区间进行对比，检查是否有参数超出合理范围，若超出，则记录为异常加工数据。对实时采集的场域特征数据进行分析，评估其是否满足特征宽容区间的要求，若不满足特征宽容区间，则记录为异常加工数据。

[0028]基于所述异常加工数据，对所述高真空炉进行设备热处理反馈调控。

[0029]对异常加工数据进行分析，确定异常产生的原因，基于异常加工数据的分析结果，对高真空炉进行设备热处理反馈调控，保证热处理过程稳定可控，产品符合质量标准。

[0030]进一步而言，对所述高真空炉进行设备热处理反馈调控，方法包括：

识别所述异常加工数据，确定场域分布的全局波动趋势，所述全局波动趋势标识有满足所述特征宽容区间的特征差;

结合所述热处理层进行全局调控分析确定调控趋势，所述调控趋势包括场域特征调控趋势与位置调整趋势;

结合所述参数转换层，确定基于所述调控趋势的反馈调控参数。

[0031]根据异常加工数据，确定场域分布的全局波动趋势，即同时序下构件多个位置的特征状态。全局波动趋势的标识满足特征宽容区间的特征差，即这些变化应在可接受的范围内。通过热处理层进行全局调控分析，即结合热处理过程中的各种参数和特征，确定调控趋势，包括场域特征调控趋势，即针对整个场域特征的调整趋势，以及位置调整趋势，即对特定位置或区域的调控趋势。结合参数转换层，确定基于调控趋势的反馈调控参数，也就是说根据调控趋势确定相应的参数调整方案，以实现热处理过程的稳定和优化。

[0032]进一步而言，方法还包括：

对热处理后的预加工工件进行质量检测，获取质量指标系数;

若所述质量指标系数中存在不满足所述热处理质量标准的质量指标，进行工艺加工溯源，确定异常加工源;

基于所述异常加工源，进行热处理加工的控制补偿。

[0033]对经过热处理后的预加工工件进行质量检测，获取各项质量指标的系数，包括硬度、强度、尺寸精度等。在质量指标系数中，如果发现有某些指标不符合设定的热处理质量标准，表明存在质量问题需要解决。针对不满足质量标准的质量指标，进行工艺加工溯源，即追溯该工件从加工到热处理整个过程中的工艺参数变化和可能的异常情况，以确定异常加工源。基于确定的异常加工源，进行热处理加工的控制补偿，包括调整热处理参数、优化工艺流程或采取其他措施，以确保下一批工件的质量符合标准。

[0034]综上所述，本申请实施例至少具有如下技术效果：

[0035]实施例二

基于与前述实施例中用于高真空炉的热处理工艺控制方法相同的发明构思，如图2所示，本申请提供了用于高真空炉的热处理工艺控制系统，本申请实施例中的系统与方法实施例基于同样的发明构思。其中，系统包括：

交互模块11，所述交互模块11用于交互预加工工件的工件特性，其中，所述工件特性至少包括材料特性与几何特性;

模型搭建模块12，所述模型搭建模块12用于读取高真空炉的规格机制与热处理工艺，搭建基于设备有效工作空间的场域分析模型，所述场域分析模型包括预处理层、热处理层与参数转换层;

分析模块13，所述分析模块13用于基于所述预加工工件的热处理质量标准，结合所述工件特性，于所述场域分析模型中进行基于工件全局均匀性的局部预处理，与基于温度场、真空场与压力场的融合分析，确定完整热处理周期内的动态加工参数;

控制模块14，所述控制模块14用于结合可编程控制器，生成基于所述动态加工参数的定时控制指令，对所述高真空炉进行热处理控制，其中，所述场域分析模型、所述可编程控制器与所述高真空炉建立有通信连接;

宽容区间设定模块15，所述宽容区间设定模块15用于基于所述热处理质量标准，设定基于拟合场域的特征宽容区间与基于加工参数的参数宽容区间;

监测模块16，所述监测模块16用于同步进行热处理监测，结合所述参数宽容区间进行设备控制监管，结合所述特征宽容区间进行热处理状态监管，确定异常加工数据，所述热处理状态至少包括空间均匀度与时序趋势;

调控模块17，所述调控模块17用于基于所述异常加工数据，对所述高真空炉进行设备热处理反馈调控。

[0036]进一步的，所述模型搭建模块12用于执行如下方法：

读取所述高真空炉的规格机制，确定基于空间场的空间坐标系;

构建基于所述空间坐标系的温度场、真空场与压力场，并进行场域拟合，监督训练基于拟合场域的所述热处理层;

结合所述规格机制，确定场域参数与设备控制参数的转换关系，监督训练所述参数转换层;

关联所述预处理层、所述热处理层与所述参数转换层，生成所述场域分析模型。

[0037]进一步的，所述模型搭建模块12用于执行如下方法：

基于所述规格机制进行工业大数据同源检索，筛选样本热处理记录;

基于所述样本热处理记录，挖掘温度、真空度与压力的互影响关系，确定场域拟合函数;

基于所述样本热处理记录，进行所述温度场、真空场与压力场的单场域训练，与基于所述场域拟合函数的协同训练，生成所述热处理层。

[0038]进一步的，所述控制模块14用于执行如下方法：

识别所述动态加工参数，确定参控变化节点，所述参控变化节点标识有邻接节点间隔;

基于所述参控变化节点与所述动态加工参数，确定周期控制程序;

对所述可编程控制器进行基于所述周期控制程序的设置，基于所述参控变化节点进行连续控制指令的生成与定时控制响应。

[0039]进一步的，所述控制模块14用于执行如下方法：

基于加热元件与所述预加工工件的相对点云距离，确定基于所述有效工作空间的热辐射梯度;

结合所述热辐射梯度，进行基于所述预加工工件的热应力集中分析，确定热应力集中部位;

结合所述热辐射梯度与所述热应力集中部位，对所述动态加工参数进行补偿。

[0040]进一步的，所述调控模块17用于执行如下方法：

识别所述异常加工数据，确定场域分布的全局波动趋势，所述全局波动趋势标识有满足所述特征宽容区间的特征差;

结合所述热处理层进行全局调控分析确定调控趋势，所述调控趋势包括场域特征调控趋势与位置调整趋势;

结合所述参数转换层，确定基于所述调控趋势的反馈调控参数。

[0041]进一步的，所述调控模块17用于执行如下方法：

对热处理后的预加工工件进行质量检测，获取质量指标系数;

若所述质量指标系数中存在不满足所述热处理质量标准的质量指标，进行工艺加工溯源，确定异常加工源;

基于所述异常加工源，进行热处理加工的控制补偿。

[0042]需要说明的是，上述本申请实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

[0043]以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

[0044]本说明书和附图仅仅是本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请及其等同技术的范围之内，则本申请意图包括这些改动和变型在内。

说明书附图(2)