炉温控制

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电气控制系统

      电气控制系统由温度控制系统、炉机动作控制系统、计算机控制系统构成。整体的温度控制系统采用上下位的智能控制仪表组成的集散控制系统。下位控制仪表包括智能温度控制、监视控制及记录仪表。上下位控制之间采用通信协议方式通信,由上位机完成工艺设定、动态跟踪和工艺管理,下位智能控制仪表执行具体的测量和调节,从而实现整体设备控制系统运行的自动化和柔性化。   
      传动控制系统中的位置信号、压紧、升降、开合、密封、仪表超温报警等信号均有声光指示。

温度控制系统

      温度控制采用多区段分区控制,PID调功线路,由可控硅作为执行元件,控温仪表与温度传感器及可控硅构成对温度加热系统的闭环控制。
      温度控制采用智能仪表控制方式。温控仪表可按工艺要求对炉温进行阶梯升温、保温等按PID调节方式对炉温进行程序控制。其输出采用时间比例模块技术直接触发可控硅控制加热进程。另控温仪带有通讯接口,可以与计算机进行双向通讯。控温仪表选用日本岛电FP93(0.3级)智能温控表。
      每区温度控制输出信号与该区调功器相连接,调功器进行功率调节是通过调整单位时间的波形的分布进而达到调功的目的,调功器选用上海国龙TCW-32A系列产品。
      每区除主控热电偶外,另设有一支记录用热电偶作为工艺曲线记录。记录仪采用浙大中自无纸记录仪,专门用于各控温区的温度记录。每区的主控温度、记录温度在每个区段上不在同位置设置,热电偶安装位不允许与加热导电杆引出位置在同一处。
      原则上所有工艺的控制参数设定全部由上位机来完成,但作为直接控制装置——可编程温度控制器FP93智能温控表具备同时对温度和时间统一编程的功能,具备独立的温度、时间的设定和测量显示功能。该表具备多种输出方式和多路输出控制功能,并可在线对手动和自动方式进行任意切换。
      当上位机发生故障时,各区温度主设定控制可独立的完成工艺自动控制。
      断路器、交流接触器、快速熔断器、中间继电器、接近开关、操作开关、按钮、信号指示等主要控制器件和操作、显示器件均采用国内可靠产品。电流、电压指示仪表指示灵敏、准确、可靠和寿命长。
      温度控制柜两至三区一台,电源柜一台。所有电柜均GGD标准柜体,型材框架,支撑强度高、密封好、防护等级高、并柜便捷、美观大方,便于安装和检修,每台控制柜内配备有固定的文件盒,以放置与本柜一致的电气原理图和接线图。
      每台控制柜内设置检修用日光管式照明灯。控制柜内配置全套风冷系统,保证通风散热良好。
      控制柜内线号微机打印,美观大方、不退色。
      电热元件供电接头处装有安全防护罩板。

炉机动作控制

      传动控制系统中的位置信号、炉门升降、台车行走、密封机构开启及机械、电气、仪表安全报警等信号要求安全可靠。
      另设有一套控制炉门和台车电机的无线遥控装置,与控制柜面板上的点动按钮并联。操作工可以在炉前对炉门的升降、台车的行走进行操作。
      台车行走配置制动单元和制动电阻,提高台车减速时的制动能力和准确性,台车移动的极限位置,设有双保险限位机构,行走时有声光报警。
      炉机动作故障信号由相应电机过载保护电路提供。
            具有各温区的超温、过流、断偶检测,具有超温声、光报警功能。
具有安全连锁功能:只有当炉门打开到位时,台车方能移动。只有当台车进入炉体,炉门关闭后,加热主回路才能送电,温度控制系统才能闭环运行。
      在柜上方设有明显的安全报警闪烁灯光和柔和的声响装置。

 

计算机控制系统

系统介绍说明

      上位机集散控制系统的核心---上位机采用高可靠的工业控制计算机(台湾研华工控机),主要实现热处理工艺的编制、数据采集、存储、输出,也即实现监控和系统的管理。下位机(带485通讯的日本岛电智能表)执行具体的温度测量、调节控制,从而实现整体设备自动化和柔性化控制。
      上位机主要用于监控和管理整个控制系统。

系统结构

   该系统是开放性的体系结构,主要包括:基本控制单元,操作站、监控计算机。
   由于采用了监控计算机,该系统可以方便地实现各种复杂控制功能和管理功能,硬、软件都采用模块化结构、系统组态方便。局域网络技术的应用可实现全系统的信息综合利用,资源共享。人机对话功能强,操作显示集中。
系统主要软硬件配置:
上 位 机: 采用功能很强的台湾研华PCI610工业控制计算机 ,
CPU采用P42.8G处理器,160G硬盘,2GB内存;
22 " 液晶显示器;
        HP喷墨打印机;
        UPS不间断电源。
    上位机组态软件MCGS 6.2及以上版本
        编程软件选择STEP7 V5.4及以上版本
        操作系统采用全中文操作系统(WINXP环境下进行)

上位机主要完成的功能

      a.图型化显示各个炉体的工作状态;
       b.显示各个炉体的实际运行参数和设定参数;
      c.编制和按编号存储和调用热处理工艺,并能在线进行修改;
按曲线或表格形式显示各温区控制点温度、检测点温度等,并能按用户要求进行打印或保存;并可按规定的方式进行查询;
       e.显示和保存各报警值和报警状态。
       f.建立数据库,存取生产过程所有的数据,控制参数,进行数据处理,建立各种数据库。
      g.显示设备工作过程的动态图形 :工艺曲线显示,各参数,炉内各加热区温度均能实时显示。
      h. 故障报警显示:如各加热区超温报警指示等。
      i.根据生产管理的要求,进行日报、月报表,各种作业报告以及事故分析报告等。( 如温度曲线.)
       j.根据在线数据收集和处理,进行长期的趋势分析,包括生产工艺情况和设备运转情况等的趋势分析。
       k.进行运行指导。为了高效安全生产,把整个生产过程的情况进行分析比较,提供详细的运行指导,便于操作人员进行正确的操作。
       l.最佳控制。根据生产过程的实际情况,进行在线比较,决定各基本控制器的最佳设定值。

 

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