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行業(yè)資訊
熱處理車間電爐控制系統(tǒng)選擇方案
工件的熱處理是機(jī)械加工過(guò)程中的重要工序之一，熱處理過(guò)程通常是基于熱處理爐完成的產(chǎn)品生產(chǎn)或加工過(guò)程的重要環(huán)節(jié),穩(wěn)定和精確的控溫系統(tǒng)是熱處理爐工作質(zhì)量的保證。目前大多數(shù)熱處理車間的電爐溫度控制仍在使用電子電位差計(jì)（圓圖表）和交流接觸器，從準(zhǔn)確度、控溫水平及自動(dòng)化程度等各方面均難以滿足現(xiàn)代產(chǎn)品生產(chǎn)的要求；部分采用智能儀表的電爐，尚存在儀表操作復(fù)雜、易出差錯(cuò)的問(wèn)題，在一定程度上限制了企業(yè)的發(fā)展。因此，熱處理行業(yè)迫切需要進(jìn)行技術(shù)改造，引入現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)，提高工藝裝備水平。
熱處理車間電爐控制系統(tǒng)與其它行業(yè)的自動(dòng)控制相比，屬于工藝流程的控制，測(cè)控參數(shù)雖然較多，但各測(cè)控參數(shù)可能在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中幾乎不需要調(diào)整。儀表通過(guò)計(jì)算機(jī)將各電爐組成了一套控制系統(tǒng)，各電爐仍保持著自己的獨(dú)立性，互相之間在工作上沒(méi)有必然的聯(lián)系，各電爐都要按照裝爐工件的具體工藝曲線實(shí)施控溫，每臺(tái)電爐所運(yùn)行的工藝不是固定的，需隨工件及處理工序而變，因此要求工藝曲線的顯示、編輯、處理必須直觀、方便。
由輝達(dá)工控開(kāi)發(fā)的熱處理控制系統(tǒng)，充分考慮了熱處理行業(yè)的特點(diǎn)和各種個(gè)性化需求，既適用于新建項(xiàng)目的電爐設(shè)備配套，也適用于傳統(tǒng)熱處理車間的技術(shù)改造?？梢栽谏衔粰C(jī)或觸摸屏上編輯、編制各種工藝曲線，下裝到控制儀表，直接控制電爐儀表的啟動(dòng)、暫停及停機(jī)，具有較高的自動(dòng)化。實(shí)時(shí)記錄電爐溫度曲線，并可查詢歷史溫度曲線，具有過(guò)去系統(tǒng)無(wú)法相比的優(yōu)越性，其特點(diǎn)是可靠性高，性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，維護(hù)及系統(tǒng)擴(kuò)展成本大大降低。
圖1 硬件系統(tǒng)框架圖
整個(gè)系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)采用三層分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，第一層為現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備數(shù)據(jù)采集傳感器（溫度、壓力傳感器等）；第二層為智能溫度調(diào)節(jié)模塊（或者PLC等智能單元）；第三層為觸摸屏與上位機(jī)控制系統(tǒng)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控與控制單元通訊，組成DCS系統(tǒng)，具體物理結(jié)構(gòu)圖如上。
該電爐控制系統(tǒng)特點(diǎn)：
1、該觸摸屏控制軟件菜單和界面操作簡(jiǎn)單，程序功能完善齊全，結(jié)構(gòu)清晰，獨(dú)立性強(qiáng)，占用系統(tǒng)資源小，更好的保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和可靠性，同時(shí)，調(diào)試和維護(hù)十分方便。
2、軟件可單爐監(jiān)控或多爐群控，對(duì)多區(qū)控制可做到同步“啟動(dòng)/停止”及曲線的動(dòng)態(tài)顯示存貯以及儀表參數(shù)的動(dòng)態(tài)修改及自整定。每臺(tái)爐可共享曲線庫(kù)中的工藝曲線，曲線控制能做到精確的實(shí)時(shí)同步，并能存貯多年的歷史工藝曲線。
3、精簡(jiǎn)可靠，采用RS—485工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)，上、下位機(jī)分級(jí)控制。
4、方便更換連接設(shè)備。集中了傳統(tǒng)儀表與計(jì)算機(jī)控制的優(yōu)點(diǎn)，可靠性高，便于操作、掌握。
5、歷史趨勢(shì)曲線畫面可顯示一臺(tái)爐中所有溫區(qū)的曲線。
6、豐富多彩的數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線、歷史趨勢(shì)曲線，總貌圖實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示，把分散凌亂的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)集中到一臺(tái)觸摸屏上，實(shí)現(xiàn)高度集中的自動(dòng)化控制。
7、屏上操作方便。工藝曲線數(shù)據(jù)下傳、儀表同步啟動(dòng)/停止，實(shí)現(xiàn)每臺(tái)爐同步工作。
8、完善的數(shù)據(jù)記錄功能。數(shù)據(jù)可保存10年以上，且可以通過(guò)U盤進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)出，實(shí)現(xiàn)打印，其性能均高于各種有紙或無(wú)紙記錄儀。
9、靈活的實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線：測(cè)量值曲線顯示，分組曲線顯示。
10、完善的報(bào)警功能，具有報(bào)警事件自動(dòng)報(bào)警功能，報(bào)警參數(shù)可隨時(shí)調(diào)整。
11、強(qiáng)大的用戶權(quán)限管理功能，用戶權(quán)限由管理員自由分配。對(duì)關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置、改動(dòng)具有密碼保護(hù)，只有設(shè)備管理員方可進(jìn)行更改和設(shè)置，系統(tǒng)所有用戶初始密碼均為“123456”，用戶可自行修改密碼。
12、程序曲線編程靈活，存儲(chǔ)方便，同爐儀表下傳相同曲線參數(shù)，同時(shí)控制“啟動(dòng)/停止”功能。
13、該軟件成功應(yīng)用于臺(tái)車爐、實(shí)驗(yàn)電爐、輥底爐、窯爐，恒溫滅菌箱等各行業(yè)，并可靠運(yùn)行多年，具有很高的穩(wěn)定性和可靠性，良好的系統(tǒng)擴(kuò)展性。
總之，可靠性高，通訊機(jī)制靈活、數(shù)據(jù)報(bào)表實(shí)用、工藝曲線調(diào)用和工藝記錄靈活方便，人機(jī)界面友好。
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