電爐溫度控制柜
一、概述
工件的熱處理是機(jī)械加工過程中的重要工序之一,熱處理電爐的控制水平在整個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量控制中具有舉足輕重的地位。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,測控參數(shù)雖然較多,但各測控參數(shù)可能在整個(gè)運(yùn)行過程中幾乎不需要調(diào)整。儀表通過計(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。
由我公司開發(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,具有過去系統(tǒng)無法相比的優(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。
二、臺(tái)車爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)方案介紹
由武漢輝達(dá)工控技術(shù)有限公司開發(fā)的新型智能觸摸屏溫度控制柜,采用10”真彩觸摸屏作為人機(jī)界面,帶USB接口及2個(gè)通訊接口,兼容串口MODBUS-RTU協(xié)議。 通過專業(yè)組態(tài)軟件設(shè)計(jì),對電爐各區(qū)進(jìn)行全方位監(jiān)控。采用武漢輝達(dá)HD-M-ZA5911RS485一體化智能觸發(fā)PID溫控模塊作為主控單元,實(shí)行三相可控硅調(diào)壓控制,控制柜設(shè)計(jì)總功率為75KW,可滿足0-1200℃溫度范圍內(nèi)0.5%的控溫精度。
控制柜面板示意圖
為使?fàn)t內(nèi)的溫度達(dá)到均勻的要求,爐溫控制系統(tǒng)主控儀表采用武漢輝達(dá)工控技術(shù)有限公司HD-M-ZA5911RS485一體化智能觸發(fā)PID溫控模塊,進(jìn)行爐溫的控制,該智能PID觸發(fā)模塊集PID調(diào)節(jié)與可控硅觸發(fā)輸出功能于一體,既可實(shí)現(xiàn)常規(guī)PID儀表的調(diào)節(jié)控制功能,還可根據(jù)輸入信號(hào)、實(shí)際反饋信號(hào)與PID運(yùn)算調(diào)節(jié)可控硅觸發(fā)導(dǎo)通角的大小,實(shí)時(shí)監(jiān)測并自動(dòng)調(diào)節(jié)控制可控硅起到控制爐溫的功能。
HD-M-ZA5911RS485一體化智能觸發(fā)PID溫控模塊
HD-M-ZA5911RS485一體化智能觸發(fā)PID溫控模塊具有RS-485通訊接口,采用標(biāo)準(zhǔn)MODBUS-RTU通訊協(xié)議,支持多種通信波特率,最高可達(dá)19.2Kbps。通信接口具有高壓、大電流沖擊等保護(hù)功能,通過MODBUS-RTU通訊可實(shí)現(xiàn)模塊與觸模屏、上位機(jī)等人機(jī)界面操作。
HD-M-ZA5911RS485一體化智能觸發(fā)PID溫控模塊帶I2C顯示接口,支持外部擴(kuò)展數(shù)顯手持設(shè)定面板,配置后可按鍵查看、設(shè)置所有參數(shù),從而實(shí)現(xiàn)了其常規(guī)儀表面板按鍵式操作。
HD-M-ZA5911RS485一體化智能觸發(fā)PID溫控模塊具有先進(jìn)的智能PID控制算法,具有完美的自整定、自適應(yīng)功能,多種量程設(shè)定,可根據(jù)設(shè)置的工藝曲線(可設(shè)置50段)分別設(shè)定升溫速度、保溫溫度保溫精度和降溫速度,實(shí)現(xiàn)升溫斜率、保溫溫度、保溫時(shí)間和降溫的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制,并可顯示理論值和實(shí)測值,提高了控制水平和控溫精度;,實(shí)現(xiàn)采用AC100-240V寬范圍工作電源,使用時(shí)無須擔(dān)心電源電壓變化波動(dòng)。
HD-M-ZA5911RS485一體化智能觸發(fā)PID溫控模塊能夠自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)可控硅輸出功率的大小,這樣可以更好的控制爐膛內(nèi)的爐溫均勻性,手動(dòng)調(diào)節(jié)功率后,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)手動(dòng)調(diào)節(jié)的功率來進(jìn)行自動(dòng)控溫,操作方便,控溫精確。
加熱主控制系統(tǒng)采用大功率可控硅組合單元,鋁合金散熱加全套風(fēng)冷及熱保護(hù)系統(tǒng),同時(shí)配備自動(dòng)斷路開關(guān)和快熔器作二級保護(hù)。
采用大電流接觸器作為爐膛溫度保護(hù)單元,一旦可控硅因故障被擊穿后,在如果沒有安裝大電流保護(hù)接觸器的情況下,電流將無法控制,即使安裝報(bào)警裝置也不能夠切斷主控電源,如果在操作人員離開的情況下,爐膛內(nèi)的溫度將處于失控狀態(tài),但安裝了大電流保護(hù)接觸器后,一旦可控硅被電流擊穿后爐膛達(dá)到上限超溫報(bào)警值后,在報(bào)警的同時(shí)接觸器可以切斷主電源,可以可靠地保證爐膛內(nèi)的正常運(yùn)行,避免了爐膛在失控后產(chǎn)生的損失。
本系統(tǒng)采用輝達(dá)HD-D4400N功能模塊實(shí)現(xiàn)爐門升降、循環(huán)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)/停止控制,具有可靠的電器連鎖性;能與電加熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連鎖保護(hù),聲光報(bào)警、消音復(fù)位功能。該功能模塊支持標(biāo)準(zhǔn)MODBUS-RTU通訊功能,能夠與觸摸屏或上位機(jī)通訊,實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面顯示及上位機(jī)DCS操作控制功能。
系統(tǒng)采用國內(nèi)知名的MCGS昆侖通泰10”觸摸屏,該觸摸屏支持標(biāo)準(zhǔn)MODBUS-RTU通訊協(xié)議。通過屏與一體化觸發(fā)溫控模塊及PLC通訊,實(shí)現(xiàn)人機(jī)畫面操作功能。
DL-4300三相電量模塊
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);第三層為觸摸屏控制系統(tǒng),通過現(xiàn)場總線監(jiān)控與控制單元通訊,組成DCS系統(tǒng)。三、系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)概述
四、 功能模塊概述
- 上一條產(chǎn)品:KTY系列觸摸屏智能電爐溫度控制柜方案說明
- 下一條產(chǎn)品:75KW立式鋁合金淬火爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案