一、背景
目前国内的工业热处理炉制造厂家在工业热处理炉的电气控制上大多还是停留在采用过去比较陈旧的控制方式,在配置上如:温度控制表+交流接触器+纸式记录仪+开关按钮,这样的控制方式自动化程度低、控制精度低、生产过程的监控少、工业热处理炉本身的档次低。
近年随着电气控制技术的发展,人机界面的功能、可靠性和性价比不断提高,在工业控制的各个环节的应用都得到了很大的发展。开发采用由LEODO人机界面组成的热处理炉自动控制系统,使工业热处理炉的控制技术更具有飞跃的提高。
二、LEODO人机界面概述
LEODO人机界面是由32位嵌入式系统、WinCE.net操作系统和组态软件构成的新颖人机界面产品。该产品适用于工业现场环境,安全可靠,可以广泛应用于生产过程设备的操作和数据显示,与传统人机界面相比具有信息处理、存储和网络功能的特点。
三、热处理炉自动控制系统优点
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四、热处理炉自动控制系统组成
该热处理炉控制系统的各部分组成及功能如下:
1.人机界面:采用LEODO人机界面,真彩显示,带触摸屏操作功能,用于所有的手动/自动操作、动态模拟监控、数据记录及显示、报警提示及记录、组网等。
2.PLC:采用三菱的FX2N-128MR小型PLC,用于热处理炉的所有开关量采集和控制、另外加FX2N-4AD-TC扩展模块,用于实时温度的模拟量数据采集;加FX2N-4DA扩展模块,用于燃烧器的模拟量输出控制。
3.外围强电执行部件:如交流接触器、电磁阀、电动执行器、燃烧器等控制工程网版权所有,由PLC控制,用于热处理炉的风机、炉门、料车、燃烧器等的直接驱动。
4.控制软件:主要由LEODO的ET组态软件运行画面实现所有的开关操作、工艺参数设定、炉况动态模拟、温度数据记录及显示、报警等监控功能;由梯形图编写的三菱PLC控制程序实现热处理炉所有开关信号采集、温度模拟信号采集、手动/自动过程控制及温度的PID控制、报警及互锁保护控制等。
五、LEODO人机界面的画面组成
该控制系统主要由以下8个控制画面组成:
1.主监控画面
a.上面有时效炉的动态监控图,炉门的开闭状态、料车的进出状态、风机启停状态、火咀燃烧状态等可以在该画面上实时显示。通过画面右上角的火咀燃烧状态百分比显示模拟火咀的实际输出。当火咀没有输出时,火咀模拟喷出的火焰消失。
b.在动态监控图的炉的上方标注有3个测温点的温度值,其中PV为实时测量温度值www.cechina.cn,SV为设定温度值。
c.动态监控图的下方有各种状态的指示灯。
2.开关操作画面
开关操作画面的上半部分有各种状态的指示灯CONTROL ENGINEERING China版权所有,下半部分有各种操作按钮和选择开关。
3.温度记录画面
分别用两种颜色记录两个参与实际控制的温度表的实时温度(炉温1和炉温2),在垂直轴上所标注数值为温度值控制工程网版权所有,水平轴上所标注数值为时刻值。
4.温度履历画面
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