多氣氛硬質(zhì)合金真空燒結(jié)爐控制系統(tǒng)的組成原理如圖所示。CPU226是下位機(jī),負(fù)責(zé)真空爐各相關(guān)信息的采集,完成對真空爐的控制,實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通信。真空爐內(nèi)的溫度由島電公司智能儀表FP93進(jìn)行控制,PLC以自由口通信的方式,采用485總線與智能儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。真空爐內(nèi)的真空度和壓力經(jīng)2個真空度變送器(粗真空和高真空)、1個壓力變送器轉(zhuǎn)換成4~20mA信號,送至PLC擴(kuò)展的模擬量模塊EM235進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。PLC通過EM235輸出移相控制信號到觸發(fā)板,調(diào)節(jié)爐前變壓器原邊電壓的大小控制爐溫。上位機(jī)通過組態(tài)畫面指示溫度、真空度等真空爐當(dāng)前的工作狀態(tài),進(jìn)行各種控制參數(shù)的輸入修改。輸入的開關(guān)量有手動自動切換開關(guān)信號、水壓開關(guān)信號、多個關(guān)鍵壓力點(diǎn)(如主泵的起動真空度、快冷的充氣壓力等)的真空壓力開關(guān)信號以及智能儀表的報(bào)警信號等,輸入信號主要用于實(shí)現(xiàn)真空爐設(shè)備和工藝所要求的聯(lián)鎖控制。輸出的開關(guān)控制量則有加熱主電路啟??刂?,主泵、前級泵啟停控制,真空系統(tǒng)各閥f-1(如主閥、充氣閥、旁路閥等)開閉控制,報(bào)警信號等。
QHf高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司 真空燒結(jié)爐的控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成
QHf高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司 控制系統(tǒng)由上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和下位機(jī)PLC控制系統(tǒng)組成,其主要硬件設(shè)備如下圖所示。
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QHf高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司 各主要設(shè)備的功能說明如下:
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QHf高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司QHf高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司 FP93是日本島電公司生產(chǎn)的智能溫控器,精度0.3級,具有4組曲線,每組10段,亦可一組最大40段給定輸入曲線。6組獨(dú)立PID參數(shù),6組獨(dú)立的輸出限幅參數(shù),以對號入座的方式設(shè)置到編程曲線中,使不同溫區(qū)的調(diào)節(jié)參數(shù)、輸出功率得到的匹配,實(shí)現(xiàn)PID參數(shù)跟隨真空爐爐溫變化而自動轉(zhuǎn)換??赏ㄟ^隔離數(shù)字通訊接口RS232C或RS485與上位機(jī)進(jìn)行通信,是一種功能較強(qiáng)的智能溫控器。FP93負(fù)責(zé)真空爐溫度的采集與PID控制。
QHf高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司QHf高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司 2)可編程控制器S7-226
QHf高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司 可編程控制器負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的信號采集、系統(tǒng)控制和現(xiàn)場保護(hù)工作。
真空燒結(jié)爐控制系統(tǒng)所需輸入輸出點(diǎn)數(shù)不是太多,從PLC的性價(jià)比上考慮選擇西門子S7-200系列小型PLC。CPU226有24個輸入點(diǎn),有16個輸出點(diǎn),可擴(kuò)展7個外接模塊,有2個RS-485接口,完全滿足系統(tǒng)要求。擴(kuò)展的EM235模擬量輸入輸出模塊共有4路A/D輸入和l路D/A輸出,4個模擬量輸入點(diǎn)分辨率是12位,輸入信號類型有電壓(單極性)0~10V、O~5V,電壓(雙極性)±5V、±2.5V,電流0~20mA。單極性全量程范圍是:0~32000。模擬量輸出電壓范圍+10V,電流范圍0~20mA,對應(yīng)的數(shù)字量分別為:32000~32000和0~32000。EM235用于3路壓力變送器信號的A/D輸入和升溫功率控制信號的D/A輸出。
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QHf高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司 研華工控機(jī)IPC-610配置6114P4底板,6006LVCPU全長卡,P4 1.8GCPU,256M DDR存儲器,40G硬盤。同時(shí)采用工業(yè)加固顯示器,保證上位機(jī)防塵、防干擾,堅(jiān)固耐用。工控機(jī)用于指示真空燒結(jié)爐爐內(nèi)溫度、真空度以及真空泵、閥門等的當(dāng)前工作狀態(tài),同時(shí)可進(jìn)行各種控制參數(shù)的輸入修改。
QHf高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司QHf高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司 4)升溫功率調(diào)整裝置
QHf高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司升溫功率調(diào)整裝置由安東JKH.A3三相觸發(fā)板、晶閘管三相調(diào)壓電路和爐前變壓器組成。真空燒結(jié)爐的溫控系統(tǒng)發(fā)出控制信號,控制升溫功率調(diào)整裝置調(diào)節(jié)真空爐的加熱功率,達(dá)到控制爐內(nèi)溫度的目的。
QHf高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司QHf高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司 5)系統(tǒng)通信
QHf高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司 在真空燒結(jié)過程中,系統(tǒng)控制任務(wù)主要由PLC完成,PLC與上位機(jī)、PLC與溫控器FP93之間均要進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。由于通信距離近,參與通信的設(shè)備較少,因此可直接利用西門子S7.226的2個485串行通信接口分別與上位機(jī)和溫控器FP93之間進(jìn)行通信。在PLC與上位機(jī)之間增加一個RS232/RS485總線轉(zhuǎn)換器,利用上位機(jī)監(jiān)控軟件的設(shè)備組態(tài)實(shí)現(xiàn)PLC與上位機(jī)的數(shù)據(jù)通信。而PLC與溫控器FP93之間可用雙絞線直接將485接口連接起來,利用S7-226的自由口通信方式120l實(shí)現(xiàn)與FP93之間的數(shù)據(jù)通信。