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探秘箱式炉控制系统的组成及其功能

编辑:临朐昱华热处理设备厂时间:2020-08-06

  箱式炉控制系统的主要任务是供给金属机件正火、淬火、退火等热处理过程后保证金属产品的质量。整个控制系统由3大部分构成,上位机监控站部分,包括有IPC610P4工控机、显示器、打印机等设备;2是PLC部分,这是构成该系统的关键,包括CPU、电源、温控单元、模拟量输入/输出、开关量输入、输出等;硬件执行部件,包括变频柜、开关电源等。

  工控机通过PLC的M接口实现和PLC各模块的数据通信,实现实时监测炉内各点的温度、烟气残氧、炉膛压力、油(煤气)压、助燃风压、燃料流量和助燃风之流量等参数,通过限位开关、压力开关、光电管、热电偶、热电阻等监测设备传送到PLC的输入、输出模块。PLC控制程序进行运算,输出控制动作到现场的各个控制点。与以往继电器控制相比,本系统的自动化程度大大提高。

  其中PLC控制系统介绍如下:

  PLC控制系统是整个系统的关键部分,主要完成了箱式炉内温度压力、空燃比等重要参数的控制,使整个系统能够稳定、效率高地运行。

  1、PLC控制系统的硬件配置:

  CPU直接与上位机连接,一块8路模拟量输入模块显示上位机数据,2块模拟量输出模块用于控制脉冲控制器和变频器,3块16点开关量输入模块用于手动/自动状态下采集现场的发光量信号,再通过开关量输出模块发送开关指令。

  2、温度控制方案:

  箱式炉内温度控制包括升温、保温、降温3个阶段。每个阶段炉子的各个区段都有单独的炉温控制回路。每个炉段预设一支热电偶,热电偶将采集的炉温以模拟量形式输出与PC的设定值进行比较。PIC处理的是数字量,这时PIC主控系统内部的AD将模拟信号转换成成比例的PIC可识别的数字量信号。当PLC进行PD控制时,执行器输出运算结果得出的控制量是一个数字量,这个数字量送入PC的cPU与设定值进行比较,然而执行器要求的信号是模拟量,所以还需要一个特定功能模块将PIC输出的数字量转化为模拟量,从而对炉温进行控制。

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