淬火爐的溫控系統技術方案

本發明專利技術公開了一種淬火爐的溫控系統，包括PLC控制器、溫度傳感器和功率調功柜，溫度傳感器將爐內的溫度數據信息傳送給PLC控制器，PLC控制器控制功率調功柜中的固態繼電器觸發信號，通過PWM方式控制爐體內的多個電加熱元件的通斷，其特征在于：所述PLC控制器還連接有觸摸屏和工控機，所述觸摸屏通過RS-232接口與工控機連接，還通過RS-485接口與PLC控制器連接。由于采用上述的結構形式，充分利用PC機和觸摸屏強大的人機接口功能來共同實現溫度的精確控制，并且這種通訊方式使用的數據線少、成本低；觸摸屏實現淬火工藝參數設定，故不僅保證了正常地工作，而且還提高溫控的精度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種淬火爐的溫控系統。
技術介紹
近年來機電一體化技術迅猛發展，由于可編程控制器(PLC)具有緊湊的設計、良好的擴展性、低廉的價格以及強大的指令等特點，在開關量控制方面具有很強的優勢，其在工業生產中的應用越來越廣泛。傳統所用的淬火爐的溫控系統中采用了可編程控制器(PLC)，但是PLC的顯示功能差，從而制約和影響了對爐體溫度的精確控制。
技術實現思路
為了克服上述之不足，本專利技術目的在于提供一種能提高溫度的控制精度的淬火爐的溫控系統。為了實現上述目的，本專利技術采用以下的技術方案淬火爐的溫控系統，包括PLC控制器、溫度傳感器和功率調功柜，溫度傳感器將爐內的溫度數據信息傳送給PLC控制器，PLC控制器控制功率調功柜中的固態繼電器觸發信號，通過PWM方式控制爐體內的多個電加熱元件的通斷，其特征在于所述PLC控制器還連接有觸摸屏和工控機，所述觸摸屏通過RS-232接口與工控機連接，還通過RS-485接口與PLC控制器連接。所述工控機采用IPC-610型工控機。所述PLC控制器采 用德國西門子公司的300系列的PLC控制器。所述觸摸屏采用EVIEW MT500型觸摸屏。本專利技術的有益效果由于采用上述的結構形式，PLC控制器還連接有觸摸屏和工控機，并采用串行通訊的工作方式，所以將PC機、觸摸屏與可編程控制器組合起來，充分利用PC機和觸摸屏強大的人機接口功能、豐富的應用軟件和低廉的價格來共同實現管理、控制的一體化，并且這種通訊方式使用的數據線少、成本低；觸摸屏實現淬火工藝參數設定，在工控機出現故障的情況下，仍然可以通過觸摸屏對淬火工藝參數進行設定，對爐內實際情況進行監視，保證生產可靠地、不間斷地進行。附圖說明下面結合附圖對本專利技術作進一步的詳細說明。圖1為本專利技術的結構示意圖。圖中1、PLC控制器；2、溫度傳感器；3、功率調功柜；4、爐體；5、電加熱元件；6、觸摸屏；7、工控機。具體實施例方式如圖1所示，淬火爐的溫控系統，包括PLC控制器1、溫度傳感器2和功率調功柜3，溫度傳感器2將爐內的溫度數據信息傳送給PLC控制器I，PLC控制器I控制功率調功柜3中的固態繼電器觸發信號，通過PWM方式控制爐體4內的多個電加熱元件5的通斷，其特征在于所述PLC控制器I還連接有觸摸屏6和工控機7，所述觸摸屏6通過RS-232接口與工控機7連接，還通過RS-485接口與PLC控制器I連接。所述RS — 232接中，是當前通信工業中應用最廣泛的一種串行標準接口。它采取單端傳送方式，RS — 232c傳送線上的總負載電容量不褥超過2500pF，若電纜電容為150pF/m(或125pF/m)時，則傳送線的最大長度不應超過15m(或20m)。傳送線長時，電容量增大，數據傳送速率高時，電容的充放電電流增加，以致使接收端(負載端)的信號減弱，嚴重時甚至信號無法辨認，因此最大數據傳送速率(波特率)限制在20KBi怕(20K波特)以下，所以RS — 232僅適用于本地設備之間的低速通信；所述RS — 485接中，除了實現“點對多”通信之外，Rs 一 485還可以實現“多對多”通信，無論是“點對多”通信還是“多對多”通信，Rs-485可同時接32個發送器和32個接收器。Rs — 485需要兩個終接電阻接在傳送總線的兩端(在傳送距離小于300米時也可不接)，其阻值要求等于傳送電纜的特性阻抗。本文中Pc機與讀寫器之間采用Rs — 485接口實現“點對多”通信，工作于半雙工方式。所述工控機采用IPC-610型工控機。IPC-610工控機工業控制計算機比普通PC機具有性能穩定、抗震性強，運行可靠(它能夠長時間、不間斷地穩定工作)。本系統所選用的是研華IPc — 610工控機，此類機型工作可靠性高且帶有14個擴充插槽，具有一定的擴充能力，有利于系統功能的進一步擴充。所述PLC控制器采用德國西門子公司的300系列的PLC控制器。它控制系統的啟動順序、溫度信號的實時采樣、固態繼電器觸發信號的輸出、保溫時間記時累加及異常情況報警和處理等。系統將實際采樣值與設定值進行比較，根據比較誤差按照一定的控制算法給執行元件(調功柜)發出控制信號，通過控制固態繼電器觸發信號的有無，來控制電熱元件電流的通斷，實現對淬火爐的溫度控制。所述觸摸屏采用EVIEW MT500型觸摸屏。該觸摸屏具有功能強大、控件外觀設計美觀、使用方便、組態軟件簡單易學等特點，非常適合現代工業自動化的要求，日益成為現代化工業控制必不可少的設備 之一。一般的人機界面具有的主要功能有①指示燈(PLc I，0顯示、內部節點顯示、多段指示燈等)；②開關(位狀態型開關、多段開關、切換窗口開關等)各種動態圖表(棒圖、儀表、移動元件、趨勢圖等)；④數據顯示(數據顯示、ASCII顯示、文字顯示等)；⑤異常報警(報警顯示、跑馬燈顯示、事件顯示等)；⑦靜態顯示(直線、圓、矩形、文字等。工作原理該系統采用PLC控制器與工控機(帶觸摸屏)組成兩級計算機爐溫控制系統。PLC控制調功柜的固態繼電器觸發信號，通過PWM方式調節11個區的電熱元件電流通斷，實現爐溫自動控制。工控機對淬火工藝過程進行實時監控、記錄、查詢和打印等。系統控制過程中觸摸屏、工控機和PLC三者之間要進行實時通訊，一方面觸摸屏和工控機要實時獲得PLC采集的數據，并將其顯示出來，同時工控機或觸摸屏也要實時對PLC發出控制命令。PLC控制器還連接有觸摸屏和工控機，所述觸摸屏通過RS-232接口與工控機連接，還通過RS-485接口與PLC控制器連接，形成串行通訊的工作方式，所謂“串行通訊”是指設備間使用兩根數據信號線(可能還需要控制線)一位一位地進行傳輸，每一個數據都占據一個固定的時間長度，這種通訊方式使用的數據線少、成本低；功率調功柜采用固態繼電器，對電熱元件實現通斷比控制，消除了移相觸發控制產生諧波對電網的污染；由于固態繼電器將晶閘管元件和過零檢測、時間比例調節、過電流脈沖封鎖、三相脈沖觸發控制集成一體，集成度高，安裝調試方便，工作可靠，使調功柜結構大大簡化；觸摸屏實現淬火工藝參數設定，在工控機出現故障的情況下，仍然可以通過觸摸屏對淬火工藝參數進行設定，對爐內實際情況進行監視，保證生產可靠`地、不間斷地進行。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種淬火爐的溫控系統，包括PLC控制器、溫度傳感器和功率調功柜，溫度傳感器將爐內的溫度數據信息傳送給PLC控制器，PLC控制器控制功率調功柜中的固態繼電器觸發信號，通過PWM方式控制爐體內的多個電加熱元件的通斷，其特征在于：所述PLC控制器還連接有觸摸屏和工控機，所述觸摸屏通過RS?232接口與工控機連接，還通過RS?485接口與PLC控制器連接，所述工控機采用IPC?610型工控機。

【技術特征摘要】
1.一種淬火爐的溫控系統，包括PLC控制器、溫度傳感器和功率調功柜，溫度傳感器將爐內的溫度數據信息傳送給PLC控制器，PLC控制器控制功率調功柜中的固態繼電器觸發信號，通過PWM方式控制爐體內的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈永毅，
申請(專利權)人：大豐市永威機械廠，
類型：發明
國別省市：