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瑞祥模具厂 ---电炉计算机群控系统

文章出处:济宁中 控自动化设备有限公司 发表时间:2018-03-21 关注度:118
案例:1-03
瑞祥模具厂
---电炉计算机群控系统
 
前言:山东济宁模具厂(济宁瑞 祥模具有限责任公司)技术力量雄厚,专业技术人员90余人,其中高级技术人员30余人。是国家 制造计量器具专业生产许可单位,ISO9001:2008国际质 量管理体系认证企业。中国模 具工业协会成员单位,山东模 具工业协会理事成员。是中国 无损检测学会委员会委员单位,全国无 损检测仪器分标委会委员单位,无损检 测用试块的专业生产厂,是全国 无损检测标准化技术委员会委员单位,是辽宁 省无损检测学会理事单位,广东省 机械工程学会无损检测分会授予的 “特邀理事单位”,深圳市 机械工程学会无损检测分会“特邀理事单位”,甘肃省 无损检测专业委员会委员单位,是中国 专利山东明星企业,济宁发 明协会理事单位,济宁市级技术中心,2010年被认定为“国家级高新技术企业”。
 
 
 
一、设计条件及要求
设备技术规格
序号 名称 额定功率 控温点 控制方式 最高温度 备注
1 1#箱式炉 75KW 1区 程序控温+8段   需配控制柜
2 2#台车炉 120KW 1区 程序控温+8段   有控制柜、更换仪表
3 3#台车炉 110KW 1区 程序控温+8段   有控制柜、更换仪表
4 4#箱式炉 75KW 1区 程序控温+8段   需配控制柜
5 5#箱式炉 75KW 1区 程序控温+8段   需配控制柜
6 6#箱式炉 45KW 1区 程序控温+8段   需配控制柜
7 7#箱式炉 15KW 1区 程序控温+8段   需配控制柜
8 8#箱式炉 20KW 1区 程序控温+8段   需配控制柜
二、方案简介
1、设计原则
本方案 依据用户提供的电炉有关技术资料和对控制系统的基本技术要求,针对热 处理生产工艺特点和操作习惯而设计。在保证 系统可靠性的前提下,本着技术先进、质量可靠、便于维护的原则,最大限 度地追求系统的性能价格比。
在系统先进性方面:系统结构模式、工艺参 数控制调节方式保持与国内外先进技术良好同步,以确保投资者利益。
在系统可靠性方面:设备选 型所采用设备或器件均是我们长期使用、实践证 明是可靠的产品,即主要 设备或器件采用进口品牌,辅助器 件选用国内知名品牌;主回路 电器额定容量与实际工作电流保持足够余量。
2、系统概述
该系统采用上、下位机两级监控。上位机集中监控管理,下位机 分别控制每台电炉设备,组成集散式控制系统。
上位机 采用工业控制计算机,主要负 责各台电炉炉温、运行时 间等工艺参数集中显示;工艺的编辑;建立存 储工件原始档案、历史曲线、数据记录、报警记录及生产 报表的生成及打印等功能.
下位机即电炉控制柜,以日本岛电智能PID调节器和晶闸管(固态)调功器为主要部件,构成电 炉恒温控制系统。
上、下位机之间通过RS-485工业现 场总线进行通讯;正常情况下,下位机 完全接受工控机的指令对电炉炉温和工艺时间进行控制;特殊情况下,下位机脱离工控机,直接对 电炉炉温和工艺时间进行控制,炉温和 工艺时间可通过仪表面板按键进行设定。
附系统结构框图
 
 
 
 
 
 
 
 
四、基本功能
1、工控机(上位机)基本功能
1.1  主控界面:
集中显示各炉温、运行时间;并支持炉温、运行时 间设定值在线修改。
电炉加热开启、暂停、工艺结束手动、自动控制功能。
A、1#~8#炉工件出炉前(如10分钟)报警提 示及工艺结束报警(语音)提示功能。
B、1#~8#各设两种报警(语音,1工件出炉预报警、2工件工艺结束报警)提示功能,如:“一号炉 时间到准备出炉”,“一号炉 工艺结束请立即出炉”,┅┅。

1.2  工艺编辑 :
可将所 有工件生产工艺编辑好,编号存储在工艺库内,使用时 只要选定该工件工艺编号或工件名称则自动选定对应工艺。

 
1.3  报警点记录:
记录报警时间、报警值、炉号并存储以备查询。

 
1.4  历史数据曲线:
以历史 数据表和历史曲线两种方式记录历史数据,并支持 历史记录的追忆查询,历史记录可存储3年或更长。历史曲线纵、横坐标显示范围可调,适用于 多种炉温范围显示。

 
 
1.5  生产管理:
根据用 户要求编制生产报表,并具有 手动打印和定时自动打印功能。
每批产品的批次号、工件名称、装炉时间、出炉时间、保温时间、加热温度、数量、炉号、操作工 姓名等自动存档。
1.6  授权限制:
       被授权人员(如工艺工程师)输入密码后,可对重 要工艺数据或控制参数进行修改。一般操 作工不能进行该操作。

 
2、 控制柜(下位机)基本功能
2.1 炉温自控:采用日本岛电智能PID调节仪,晶闸管 调功器采用过零触发技术,根据炉 温调整电炉有效输入功率,实现自动控温。智能PID调节配置485通讯接口,与上位 机实现双向信息传输。
2.3 自动/手动无扰动切换:自动控 制不稳定时可手动调节电炉输入功率。
2.4 超温报警联锁:当炉温超过报警值时,声光报 警器报警并自动切断电炉供电,炉温正常后自动恢复。
2.5 安全保护:内置专 用快速熔断器和自动空气断路器作为过电流和过电压保护,大大提 高系统的安全保护性能。
2.6 电压、电流指示,电炉工作状态指示。
 
 
 
 
五、系统基本配置
1、上位机-工控机系统基本配置
序号 名称 规格描述 数量 备注
1 工控机 PIV2.8/256M/120G/,
DVD光驱等
1套 研祥原装
2 显示器 19”液晶 1台 研祥原装
3 语音卡+音箱   1套  
4 打印机 激光A4 1台 惠普
5 通讯卡   1只  
6 热处理控制软件 ZKAM 1套 中控
7 组态软件   1套 中控
8 微机桌 标配 1套  
9 不间断电源 1000VA,后备式 1台  
  其他 包括屏蔽电缆、通讯连接器、电源插排等 1套  
2、下位机――控制柜基本配置
1 控制柜 GGD,高1800×宽700×厚450(mm) 6台  
2 智能调节仪 PID调节,0.2级,带通讯口 6只 日本岛电
3 功率调整器 JTB-3/120,内置快熔、风机 6只 济宁中控
4 空气开关 DZ20-150 6只 国产名牌
5 电压表   6只 国产名牌
6 电流互感器   18只 国产名牌
7 电流表   18只 国产名牌
8 顶置声光报警器   6只  
9 附      件 按钮、指示灯、小开关、导线、端子、维修插座照明等 6套  
 
 
 
 
 
六、项目实施
1、瑞祥模具厂(甲方)负责:
1.1 从动力电缆、控制电缆、补偿导线敷。
1.2控制柜 安装和基础制作。
1.3 配备具 有一定专业知识的专业技术人员两名,配合电 炉控制柜及系统安装调试工作,并接受 乙方的系统培训。
2、济宁中 控自动化设备有限公司(乙方)负责:
2.1 电炉控 制柜的设计制作生产,保证按合同期交货。
2.2 电炉控制柜的安装、调试,直至系统运行稳定。满足工艺要求。
2.3 负责系 统软件的设计及现场调试,满足工艺要求。
2.4提供详 细设计图纸及相应的技术资料。
2.5 对甲方专业维护人员、操作人 员的进行技术培训。
3、项目进度
自合同 签定生效之日起,乙方在 二十个工作日内完成整套系统的设计、生产。在现场 具备条件情况下5个工作日内完成安装、调试工作。
 
七、质量保证与技术服务
1、质量保证:
质保期为自系统 投入运行并验收合格之日起壹年。质保期 内质量问题全免费服务;质保期 后终身负责维修。
2、技术服务
合同签订后,本公司 工程技术人员将与甲方有关工程技术人员进行详细的技术交底,并对甲 方负责的分项工程提出参考性意见,以保证 系统设计的完美、准确。
系统调 试过程中有专人负责现场调试并跟踪试生产2~3批。
系统交付使用后,出现问 题本公司技术服务人员保证在24小时内 到达甲方生产现场。无论何 种原因造成的事故和故障,都要尽 最大努力先解决问题,保证生产正常。
3、备件供应:
系统中关键元器件,在本公 司均各有一定数量的库存,以保证 维修工作及时进行。
4、技术培训内容:
在系统调试过程中,本公司 派有关工程技术人员对甲方操作员、电仪维 修人员及工艺工程师针对该控制系统进行技术培训。培训内容如下:
操作员工:、控制柜基本功能操作、仪表基本功能操作。
工艺工程师:工艺编辑方法;工艺参数设置修改。
电仪维修人员:控制系统基本原理、控制柜接线、仪表安装调试方法。
5、技术资料:包括电 炉控制柜设计图纸、仪表使用说明书 、上位机 系统操作说明书。
 
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