一、前言

    隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，熱處理加工行業(yè)對(duì)工件的要求越來(lái)越高，相應(yīng)的對(duì)于熱處理設(shè)備的溫度自動(dòng)化控制系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，工業(yè)熱處理車間集散化控制也成為了自動(dòng)控制領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方向。本文介紹了一般適用的KZYP工控觸摸屏電爐溫度控制柜的控制原理、硬件組成及軟件組成。

二、KZYP工控觸摸屏電爐溫度控制柜的硬件部分

    KZYP工控觸摸屏電爐溫度控制柜采用模塊化的結(jié)構(gòu)。主電路由空開、接觸器、快速熔斷器、可控硅模塊（帶散熱器），冷卻風(fēng)扇及相關(guān)監(jiān)測(cè)和保護(hù)電路組成，監(jiān)測(cè)及控制電路包括熱電偶、智能PID溫度控制模塊、可控硅觸發(fā)模塊、電流互感器、電流變送器、電壓變送器、智能多回路數(shù)據(jù)采集器等組成。其他輔助電路包括指示燈、按鈕、開關(guān)、報(bào)警器等。

    KZYP工控觸摸屏電爐溫度控制柜主控模塊采用武漢輝達(dá)工控技術(shù)有限公司研發(fā)設(shè)計(jì)的HD-M-ZA5000系列一體化智能觸發(fā)PID溫控模塊進(jìn)行爐溫的控制。該智能PID溫控觸發(fā)模塊集PID調(diào)節(jié)與可控硅觸發(fā)輸出功能于一體，既可實(shí)現(xiàn)常規(guī)PID儀表的溫度自動(dòng)PID調(diào)節(jié)控制功能，還可根據(jù)輸入信號(hào)、實(shí)際反饋信號(hào)與PID運(yùn)算調(diào)節(jié)可控硅觸發(fā)導(dǎo)通角的大小，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并自動(dòng)調(diào)節(jié)控制可控硅起到控制爐溫的功能。

    HD-M-ZA5000系列一體化智能觸發(fā)PID溫控模塊具有*的智能PID控制算法，具有的自整定、自適應(yīng)功能，多種量程設(shè)定，可根據(jù)設(shè)置的工藝曲線（可設(shè)置50段）分別設(shè)定升溫速度、保溫精度和降溫速度；實(shí)現(xiàn)升溫斜率、保溫溫度、保溫時(shí)間和降溫的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，并可顯示理論值和實(shí)測(cè)值，提高了控制水平和控溫精度；采用AC100-240V寬范圍工作電源，使用時(shí)無(wú)須擔(dān)心電源電壓變化波動(dòng)。KZYP工控觸摸屏電爐溫度控制柜中HD-M-ZA5000系列一體化智能觸發(fā)PID溫控模塊能夠自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)可控硅輸出功率的大小，這樣可以更好的控制爐膛內(nèi)的爐溫均勻性，手動(dòng)調(diào)節(jié)功率后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)手動(dòng)調(diào)節(jié)的功率來(lái)進(jìn)行自動(dòng)控溫，操作方便，控溫。

三、KZYP工控觸摸屏電爐溫度控制柜的軟件部分

    系統(tǒng)采用ＭＣＧＳ觸摸屏進(jìn)行ＨＭＩ人機(jī)界面組態(tài)，KZYP工控觸摸屏電爐溫度控制柜觸摸屏控制軟件菜單和界面操作簡(jiǎn)單，程序功能完善齊全，結(jié)構(gòu)清晰，獨(dú)立性強(qiáng)，占用系統(tǒng)資源小，更好的保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和可靠性，同時(shí)，調(diào)試和維護(hù)十分方便。KZYP工控觸摸屏電爐溫度控制柜有兩種控溫方式定值控溫和時(shí)間程序控溫。

    在定值控溫模式下，通過(guò) PID 自動(dòng)控制調(diào)節(jié)輸出，使?fàn)t溫保持定值。在時(shí)間程序控溫下，用戶可編輯時(shí)間程序?qū)t溫進(jìn)行分段控制，可自定義每段時(shí)間程序的升溫速率、溫度設(shè)定值、恒溫時(shí)間參數(shù)，可滿足用戶對(duì)不同工藝的需求。

    KZYP工控觸摸屏電爐溫度控制柜的物理結(jié)構(gòu)采用三層分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，*層為現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備數(shù)據(jù)采集傳感器

（溫度、壓力傳感器等）；第二層為智能溫度調(diào)節(jié)模塊（或者 PLC 等智能單元）；第三層為觸摸屏控制系統(tǒng)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控與控制單元通訊，組成 DCS 系統(tǒng)，具體物理結(jié)構(gòu)圖如下。

    KZYP工控觸摸屏電爐溫度控制柜觸摸屏實(shí)時(shí)顯示采集溫度、設(shè)定溫度、時(shí)間段、總運(yùn)行時(shí)間、當(dāng)前時(shí)間、當(dāng)前功率、三相負(fù)載電流電壓、參數(shù)設(shè)定、加熱工藝下載、報(bào)警顯示、爐門臺(tái)車與風(fēng)門控制等參數(shù)。該觸摸屏支持MODBUS-TCP及MOBUS-TCP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，從而能夠?qū)⑵恋臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至上位機(jī)，由上位機(jī)實(shí)現(xiàn)更全的人機(jī)操作及數(shù)據(jù)記錄等功能。

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