由组态软件、智能仪表及PLC组成的电炉群控制系统

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技木交流　工业加热》第３６卷２００７年第４期　
由组态软件、智能仪表及ＰＬＣ组成的电炉群控制系统　
顾　静，王寿增，程桂玲，　朱世安，张　淼，齐照东　
（１．北京钢铁研究总院九室，北京
１０００８１；　２．新冶高科技集团有限公司，北京
１０００８１）　
摘要：给出了以电炉为主要设备的某生产工艺的自控设计方案，采用组态软件、智能仪表及ＰＬＣ等实现电炉温度控制和附属设　备的机械自动控制。　
关键词：电炉；组态软件；智能仪表；可编程控制器　
中图分类号：ＴＭ９２４．４；ＴＰ２７３　
文献标识码：Ｂ　
文章编号：１００２－１６３９（２００７）０４－００５７－０２　
Ｔｈｅ　Ｃｏｎｔｒｏｎｏｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｆｕｒｎａｃｅｓ　Ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ　ｏｆ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　ａｎｄ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　ａｎｄ　ＰＬＣ　
ＧＵ　Ｊｉｎｇ，ＷＡＮＧ　Ｓｈｏｕ－ｚｅｎｇ，ＣＨＥＮＧ　Ｇｕｉ－ｌｉｎｇ，ＺＨＵ　Ｓｈｉ－ａｎ，ＺＨＡＮＧ　Ｍｉａｏ，ＱＩ　Ｚｈａｏ－ｄ０ｎｇ　
随着生产的发展，用户对其产品的生产设备——电　炉及其附属机械设备的一体化控制要求越来越高　・　。本　文给出的控制系统是由工控机、ＰＬＣ、智能仪表（可编程　温度控制器）和变频器组成，用于某生产线上控制多台　高温电炉（熔化炉、退火炉及晶化炉）及附属机械设备　的自动运行（如自动出料，搅拌，翻转倒料等）。　
上位机采用通用组态软件ＭＣＧＳ编程。组态软件提　供了丰富的图像、数据库处理、对象链接等数据管理功　能，并且系统便于扩充和升级，在工业控制系统中利用　组态软件可以大大提高软件的开发效率。　
退火和晶化，而且要求实现可调速搅拌、１　６５０℃时全自　
动翻转倒料、风冷等一系列机械动作的精确控制。整套生　
产设备要求全部实现上位机自动控制。　
６台电炉中有为２台为高温炉，发热元件是ｕ型ＭｏＳｉ￣　棒，最高使用温度为１　６５０℃。炉膛温度采用日本Ｘｉｍａｎｄｅｎ　可编程控制器进行控温。另外４台为中温炉，发热元件是铁　铬铝丝，使用温度为５００～８００℃，采用ｘｉｍａｎｄｅｎ温度　控制器进行控温。温控器自带ＲＳ４８５通讯口与上位机通　讯，通过组态软件在上位机上可方便地实现６台温控表　的运行、停止操作，升温曲线设定，温度数据及曲线的　实时显示等功能。　
原料在高温炉内加热时，为了熔化均匀，需要进行　搅拌，而且搅拌速度要求可调，因此采用三垦变频器控　制高温炉的炉顶搅拌电机，进行可调速搅拌。变频器通　过ＲＳ４８５通讯口与上位机通讯，变频器的启动、停止及　变频调速直接利用上位机控制。　
ＰＬＣ控制电炉的各种附属设备的操作，主要是装出料　机构、炉门升降机构、台车行走和高温炉的搅拌机构，这些　
１系统硬件组成　
该系统的硬件原理如图１所示，６台温控表和２台变　频器分别通过单独的ＲＳ４８５／２３２转换器与工控机的ＲＳ２３２　串行口通讯，ＰＬＣ（ＳＩＥＭＥＮＳ，￥７２００）直接通过ＲＳ２３２　接口与工控机通讯。电炉温度由温控表控制，２台需要变　频调速度的电机由变频器直接控制，其余机械设备的动　作全部由ＰＬＣ完成，其被控对象是若干油缸和电机。　
动作是由液压站和若干液压缸，以及若干电机来实现的，控　
制的主令信号则是由各种限位开关以及压力继电器发出的。　
整个系统功能的实现主要由两大部分构成：一个是利　用ＭＣＧＳ进行系统组态０，　，完成系统的监控部分；另一个　是利用Ｓｉｅｍｅｎｓ公司的Ｓｔｅｐ７，用于编写ＰＬＣ梯形图，以完　成对机械动作的控制。下面主要介绍系统的组态过程。　
２系统组态　
在选择好相应硬件设备后，用ＭＣＧＳ组态软件对该　系统进行组态，具体组态过程如下：　
图１硬件组成　
２．１用户窗口组态　
主要用于设置工程中的人机交互界面，如系统的主控　界面、实时和历史温度曲线图、数据报表，实时动画等　
用户窗口。　
１．１系统工作原理　
该系统共有６台加热炉，用于产品的不同生产工艺。　工艺不仅要求产品在不同电炉内进行加热熔化（１　６５０℃）、　
２．２主控窗口组态　
主控窗口是工程的主框架。“用户窗口”组态完成之　
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本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/901c26cf6f1aff00bed51e27.html