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触摸屏和PLC在低封炉控制系统中的应用

2014-01-25 00:02
野明月
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  1、引言

  低封炉是CRT生产过程中重要环节之一,主要用于通过焙烧使屏锥封接。它一般包括炉体、驱动装置、置换装置及炉上栏杆踏台等几部分。炉体包括炉本体、网带导轨、RC风机以及加热器等几部分。炉本体由优质碳素钢及不锈钢组成,内填保温棉,循环风道由不锈钢内腔板组成。RC风机起搅拌作用,使炉内温度均匀性好。加热器由优质电热丝和不锈钢框架组成,起到恒温作用。驱动部设有自动张紧装置及网带跑偏调节机构,主要是通过变频器实现网带速度连续可调,使工件在炉体内匀速移动。

  下面以BMCC5L低封炉延长为例说明其控制系统部分的实现,它主要包括低压受电柜,3个加热柜和温控柜。其工作原理是:低压受电柜提供炉上风机、热丝等电源,通过温控柜内的控温器设定温度,用控温器的输出控制加热柜中的电力调整器,调整器的输出控制加热器,调整炉体温度,达到工艺要求温度。在温度控制柜内有一套PLC系统和触摸屏,实现整个系统自动开机,自动关机,故障随时报警等功能,达到实时监控的作用。本系统主要是完成14个加热区的加热丝、RC风机、排风机、冷风机以及后8个区冷却阀的控制。

  2、控制系统硬件配置

  图1系统硬件配置框图

  本系统共有260点:数字量输入162点,数字量输出98点。控制系统采用OMRON公司的C200HG-CPU43,属于中型PLC,内有RS232通讯口,它能满足较高性能的要求。基板最多10个槽,这样每个槽26点,需要使用32点的模块,所以输入选用高密集型的C200H-ID216,输出选用组2高密度晶体管输出单元C200H-OD215,由此可知6个输入模块,4个输出模块。再者在该系统中增加一块串性通信板C200HW-COM06,通过RS232口与触摸屏通讯,达到人机交换。在监控方面采用的是digital公司的GP577R-TC41-24VP,实现手动控制和监控报警。其系统硬件配置如下:

  温控柜面板上的控温器控制低封炉炉温,具有PID调节功能,与加热柜内的SCR电力调整器配合使用,可实现加热器的电压在0~100%范围内调节,根据设定温度与当前温度的差值,自动调节输出到加热器上的电压值,从而使炉内温度获得精确控制。

  加热柜为低封炉的加热器提供电源,内装有电力调整器,由温度控制柜内的温控来自动调节其输出功率,达到控温的目的。该部分别控制新增1~14区加热。柜中,装有空气开关为新增1~14区电力调整器SCR提供电源。SCR调整器上装有能够显示各相电压,电流大小,输出功率大小等的显示面板。此面板还可以显示出SCR调整器的异常状态。

  风机动力部分为低封炉的RC风机,以及排风机、冷风机提供电源,其电源通断也由空气开关控制。通过交流接触器在给定电流范围内输出到各风机,控制其运行与停止。

  3、控制系统软件设计

  图2温控柜各控制按钮

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