基于組態(tài)軟件MCGS的加熱反應(yīng)爐控制系統(tǒng)的研究

摘 要：應(yīng)用工控組態(tài)軟件MCGS開(kāi)發(fā)加熱反應(yīng)爐自動(dòng)控制系統(tǒng)的上位機(jī)監(jiān)控界面，構(gòu)成小型集散控制系統(tǒng)，可以模擬加熱反應(yīng)爐的工作過(guò)程，對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并通過(guò)PLC對(duì)其進(jìn)行控制。

關(guān)鍵詞：加熱爐；控制器；組態(tài)控制技術(shù)

1 引言

工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)是工業(yè)經(jīng)濟(jì)，而機(jī)械、化工、冶金、建材工業(yè)又是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)。機(jī)械、化工、冶金、建材工業(yè)一般都有一個(gè)加熱問(wèn)題，這就離不開(kāi)工業(yè)加熱爐。它的性能的好壞直接影響到工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、能耗、成本及環(huán)境保護(hù)，對(duì)熱加工生產(chǎn)起著舉足輕重的作用。所以，對(duì)加熱爐工作工程的控制具有非常重要的意義。

2 加熱反應(yīng)爐系統(tǒng)的工作過(guò)程

加熱爐系統(tǒng)的設(shè)備組成

（1）本系統(tǒng)以加熱爐為控制對(duì)象，對(duì)齊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，從而實(shí)現(xiàn)加熱爐的正常工作。在本系統(tǒng)中的加熱爐是工業(yè)上較常用的ZRJ3系列井式氮?dú)饧訜釥t，主要用于有色行業(yè)，銅管、銅板、銅線、銅棒、光亮氣保，退火后無(wú)氧化，軟化性均勻。

（2）本系統(tǒng)的控制器選擇三菱公司的FX2N-32MR PLC作為控制器，F(xiàn)X2N-4AD模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊來(lái)處理傳感器檢測(cè)的模擬數(shù)據(jù)。

（3）加熱爐的主要控制參數(shù)有溫度、壓力、液位等，這些都是通過(guò)各種具體傳感器來(lái)檢測(cè)的，針對(duì)本控制對(duì)象。

（4）在本設(shè)計(jì)中，不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱爐工作過(guò)程進(jìn)行控制，而且要對(duì)其的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可視化，在這里選擇北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件技術(shù)有限公司研發(fā)的MCGS組態(tài)軟件，實(shí)現(xiàn)加熱爐控制系統(tǒng)的可視化監(jiān)測(cè)。要實(shí)現(xiàn)上位機(jī)的監(jiān)控必須要使上位機(jī)與控制器進(jìn)行正常的通信，在此選擇的是串行RS232進(jìn)行通信。

4 硬件設(shè)計(jì)

5 可視化控制技術(shù)

本文是用通用工控組態(tài)軟件MCGS來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱反應(yīng)爐的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控的，通過(guò)可視化監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)加熱反應(yīng)爐的進(jìn)料、排料、進(jìn)氣、排氣、加熱等過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制，還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示報(bào)表輸出和歷史數(shù)據(jù)的記錄和報(bào)表輸出，并可以對(duì)加熱反應(yīng)爐內(nèi)水位變化進(jìn)行實(shí)時(shí)曲線顯示輸出和歷史曲線顯示輸出。此外，通過(guò)合適的組態(tài)還可以將所需數(shù)據(jù)進(jìn)行提取并以Excel表格的形式顯示和打印。

6 結(jié)束語(yǔ)

本設(shè)計(jì)通過(guò)傳感器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)加熱爐的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并通過(guò)PLC的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，然后送入PLC，再通過(guò)PLC去控制加熱反應(yīng)爐的動(dòng)作，同時(shí)在上位機(jī)的MCGS組態(tài)軟件上監(jiān)測(cè)加熱反應(yīng)爐的動(dòng)作過(guò)程。PLC與組態(tài)軟件要通過(guò)RS232或RS485電纜進(jìn)行通信，并設(shè)置合適的通信參數(shù)。

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