基于PCS7控制的調(diào)功器在鉑金通道加熱系統(tǒng)上的應(yīng)用

陳華,侯振

(1.科立視材料科技有限公司，福建 福州 350015; 2.北京科技大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院，北京 100083)

0 引 言

鉑金通道作為TFT玻璃或者蓋板玻璃生產(chǎn)過(guò)程中重要的工藝環(huán)節(jié)，承載著玻璃澄清、均化和料位控制的重要功能。在鉑金通道中，鉑金作為與玻璃接觸的加熱載體，通過(guò)對(duì)鉑金通道施加大電流使鉑金通道本體產(chǎn)生大量的熱能，完成玻璃液在不同的工藝條件下的加工過(guò)程。本文針對(duì)鉑金通道電加熱系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與控制分析，上位系統(tǒng)使用西門子的PCS7 DCS(Distributed Control System)系統(tǒng)，功率器件使用德國(guó)AE公司的Thyro-P帶VSC(Voltage Sequence Control)調(diào)節(jié)功能的調(diào)功器，通過(guò)對(duì)回路的調(diào)試，使系統(tǒng)滿足工藝控制的要求。

1 系統(tǒng)硬件組成

圖1 系統(tǒng)硬件組成圖

如圖1所示，在主回路上：鉑金通道作為加熱體，通過(guò)兩端的法蘭受電，法蘭通過(guò)銅排與變壓器連接共同作為調(diào)功器的負(fù)載，為便于對(duì)鉑金通道進(jìn)行加熱控制和負(fù)荷分配，一般取單相電源作為調(diào)功器控制調(diào)節(jié)電源；控制回路上，在鉑金通道上焊接鉑金熱電偶作為溫度傳感器實(shí)現(xiàn)溫度閉環(huán)控制，熱電偶信號(hào)通過(guò)溫度變送器變送成4 mA～20 mA信號(hào)進(jìn)入DCS系統(tǒng)，功率、電流、溫度等設(shè)定通過(guò)Profibus DP總線進(jìn)行設(shè)定。在本地控制可以通過(guò)電位器給定實(shí)現(xiàn)，這樣增加了系統(tǒng)操作的便利性和安全性[1]。

2 電加熱參數(shù)選型

針對(duì)每一段的鉑金通道，直接加熱所需要的電壓與電流決定了系統(tǒng)的加熱能力，根據(jù)能量守恒，電加熱功率需要考慮到系統(tǒng)散熱熱量損失、法蘭冷卻帶走的熱量以及玻璃液按設(shè)定溫度吸收或帶走的熱量。……