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常州河海熱處理 --- LCN氮化爐計算機群控系統

文章出處：防爆數顯表_隔爆數顯表_防爆區數顯表_濟寧中控自動化設備有限公司發表時間：2018-03-21 關注度：82

案例：1-2
常州河海熱處理
--- LCN氮化爐計算機群控系統

用戶全稱：常州河海熱處理工程有限公司
公司地址：常州高新技術產業開發區黃河路130-1號
常州河海熱處理工程有限公司是中國熱處理行業協會團體會員單位，是中國熱處理行業協會審定通過的《熱處理規范企業》及《熱處理質量管理優秀企業》，公司自1997年成立以來，一直從事對外熱處理加工，是各類機械零件熱處理加工專業民營企業。占地面積0.92公頃，廠房占地3000平方米，辦公樓占地500平方米。現有工藝加工類型：機械零件的調質、正火、淬火、鋁合金淬火、多用爐滲碳淬火、鹽浴氮碳共滲（ＬＣＮ）、ＱＰＱ、微機控制氣體氮化（ＧＳＮ）、數控高頻、超音頻淬火、退火、微機控制下貝氏體等溫淬火等。尤其是鹽浴硫氮碳共滲工藝是我公司具有高新技術的環保工藝，已被常州市經貿委批準為2003年重點技術創新項目計劃，其優點是：變形小、硬度均勻、耐磨、抗咬合、耐腐蝕。
一、設計要求
1、設備技術規格

序號	名稱	額定功率	控溫點	檢測點	控制方式	最高溫度	備注
1	除油槽	20KW	1區	1	恒溫+3段定時
2	預熱爐	45KW	1區	2	恒溫+2段定時
3	1＃LCN爐	35KW	1區	2	恒溫+1段定時
4	2＃LCN爐	35KW	1區	2	恒溫+1段定時
5	3＃LCN爐	35KW	1區	2	恒溫+1段定時
6	4＃LCN爐	35KW	1區	2	恒溫+1段定時
7	1＃熱水冷卻槽	20KW	1區	1	恒溫
8	2＃熱水冷卻槽	20KW	1區	1	恒溫

2、基本技術要求
2.1、除油槽：溫度自控，生產期間連續恒溫不停。工件進槽開始按設定工藝時間自動計時，除油槽可容納三批（筐）工件。每筐工件工藝時間單獨計時，時間到單獨報警，報警聲音、指示燈要有明顯區別。
2.2、預熱爐：溫度自控，生產期間連續恒溫不停。工件進爐開始按設定工藝時間自動計時。預熱爐可容納二筐（批）工件。每筐工件烘干時間單獨計時，時間到單獨報警，報警聲音、指示燈要有明顯區別。
2.3、 1?！?＃LCN爐：溫度自控，工件進爐開始升溫，溫度升至設定值時開始按設定工藝時間自動計時。預熱爐可容納一筐（批），工藝時間到報警并自動停止加熱。
2.4、 1＃、2＃熱水槽：溫度自控，生產期間連續恒溫不停。
2.5、微機系統采用中文人機對話式操作界面，每種工件熱處理工藝通過中文人機界面獨立設定溫度和時間，并建立工件原始記錄存檔。具有超溫和工藝結束獨立報警功能。具有工藝編輯，工件原始數據、信息管理、生產報表、歷史曲線等功能。

二、方案簡介
1、設計原則
本方案依據用戶提供的電爐有關技術資料和對控制系統的基本技術要求，針對熱處理生產工藝特點和操作習慣而設計。在保證系統可靠性的前提下，本著技術先進、質量可靠、便于維護的原則，最大限度地追求系統的性能價格比。
在系統先進性方面：系統結構模式、工藝參數控制調節方式保持與國內外先進技術良好同步，以確保投資者利益。
在系統可靠性方面：設備選型所采用設備或器件均是我們長期使用、實踐證明是可靠的產品，即主要設備或器件采用進口品牌，輔助器件選用國內知名品牌；主回路電器額定容量與實際工作電流保持足夠余量。
2、系統概述
該系統采用上、下位機兩級監控。上位機集中監控管理，下位機分別控制每臺電爐設備，組成集散式控制系統。
上位機采用工業控制計算機，主要負責各臺電爐爐溫、運行時間等工藝參數集中顯示；工藝的編輯；建立存儲工件原始檔案、歷史曲線、數據記錄、報警記錄及生產報表的生成及打印等功能.
下位機即電爐控制柜，以日本SHINKO智能PID調節器和晶閘管（固態）調功器為主要部件，構成電爐恒溫控制系統。以計時器作為工藝時間控制（備用）。
上、下位機之間通過RS－485工業現場總線進行通訊；正常情況下，下位機完全接受工控機的指令對電爐爐溫和工藝時間進行控制；特殊情況下，下位機脫離工控機，直接對電爐爐溫和工藝時間進行控制，爐溫和工藝時間可通過儀表面板按鍵進行設定。

三、系統基本功能
1、工控機（上位機）基本功能
1.1 主控界面：
集中顯示各爐溫、運行時間；并支持爐溫、運行時間設定值在線修改。
電爐加熱開啟、停止、工藝結束手動、自動控制功能。
A、1?！?＃爐工件出爐前（如10分鐘）報警提示及工藝結束報警（語音）提示功能。
B、除油槽和回火爐各分別設2個和3個工藝結束報警（語音）提示功能，如：“一號筐除油時間到”，“二號筐除油時間到”，┅┅。

1.2 工藝編輯設定：可將所有工件生產工藝編輯好，編號存儲在工藝庫內，使用時只要選定該工件工藝編號或工件名稱則自動選定對應工藝。

1.3 報警點記錄：
記錄報警時間、報警值、爐號并存儲以備查詢。

1.4 歷史數據曲線：
以歷史數據表和歷史曲線兩種方式記錄歷史數據，并支持歷史記錄的追憶查詢，歷史記錄可存儲3年或更長。歷史曲線縱、橫坐標顯示范圍可調，適用于多種爐溫范圍顯示。

1.5 生產管理：
根據用戶要求編制生產報表，并具有手動打印和手動存儲。每批產品的編號、工件名稱、圖號、裝爐時間、出爐時間、保溫時間、加熱溫度、數量、爐號、操作工姓名等自動存檔。

1.6 授權限制：
被授權人員（如工藝工程師）輸入密碼后，可對重要工藝數據或控制參數進行修改。一般操作工不能進行該操作。

2、控制柜（下位機）基本功能
2.1 爐溫自控：采用日本SHINKO智能PID調節儀，晶閘管調功器采用過零觸發技術，根據爐溫調整電爐有效輸入功率，實現恒溫控制。智能PID調節配置485通訊接口，與上位機實現雙向信息傳輸。
2.2 爐膛溫度檢測：采用國產數顯控制儀，具有超溫報警功能。
2.3 自動計時：采用歐姆龍定時器。1?！?＃爐每爐配一只，溫度升至設定值時自動計時，工藝時間到自動停爐并報警提示。
除油槽配3只，分別針對每筐工件設定工藝時間，每筐工件工藝時間到對應各自的報警指示燈。
2.4 自動/手動無擾動切換：自動控制不穩定時可手動調節電爐輸入功率。
2.5 超溫報警聯鎖：當爐溫超過報警值時，聲光報警器報警并自動切斷電爐供電，爐溫正常后自動恢復。
2.6 安全保護：內置專用快速熔斷器和自動空氣斷路器作為過電流和過電壓保護，大大提高系統的安全保護性能。
2.7電壓、電流指示，電爐工作狀態指示。
2.8爐門控制：通過按鈕控制液壓桿的升起，完成爐門控制。
四、系統基本配置
1、上位機－工控機系統基本配置

序號	名稱	規格描述	數量	備注
1	工控機	PIV2.8/256M/120G/， DVD光驅等	1套	研祥原裝
2	顯示器	19”液晶	1臺	研祥原裝
3	語音卡+音箱		1套
4	打印機	激光A4	1臺	惠普
5	通訊卡		1只
6	熱處理控制軟件	ZKAM	1套	中控
7	組態軟件		1套	三維力控
8	微機柜	700×1800×600	1面
9	不間斷電源	1000VA,后備式	1臺
	其他	包括屏蔽電纜、通訊連接器、電源插排等	1套

序號	名稱	規格描述	數量	備注
一	1＃柜（LCN3＃、4＃爐、除油、熱水槽2）
1	控制柜	GGD,按設計圖紙加工	1臺
2	智能調節儀	PID調節，0.2級,帶通訊口	4只	日本SHINKO
3	智能數顯控制儀	0.3級，帶通訊口	2只	國產名牌
4	定時器	HB3A-N	4只	歐姆龍
5	功率調整器	JTB-3/60，內置快熔、風機	2只	濟寧中控
	功率調整器	JTB-3/40，內置快熔、風機	2只	濟寧中控
6	空氣開關	DZ20-100	4只	國產名牌
7	電壓表		1只	國產名牌
8	電流互感器		10只	國產名牌
9	電流表		4只	國產名牌
10	轉換開關		4只	國產名牌
12	多路聲光報警器		1只	國產名牌
13	頂置聲光報警器		1只
	附件	按鈕、指示燈、小開關、導線、銅排、端子、維修插座照明等	1套

2、下位機――控制柜基本配置

二	2＃柜（控制1＃、2＃LCN爐、預熱爐、熱水槽）
1	控制柜	GGD, 按設計圖紙加工	1臺
2	智能調節儀	PID調節，0.2級,帶通訊口	4只	日本SHINKO
3	智能數顯控制儀	0.3級，帶通訊口	2只	國產名牌
4	定時器	HB3A-N	5只	歐姆龍
5	功率調整器	JTB-3/60，內置快熔、風機	2只	濟寧中控
	功率調整器	JTB-3/75，內置快熔、風機	1只
	功率調整器	JTB-3/40，內置快熔、風機	1只
6	空氣開關	DZ20-100	4只	國產名牌
7	電壓表		1只	國產名牌
8	電流互感器		10只	國產名牌
9	電流表		4只	國產名牌
10	轉換開關		4只	國產名牌
11	多路聲光報警器		1只	國產名牌
12	頂置聲光報警器		1只
13	附件	按鈕、指示燈、小開關、導線、端子、維修插座照明等	1套

五、項目實施
1、常州河海熱處理工程有限公司（甲方）負責：
1.1 從動力電纜、控制電纜、補償導線敷設。
1.2控制柜安裝和基礎制作。
1.3 配備具有一定專業知識的專業技術人員兩名，配合電爐控制柜及系統安裝調試工作，并接受乙方的系統培訓。
2、濟寧中控自動化設備有限公司（乙方）負責：
2.1 電爐控制柜的設計制作生產，保證按合同期交貨。
2.2 電爐控制柜的安裝、調試，直至系統運行穩定。
2.3 負責上位機系統成套、軟件的設計及現場調試，軟件功能滿足工藝要求。
2.4提供詳細設計圖紙及相應的技術資料。
2.5 對甲方專業維護人員、操作人員的進行技術培訓。
3、項目進度：
自合同簽定生效之日起，乙方在15個工作日內完成整套系統的設計、生產。在現場具備條件情況下5個工作日內完成安裝、調試工作。
4、項目驗收：
整套系統安裝調試結束，試生產2批或系統正常運行72小時（以時間先到為準）后。雙方項目負責人簽訂驗收報告。驗收地點；生產現場。

六、質量保證與技術服務
1、質量保證：
質保期為自系統投入運行并驗收合格之日起壹年。質保期內質量問題全免費服務；質保期后終身負責維修。
2、技術服務
2.1合同簽訂后，本公司工程技術人員將與甲方有關工程技術人員進行詳細的技術交底，并對甲方負責的分項工程提出參考性意見，以保證系統設計的完美、準確。
2.2系統調試過程中有專人負責現場調試并跟蹤試生產2～3批。
2.3系統交付使用后，出現問題本公司技術服務人員保證在24小時內到達甲方生產現場。無論何種原因造成的事故和故障，都要盡最大努力先解決問題，保證生產正常。
3、備件供應：
系統中關鍵元器件，在本公司均各有一定數量的庫存，以保證維修工作及時進行。
4、技術培訓內容：
在系統調試過程中，本公司派有關工程技術人員對甲方操作員、電儀維修人員及工藝工程師針對該控制系統進行技術培訓。培訓內容如下：
操作員工：、控制柜基本功能操作、儀表基本功能操作。
工藝工程師：工藝編輯方法；工藝參數設置修改。
電儀維修人員：控制系統基本原理、控制柜接線、儀表安裝調試方法。
5、技術資料：
包括電爐控制柜設計圖紙、儀表使用說明書、上位機系統操作說明書。

自主知識產權的專業產品供應商和系統集成商

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