真空脫羥爐屬于工業(yè)爐范疇，主要應(yīng)用于石英脫羥工藝。分為真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)控制四部分，如下圖。

圖1

真空系統(tǒng)：

機(jī)械泵、油擴(kuò)散泵、真空計(jì)(RS485接口，連接到PCL，PLC根據(jù)真空情況決定控制升溫等步驟)

加熱系統(tǒng)：

加熱系統(tǒng)為380AV供電，將380伏轉(zhuǎn)換為低壓后再給加熱器供電，功率和電壓由功率柜中的可控硅或磁調(diào)變壓器控制。可控硅或磁調(diào)變壓器又由溫控表控制，溫控表根據(jù)從熱電偶采集到的溫度和設(shè)定溫度對(duì)比，利用設(shè)定好的PID來(lái)決定輸出的功率，從而達(dá)到溫控的目的。

現(xiàn)場(chǎng)控制：

所有的現(xiàn)場(chǎng)控制由PLC完成，也就是說(shuō)該系統(tǒng)的核心控制是PLC。

PCL主模塊：FX2N，負(fù)責(zé)和儀表通訊，工藝控制，IO點(diǎn)輸出。

PCL特殊模塊：FX2N-8AD，模擬量采集(壓力變送、質(zhì)量流量計(jì))。FX2N-8DA(質(zhì)量流量計(jì)控制)

PCL通訊板：FX2N-458DB，PLC和溫控儀表、真空計(jì)通訊用。

監(jiān)控系統(tǒng)：IPC、世紀(jì)星組態(tài)軟件。

2 世紀(jì)星組態(tài)軟件在該項(xiàng)目中所起的作用

圖2

如上圖所示是一個(gè)完整的控制圖，其中PLC 為控制單元，所有信號(hào)的采集，IO的控制都由PLC主持完成。由于該系統(tǒng)要完成非常復(fù)雜的工藝，所以工藝曲線由上位機(jī)設(shè)置。工藝控制中的各中參數(shù)和IO點(diǎn)都可以顯示在計(jì)算機(jī)上，并且我們對(duì)溫度、壓力、閥門狀態(tài)做歷史記錄，以便分析工藝結(jié)果和設(shè)備故障原因。

上位機(jī)具有如下具體功能：

（1）實(shí)時(shí)顯示變量、實(shí)時(shí)溫度曲線、實(shí)時(shí)壓力曲線、實(shí)時(shí)報(bào)警顯示、當(dāng)前操作員信息、工藝開始時(shí)間、工藝剩余時(shí)間等。如下面圖示：

圖3 實(shí)時(shí)顯示設(shè)備狀態(tài)

圖4 實(shí)時(shí)顯示壓力、溫度曲線

（2）歷史記錄查詢功能(SQL管理)

圖5

可以根據(jù)需求按時(shí)間、按產(chǎn)品批號(hào)、按操作人員查找歷史記錄。并可以將結(jié)果按曲線、表格兩種方式顯示。

（3）工藝編輯(世紀(jì)星中的配方）

將所有工藝都存放在計(jì)算機(jī)上，便于調(diào)用，更改工藝時(shí)將相應(yīng)的配方調(diào)出即可。

（4）用戶管理

將用戶分組、區(qū)分權(quán)限，分為廠商、管理員、工藝員、操作員(組長(zhǎng)、組員)。

將用戶分組后，由于分配了不同的權(quán)限，所以對(duì)每種功能責(zé)任到人，加強(qiáng)了安全管理。

3 結(jié)語(yǔ)