案例：1-03
瑞祥模具廠
---電爐計算機群控系統(tǒng)
 
前言：山東濟寧模具廠（濟寧瑞祥模具有限責任公司）技術力量雄厚，專業(yè)技術人員90余人，其中高級技術人員30余人。是國家制造計量器具專業(yè)生產(chǎn)許可單位，ISO900１：2008國際質(zhì)量管理體系認證企業(yè)。中國模具工業(yè)協(xié)會成員單位，山東模具工業(yè)協(xié)會理事成員。是中國無損檢測學會委員會委員單位，全國無損檢測儀器分標委會委員單位，無損檢測用試塊的專業(yè)生產(chǎn)廠，是全國無損檢測標準化技術委員會委員單位，是遼寧省無損檢測學會理事單位，廣東省機械工程學會無損檢測分會授予的 “特邀理事單位”，深圳市機械工程學會無損檢測分會“特邀理事單位”，甘肅省無損檢測專業(yè)委員會委員單位，是中國專利山東明星企業(yè)，濟寧發(fā)明協(xié)會理事單位，濟寧市級技術中心，2010年被認定為“國家級高新技術企業(yè)”。
 
 
 
一、設計條件及要求

設備技術規(guī)格
序號	名稱	額定功率	控溫點	控制方式	最高溫度	備注
1	1＃箱式爐	75KW	1區(qū)	程序控溫+8段		需配控制柜
2	2＃臺車爐	120KW	1區(qū)	程序控溫+8段		有控制柜、更換儀表
3	3＃臺車爐	110KW	1區(qū)	程序控溫+8段		有控制柜、更換儀表
4	4＃箱式爐	75KW	1區(qū)	程序控溫+8段		需配控制柜
5	5＃箱式爐	75KW	1區(qū)	程序控溫+8段		需配控制柜
6	6＃箱式爐	45KW	1區(qū)	程序控溫+8段		需配控制柜
7	7＃箱式爐	15KW	1區(qū)	程序控溫+8段		需配控制柜
8	8＃箱式爐	20KW	1區(qū)	程序控溫+8段		需配控制柜

二、方案簡介
1、設計原則
本方案依據(jù)用戶提供的電爐有關技術資料和對控制系統(tǒng)的基本技術要求，針對熱處理生產(chǎn)工藝特點和操作習慣而設計。在保證系統(tǒng)可靠性的前提下，本著技術先進、質(zhì)量可靠、便于維護的原則，最大限度地追求系統(tǒng)的性能價格比。
在系統(tǒng)先進性方面：系統(tǒng)結(jié)構模式、工藝參數(shù)控制調(diào)節(jié)方式保持與國內(nèi)外先進技術良好同步，以確保投資者利益。
在系統(tǒng)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(chǎn)品，即主要設備或器件采用進口品牌，輔助器件選用國內(nèi)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(tǒng)概述
該系統(tǒng)采用上、下位機兩級監(jiān)控。上位機集中監(jiān)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(tǒng)。
上位機采用工業(yè)控制計算機，主要負責各臺電爐爐溫、運行時間等工藝參數(shù)集中顯示；工藝的編輯；建立存儲工件原始檔案、歷史曲線、數(shù)據(jù)記錄、報警記錄及生產(chǎn)報表的生成及打印等功能.
下位機即電爐控制柜，以日本島電智能PID調(diào)節(jié)器和晶閘管（固態(tài)）調(diào)功器為主要部件，構成電爐恒溫控制系統(tǒng)。
上、下位機之間通過RS－485工業(yè)現(xiàn)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。
附系統(tǒng)結(jié)構框圖
 
 
 
 
 
 
 
 
四、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、暫停、工藝結(jié)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(jié)束報警（語音）提示功能。
B、1?！?＃各設兩種報警（語音，1工件出爐預報警、2工件工藝結(jié)束報警）提示功能，如：“一號爐時間到準備出爐”，“一號爐工藝結(jié)束請立即出爐”，┅┅。

1.2  工藝編輯 ：
可將所有工件生產(chǎn)工藝編輯好，編號存儲在工藝庫內(nèi)，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(shù)據(jù)曲線：
以歷史數(shù)據(jù)表和歷史曲線兩種方式記錄歷史數(shù)據(jù)，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(diào)，適用于多種爐溫范圍顯示。

 
 
1.5  生產(chǎn)管理：
根據(jù)用戶要求編制生產(chǎn)報表，并具有手動打印和定時自動打印功能。
每批產(chǎn)品的批次號、工件名稱、裝爐時間、出爐時間、保溫時間、加熱溫度、數(shù)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(shù)據(jù)或控制參數(shù)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：采用日本島電智能PID調(diào)節(jié)儀，晶閘管調(diào)功器采用過零觸發(fā)技術，根據(jù)爐溫調(diào)整電爐有效輸入功率，實現(xiàn)自動控溫。智能PID調(diào)節(jié)配置485通訊接口，與上位機實現(xiàn)雙向信息傳輸。
2.3 自動/手動無擾動切換：自動控制不穩(wěn)定時可手動調(diào)節(jié)電爐輸入功率。
2.4 超溫報警聯(lián)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。
2.5 安全保護：內(nèi)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(tǒng)的安全保護性能。
2.6 電壓、電流指示，電爐工作狀態(tài)指示。
 
 
 
 
五、系統(tǒng)基本配置

1、上位機－工控機系統(tǒng)基本配置
序號	名稱	規(guī)格描述	數(shù)量	備注
1	工控機	PIV2.8/256M/120G/， DVD光驅(qū)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(tài)軟件		1套	中控
8	微機桌	標配	1套
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
2、下位機――控制柜基本配置
1	控制柜	GGD,高1800×寬700×厚450(mm)	6臺
2	智能調(diào)節(jié)儀	PID調(diào)節(jié)，0.2級,帶通訊口	6只	日本島電
3	功率調(diào)整器	JTB-3/120，內(nèi)置快熔、風機	6只	濟寧中控
4	空氣開關	DZ20-150	6只	國產(chǎn)名牌
5	電壓表		6只	國產(chǎn)名牌
6	電流互感器		18只	國產(chǎn)名牌
7	電流表		18只	國產(chǎn)名牌
8	頂置聲光報警器		6只
9	附      件	按鈕、指示燈、小開關、導線、端子、維修插座照明等	6套

 
 
 
 
 
六、項目實施
1、瑞祥模具廠（甲方）負責：
1.1 從動力電纜、控制電纜、補償導線敷。
1.2控制柜安裝和基礎制作。
1.3 配備具有一定專業(yè)知識的專業(yè)技術人員兩名，配合電爐控制柜及系統(tǒng)安裝調(diào)試工作，并接受乙方的系統(tǒng)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(chǎn)，保證按合同期交貨。
2.2 電爐控制柜的安裝、調(diào)試，直至系統(tǒng)運行穩(wěn)定。滿足工藝要求。
2.3 負責系統(tǒng)軟件的設計及現(xiàn)場調(diào)試，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(yè)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，乙方在二十個工作日內(nèi)完成整套系統(tǒng)的設計、生產(chǎn)。在現(xiàn)場具備條件情況下5個工作日內(nèi)完成安裝、調(diào)試工作。
 
七、質(zhì)量保證與技術服務
1、質(zhì)量保證：
質(zhì)保期為自系統(tǒng)投入運行并驗收合格之日起壹年。質(zhì)保期內(nèi)質(zhì)量問題全免費服務；質(zhì)保期后終身負責維修。
2、技術服務
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(tǒng)設計的完美、準確。
系統(tǒng)調(diào)試過程中有專人負責現(xiàn)場調(diào)試并跟蹤試生產(chǎn)2～3批。
系統(tǒng)交付使用后，出現(xiàn)問題本公司技術服務人員保證在24小時內(nèi)到達甲方生產(chǎn)現(xiàn)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(chǎn)正常。
3、備件供應：
系統(tǒng)中關鍵元器件，在本公司均各有一定數(shù)量的庫存，以保證維修工作及時進行。
4、技術培訓內(nèi)容：
在系統(tǒng)調(diào)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(tǒng)進行技術培訓。培訓內(nèi)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(shù)設置修改。
電儀維修人員：控制系統(tǒng)基本原理、控制柜接線、儀表安裝調(diào)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(tǒng)操作說明書。