基于PLC控制的熱處理連動爐電氣控系統設計分析

劉勤亞

【摘 要】電氣控系統設計的主要目的是為了達成生產和加工目標，而熱處理作為重要工序，有必要借助電氣空設計來實現工作質量整體提升。從設計現狀實際出發來看，大多數熱處理車間的電爐溫度控制在精確度及其溫控水平和自動化程度方面，很難達成現代產品生產發展需求。有必要在現代工藝裝備水平上以現代測控技術中通過技術改造和工藝裝備技術水平的引入，作為熱處理聯動爐電氣控環節的重要設計改造重點加以改造。

【關鍵詞】PLC控制；熱處理連動爐；電氣控系統；設計

熱處理連動爐電氣控系統設計是電爐或燃料爐爐料熱處理加熱技術的產物，也是以金屬熱加工中的淬火、回火、調質等，。PLC控制電氣控系統通過熱加工來改變金屬材料的內部結構，從而使金屬表面達到一定的剛度、硬度等要求的技術。從實際分類來講，包括箱式電阻爐、井式電阻爐、氣體滲碳爐和鹽浴爐等。

一、總體設計思路

PLC控制的熱處理連動爐電氣控系統設計，以與系統原理設計圖為基本標識。在實際的執行中，實現了各自的保護功能。執行機構為兩液壓油缸便于起升和下降，前進和后退。液壓系統設計元器件包括油箱、油泵、電磁閥、調速閥、限壓閥和油路等。在實際的電動機選擇中，與基本液壓系統原理設計圖繪制和相關液壓元件的選擇控制，具備溫度控制的突出處理效果。在實際的熱處理爐組成聯動控制設計中，設計成電阻爐和鹽浴爐，溫度分別控制為300℃、400℃、500℃、600℃、750℃。熱處理工件工藝的遞進選擇中，以高溫爐遞進和鹽浴爐中處理5分鐘為處理工藝，在整體熱處理環節，實現了電氣控效果。依照熱處理爐的技術條件和特點選擇PLC型號，并列出PLC的輸入輸出點的分配表以及通用存儲器的分配表。根據設計的控制流程圖舉例列出梯形圖和電路圖，以便更好實現過載保護、短路保護和系統運行調整等。整個電氣空系統設計包括PLC型號選擇、I/O分配、具體接線，傳感器的選擇、程序設計，電氣系統元器件的選擇等。

二、PLC控制的熱處理連動爐電氣控系統設計實現

熱處理連動爐是以流程控制工藝為區別于其他行業的自動化控制技術，對測控參數及其運行調整的控制，是以 PLC控制下的儀表控制系統聯動。在各電爐的獨立性和關聯性聯系中，以其具體工藝曲線控溫系統和電爐運行工藝固定選擇中，以工件工序的處理改變，實現直觀的顯示和編輯處理功能。

熱處理控制系統工控程序的開發，以熱處理行業特色需求。在實際的項目配套設施建設中，以熱處理車間的技術改造升級和自動化控制系統，綜合實現了上位機、控制儀表中發成了工藝曲線的自動化水平提升。在電爐溫度的實時控制中，以系統的特性和高可靠性，達成性能溫度，抗干擾能力強及其系統擴展成本低的系統擴展優勢。

注：PLC系統層級架構框架中，以現場一次設備數據采集和智能溫度調節模塊譯碼，實現對各電路現場控制單元的結構化系統融合。

電爐控制系統的時效性和軟件菜單及其界面操作及其程序功能、結構畫面和獨立性中，對系統資源和數據的實時性可靠性，具有便捷的維護和調試價值。電爐控制系統軟件的應用，具備監控和群控優勢，在多區曲線控制中，以其動態修改和自定義優勢，實現了工藝曲線控制下的精準控制實時控制。

工業現場總線結構，在設備連接中，以儀表和計算機控制的可靠性和操作界面掌握，達成了聯動爐中溫區的曲線控制。自動化控制領域中，以豐富多彩的實時數據和實時曲線歷史趨勢戰況顯示，在分散凌亂的現場觸摸屏中，同事對工業現場具有集中控制優勢。臺爐同步工作操作中，以操作方便、工藝曲線數據下傳、儀表同步啟動/停止的數據完善記錄功能，實現了數據的瞬時導出，并具備打印性能。

實時趨勢曲線測量中，可對測量值和分組曲線進行獨立設置。在預警功能發揮中，可對相關報警事件做準確預期，同時可隨時調整報警參數。在用戶權限管理功能中，以用戶權限的自由分配和對關鍵參數的實際設置；在密碼實際保護中，以設備管理員的相關方法更改和設置，在用戶系統密碼記錄和修改中，具備用戶隱私權保護價值。

PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用，以其熱處理連動爐電氣控系統設計相關參數，在編程曲線靈活性及其存儲界面和儀表下的曲線參數。在“啟動/停止”功能控制中具有基礎控制效果。PLC控制下熱處理連動爐電氣控系統設計行業應用中，以臺車爐、實驗電爐、輥底爐、窯爐和恒溫滅菌箱等各行業的運行可靠性質，在穩定性和可靠性及其系統擴展性實踐中獲得穩定性和可靠性特質認可。

在實際應用中，通過RS232/RS485/Ethernet和設備的控制器進行通信，獲取設備數據；通過4G（全網通）/WIFI/Ethernet連接云端；嚴格國際標準通信協議MODBUS， BACNET，211協議等等；為用戶提供便捷化控制定制協議；在市面主流控制器通信協議實際徐劍秋中，以短信息和郵件功能及其暈組態功能，支持PLC遠程下載，遠程調試及其APP監控。

在PLC技術設計實現高分辨率，低噪聲的工業PLC系統，具備電氣控中電噪聲抑制性能，抗震性和抗沖擊plc設計采用業界領先技術，具有不同工業網絡的連接能力；硬件系統采用SIEMENS公司的的S7-200PLC以及其相應的控制模塊，提高了鍋爐控制過程的自動化處理程度；良好的人機監控界面具有體積小、組裝靈活、編程簡單、抗干擾能力強及可靠性高的可編程控制器應用優勢。

三、結束語

基于PLC控制的熱處理連動爐電氣控系統設計以其電爐控制系統的可靠性和信息化程度及其靈活性，實現了處理效果。在實際的工業數據報表及其工藝曲線調用和工藝記錄人機界面管理實踐中，具備電氣空系統設置的突出效果，并在人機界面管理系統中，以靈活性安排，達成靈活控制系統的效果。

參考文獻：

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