基于PCS7控制的調功器在鉑金通道加熱系統上的應用

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 自動化學院，北京 100083)

0 引 言

鉑金通道作為TFT玻璃或者蓋板玻璃生產過程中重要的工藝環節，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，通過對鉑金通道施加大電流使鉑金通道本體產生大量的熱能，完成玻璃液在不同的工藝條件下的加工過程。本文針對鉑金通道電加熱系統進行設計與控制分析，上位系統使用西門子的PCS7 DCS(Distributed Control System)系統，功率器件使用德國AE公司的Thyro-P帶VSC(Voltage Sequence Control)調節功能的調功器，通過對回路的調試，使系統滿足工藝控制的要求。

1 系統硬件組成

圖1 系統硬件組成圖

如圖1所示，在主回路上：鉑金通道作為加熱體，通過兩端的法蘭受電，法蘭通過銅排與變壓器連接共同作為調功器的負載，為便于對鉑金通道進行加熱控制和負荷分配，一般取單相電源作為調功器控制調節電源；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現溫度閉環控制，熱電偶信號通過溫度變送器變送成4 mA～20 mA信號進入DCS系統，功率、電流、溫度等設定通過Profibus DP總線進行設定。在本地控制可以通過電位器給定實現，這樣增加了系統操作的便利性和安全性[1]。

2 電加熱參數選型

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