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常州河海熱處理 --- LCN氮化爐計算機(jī)群控系統(tǒng)

文章出處：防爆數(shù)顯表_隔爆數(shù)顯表_防爆區(qū)數(shù)顯表_濟(jì)寧中控自動化設(shè)備有限公司 發(fā)表時間：2018-03-21 關(guān)注度：82
案例：1-2
常州河海熱處理
--- LCN氮化爐計算機(jī)群控系統(tǒng)
 
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(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)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(yè)協(xié)會團(tuán)體會員單位，是中國熱處理行業(yè)協(xié)會審定通過的《熱處理規(guī)范企業(yè)》及《熱處理質(zhì)量管理優(yōu)秀企業(yè)》，公司自1997年成立以來，一直從事對外熱處理加工，是各類機(jī)械零件熱處理加工專業(yè)民營企業(yè)。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(xiàn)有工藝加工類型：機(jī)械零件的調(diào)質(zhì)、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(jī)控制氣體氮化（ＧＳＮ）、數(shù)控高頻、超音頻淬火、退火、微機(jī)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(shù)的環(huán)保工藝，已被常州市經(jīng)貿(mào)委批準(zhǔn)為2003年重點技術(shù)創(chuàng)新項目計劃，其優(yōu)點是：變形小、硬度均勻、耐磨、抗咬合、耐腐蝕。
一、設(shè)計要求
1、設(shè)備技術(shù)規(guī)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(qū) 1 恒溫+3段定時    
2 預(yù)熱爐 45KW 1區(qū) 2 恒溫+2段定時    
3 1＃LCN爐 35KW 1區(qū) 2 恒溫+1段定時    
4 2＃LCN爐 35KW 1區(qū) 2 恒溫+1段定時    
5 3＃LCN爐 35KW 1區(qū) 2 恒溫+1段定時    
6 4＃LCN爐 35KW 1區(qū) 2 恒溫+1段定時    
7 1＃熱水冷卻槽 20KW 1區(qū) 1 恒溫    
8 2＃熱水冷卻槽 20KW 1區(qū) 1 恒溫    
 



















2、基本技術(shù)要求
2.1、  除油槽：溫度自控，生產(chǎn)期間連續(xù)恒溫不停。工件進(jìn)槽開始按設(shè)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(qū)別。
2.2、 預(yù)熱爐：溫度自控，生產(chǎn)期間連續(xù)恒溫不停。工件進(jìn)爐開始按設(shè)定工藝時間自動計時。預(yù)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(qū)別。
2.3、 1＃～4＃LCN爐：溫度自控，工件進(jìn)爐開始升溫，溫度升至設(shè)定值時開始按設(shè)定工藝時間自動計時。預(yù)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(chǎn)期間連續(xù)恒溫不停。
2.5、 微機(jī)系統(tǒng)采用中文人機(jī)對話式操作界面，每種工件熱處理工藝通過中文人機(jī)界面獨立設(shè)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(jié)束獨立報警功能。具有工藝編輯，工件原始數(shù)據(jù)、信息管理、生產(chǎn)報表、歷史曲線等功能。
 
二、方案簡介
1、設(shè)計原則
本方案依據(jù)用戶提供的電爐有關(guān)技術(shù)資料和對控制系統(tǒng)的基本技術(shù)要求，針對熱處理生產(chǎn)工藝特點和操作習(xí)慣而設(shè)計。在保證系統(tǒng)可靠性的前提下，本著技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠、便于維護(hù)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(jìn)性方面：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式、工藝參數(shù)控制調(diào)節(jié)方式保持與國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)良好同步，以確保投資者利益。
在系統(tǒng)可靠性方面：設(shè)備選型所采用設(shè)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(shè)備或器件采用進(jìn)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(jī)兩級監(jiān)控。上位機(jī)集中監(jiān)控管理，下位機(jī)分別控制每臺電爐設(shè)備，組成集散式控制系統(tǒng)。
上位機(jī)采用工業(yè)控制計算機(jī)，主要負(fù)責(zé)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(jī)即電爐控制柜，以日本SHINKO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(gòu)成電爐恒溫控制系統(tǒng)。以計時器作為工藝時間控制（備用）。
上、下位機(jī)之間通過RS－485工業(yè)現(xiàn)場總線進(jìn)行通訊；正常情況下，下位機(jī)完全接受工控機(jī)的指令對電爐爐溫和工藝時間進(jìn)行控制；特殊情況下，下位機(jī)脫離工控機(jī)，直接對電爐爐溫和工藝時間進(jìn)行控制，爐溫和工藝時間可通過儀表面板按鍵進(jìn)行設(shè)定。
 

三、系統(tǒng)基本功能
1、工控機(jī)（上位機(jī)）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(shè)定值在線修改。
電爐加熱開啟、停止、工藝結(jié)束手動、自動控制功能。
A、1＃～4＃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、除油槽和回火爐各分別設(shè)2個和3個工藝結(jié)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(shè)定：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(yīng)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(biāo)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，并具有手動打印和手動存儲。每批產(chǎn)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(shù)量、爐號、操作工姓名等自動存檔。

1.6  授權(quán)限制：
       被授權(quán)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(jìn)行修改。一般操作工不能進(jìn)行該操作。

2、 控制柜（下位機(jī)）基本功能
2.1 爐溫自控：采用日本SHINKO智能PID調(diào)節(jié)儀，晶閘管調(diào)功器采用過零觸發(fā)技術(shù)，根據(jù)爐溫調(diào)整電爐有效輸入功率，實現(xiàn)恒溫控制。智能PID調(diào)節(jié)配置485通訊接口，與上位機(jī)實現(xiàn)雙向信息傳輸。
2.2 爐膛溫度檢測：采用國產(chǎn)數(shù)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(shè)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(shè)定工藝時間，每筐工件工藝時間到對應(yīng)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(wěn)定時可手動調(diào)節(jié)電爐輸入功率。
2.5 超溫報警聯(lián)鎖：當(dāng)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(fù)。
2.6 安全保護(hù)：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(hù)，大大提高系統(tǒng)的安全保護(hù)性能。
2.7電壓、電流指示，電爐工作狀態(tài)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(tǒng)基本配置
1、上位機(jī)－工控機(jī)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(jī) 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(jī) 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 三維力控
8 微機(jī)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(guī)格描述 數(shù)量 備注
一 1＃柜（LCN3＃、4＃爐、除油、熱水槽2）
1 控制柜 GGD,按設(shè)計圖紙加工 1臺  
2 智能調(diào)節(jié)儀 PID調(diào)節(jié)，0.2級,帶通訊口 4只 日本SHINKO
3 智能數(shù)顯控制儀 0.3級，帶通訊口 2只 國產(chǎn)名牌
4 定時器 HB3A-N 4只 歐姆龍
5 功率調(diào)整器 JTB-3/60，內(nèi)置快熔、風(fēng)機(jī) 2只 濟(jì)寧中控
  功率調(diào)整器 JTB-3/40，內(nèi)置快熔、風(fēng)機(jī) 2只 濟(jì)寧中控
6 空氣開關(guān) DZ20-100 4只 國產(chǎn)名牌
7 電壓表   1只 國產(chǎn)名牌
8 電流互感器   10只 國產(chǎn)名牌
9 電流表   4只 國產(chǎn)名牌
10 轉(zhuǎn)換開關(guān)   4只 國產(chǎn)名牌
12 多路聲光報警器   1只 國產(chǎn)名牌
13 頂置聲光報警器   1只  
  附      件 按鈕、指示燈、小開關(guān)、導(dǎo)線、銅排、端子、維修插座照明等 1套  
2、下位機(jī)――控制柜基本配置
二 2＃柜（控制1＃、2＃LCN爐、預(yù)熱爐、熱水槽）
1 控制柜 GGD, 按設(shè)計圖紙加工 1臺  
2 智能調(diào)節(jié)儀 PID調(diào)節(jié)，0.2級,帶通訊口 4只 日本SHINKO
3 智能數(shù)顯控制儀 0.3級，帶通訊口 2只 國產(chǎn)名牌
4 定時器 HB3A-N 5只 歐姆龍
5 功率調(diào)整器 JTB-3/60，內(nèi)置快熔、風(fēng)機(jī) 2只 濟(jì)寧中控
  功率調(diào)整器 JTB-3/75，內(nèi)置快熔、風(fēng)機(jī) 1只  
  功率調(diào)整器 JTB-3/40，內(nèi)置快熔、風(fēng)機(jī) 1只  
6 空氣開關(guān) DZ20-100 4只 國產(chǎn)名牌
7 電壓表   1只 國產(chǎn)名牌
8 電流互感器   10只 國產(chǎn)名牌
9 電流表   4只 國產(chǎn)名牌
10 轉(zhuǎn)換開關(guān)   4只 國產(chǎn)名牌
11 多路聲光報警器   1只 國產(chǎn)名牌
12 頂置聲光報警器   1只  
13 附      件 按鈕、指示燈、小開關(guān)、導(dǎo)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(fù)責(zé)：
1.1 從動力電纜、控制電纜、補(bǔ)償導(dǎo)線敷設(shè)。
1.2控制柜安裝和基礎(chǔ)制作。
1.3 配備具有一定專業(yè)知識的專業(yè)技術(shù)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(xùn)。
2、濟(jì)寧中控自動化設(shè)備有限公司（乙方）負(fù)責(zé)：
2.1 電爐控制柜的設(shè)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。
2.3 負(fù)責(zé)上位機(jī)系統(tǒng)成套、軟件的設(shè)計及現(xiàn)場調(diào)試，軟件功能滿足工藝要求。
2.4提供詳細(xì)設(shè)計圖紙及相應(yīng)的技術(shù)資料。
2.5 對甲方專業(yè)維護(hù)人員、操作人員的進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。
3、項目進(jìn)度：
自合同簽定生效之日起，乙方在15個工作日內(nèi)完成整套系統(tǒng)的設(shè)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。
4、項目驗收：
整套系統(tǒng)安裝調(diào)試結(jié)束，試生產(chǎn)2批或系統(tǒng)正常運行72小時（以時間先到為準(zhǔn)）后。雙方項目負(fù)責(zé)人簽訂驗收報告。驗收地點；生產(chǎn)現(xiàn)場。
 
六、質(zhì)量保證與技術(shù)服務(wù)
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(wù)；質(zhì)保期后終身負(fù)責(zé)維修。
2、技術(shù)服務(wù)
2.1合同簽訂后，本公司工程技術(shù)人員將與甲方有關(guān)工程技術(shù)人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，并對甲方負(fù)責(zé)的分項工程提出參考性意見，以保證系統(tǒng)設(shè)計的完美、準(zhǔn)確。
2.2系統(tǒng)調(diào)試過程中有專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場調(diào)試并跟蹤試生產(chǎn)2～3批。
2.3系統(tǒng)交付使用后，出現(xiàn)問題本公司技術(shù)服務(wù)人員保證在24小時內(nèi)到達(dá)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(yīng)：
系統(tǒng)中關(guān)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(jìn)行。
4、技術(shù)培訓(xùn)內(nèi)容：
在系統(tǒng)調(diào)試過程中，本公司派有關(guān)工程技術(shù)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(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。培訓(xùn)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(shè)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(shù)資料：
包括電爐控制柜設(shè)計圖紙、儀表使用說明書 、上位機(jī)系統(tǒng)操作說明書。