案例：1-03
瑞祥模具廠
---電爐計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)
 
前言：山東濟(jì)寧模具廠（濟(jì)寧瑞祥模具有限責(zé)任公司）技術(shù)力量雄厚，專業(yè)技術(shù)人員90余人，其中高級(jí)技術(shù)人員30余人。是國(guó)家制造計(jì)量器具專業(yè)生產(chǎn)許可單位，ISO900１：2008國(guó)際質(zhì)量管理體系認(rèn)證企業(yè)。中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)成員單位，山東模具工業(yè)協(xié)會(huì)理事成員。是中國(guó)無(wú)損檢測(cè)學(xué)會(huì)委員會(huì)委員單位，全國(guó)無(wú)損檢測(cè)儀器分標(biāo)委會(huì)委員單位，無(wú)損檢測(cè)用試塊的專業(yè)生產(chǎn)廠，是全國(guó)無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員單位，是遼寧省無(wú)損檢測(cè)學(xué)會(huì)理事單位，廣東省機(jī)械工程學(xué)會(huì)無(wú)損檢測(cè)分會(huì)授予的 “特邀理事單位”，深圳市機(jī)械工程學(xué)會(huì)無(wú)損檢測(cè)分會(huì)“特邀理事單位”，甘肅省無(wú)損檢測(cè)專業(yè)委員會(huì)委員單位，是中國(guó)專利山東明星企業(yè)，濟(jì)寧發(fā)明協(xié)會(huì)理事單位，濟(jì)寧市級(jí)技術(shù)中心，2010年被認(rèn)定為“國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)”。
 
 
 
一、設(shè)計(jì)條件及要求

設(shè)備技術(shù)規(guī)格
序號(hào)	名稱	額定功率	控溫點(diǎn)	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(tái)車爐	120KW	1區(qū)	程序控溫+8段		有控制柜、更換儀表
3	3＃臺(tái)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(jiǎn)介
1、設(shè)計(jì)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(duì)控制系統(tǒng)的基本技術(shù)要求，針對(duì)熱處理生產(chǎn)工藝特點(diǎn)和操作習(xí)慣而設(shè)計(jì)。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(jià)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(guó)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(zhǎng)期使用、實(shí)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(guó)內(nèi)知名品牌；主回路電器額定容量與實(shí)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(jí)監(jiān)控。上位機(jī)集中監(jiān)控管理，下位機(jī)分別控制每臺(tái)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(jì)算機(jī)，主要負(fù)責(zé)各臺(tái)電爐爐溫、運(yùn)行時(shí)間等工藝參數(shù)集中顯示；工藝的編輯；建立存儲(chǔ)工件原始檔案、歷史曲線、數(shù)據(jù)記錄、報(bào)警記錄及生產(chǎn)報(bào)表的生成及打印等功能.
下位機(jī)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(gòu)成電爐恒溫控制系統(tǒng)。
上、下位機(jī)之間通過(guò)RS－485工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(duì)電爐爐溫和工藝時(shí)間進(jìn)行控制；特殊情況下，下位機(jī)脫離工控機(jī)，直接對(duì)電爐爐溫和工藝時(shí)間進(jìn)行控制，爐溫和工藝時(shí)間可通過(guò)儀表面板按鍵進(jìn)行設(shè)定。
附系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
 
 
 
 
 
 
 
 
四、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(yùn)行時(shí)間；并支持爐溫、運(yùn)行時(shí)間設(shè)定值在線修改。
電爐加熱開(kāi)啟、暫停、工藝結(jié)束手動(dòng)、自動(dòng)控制功能。
A、1?！?＃爐工件出爐前（如10分鐘）報(bào)警提示及工藝結(jié)束報(bào)警（語(yǔ)音）提示功能。
B、1?！?＃各設(shè)兩種報(bào)警（語(yǔ)音，1工件出爐預(yù)報(bào)警、2工件工藝結(jié)束報(bào)警）提示功能，如：“一號(hào)爐時(shí)間到準(zhǔn)備出爐”，“一號(hào)爐工藝結(jié)束請(qǐng)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(hào)存儲(chǔ)在工藝庫(kù)內(nèi)，使用時(shí)只要選定該工件工藝編號(hào)或工件名稱則自動(dòng)選定對(duì)應(yīng)工藝。

 
1.3  報(bào)警點(diǎn)記錄：
記錄報(bào)警時(shí)間、報(bào)警值、爐號(hào)并存儲(chǔ)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(chǔ)3年或更長(zhǎng)。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(bào)表，并具有手動(dòng)打印和定時(shí)自動(dòng)打印功能。
每批產(chǎn)品的批次號(hào)、工件名稱、裝爐時(shí)間、出爐時(shí)間、保溫時(shí)間、加熱溫度、數(shù)量、爐號(hào)、操作工姓名等自動(dòng)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(duì)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：采用日本島電智能PID調(diào)節(jié)儀，晶閘管調(diào)功器采用過(guò)零觸發(fā)技術(shù)，根據(jù)爐溫調(diào)整電爐有效輸入功率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫。智能PID調(diào)節(jié)配置485通訊接口，與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)雙向信息傳輸。
2.3 自動(dòng)/手動(dòng)無(wú)擾動(dòng)切換：自動(dòng)控制不穩(wěn)定時(shí)可手動(dòng)調(diào)節(jié)電爐輸入功率。
2.4 超溫報(bào)警聯(lián)鎖：當(dāng)爐溫超過(guò)報(bào)警值時(shí)，聲光報(bào)警器報(bào)警并自動(dòng)切斷電爐供電，爐溫正常后自動(dòng)恢復(fù)。
2.5 安全保護(hù)：內(nèi)置專用快速熔斷器和自動(dòng)空氣斷路器作為過(guò)電流和過(guò)電壓保護(hù)，大大提高系統(tǒng)的安全保護(hù)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(jī)－工控機(jī)系統(tǒng)基本配置
序號(hào)	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(tái)	研祥原裝
3	語(yǔ)音卡+音箱		1套
4	打印機(jī)	激光A4	1臺(tái)	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(jī)桌	標(biāo)配	1套
9	不間斷電源	1000VA,后備式	1臺(tái)
	其他	包括屏蔽電纜、通訊連接器、電源插排等	1套
2、下位機(jī)――控制柜基本配置
1	控制柜	GGD,高1800×寬700×厚450(mm)	6臺(tái)
2	智能調(diào)節(jié)儀	PID調(diào)節(jié)，0.2級(jí),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(fēng)機(jī)	6只	濟(jì)寧中控
4	空氣開(kāi)關(guān)	DZ20-150	6只	國(guó)產(chǎn)名牌
5	電壓表		6只	國(guó)產(chǎn)名牌
6	電流互感器		18只	國(guó)產(chǎn)名牌
7	電流表		18只	國(guó)產(chǎn)名牌
8	頂置聲光報(bào)警器		6只
9	附      件	按鈕、指示燈、小開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、端子、維修插座照明等	6套

 
 
 
 
 
六、項(xiàng)目實(shí)施
1、瑞祥模具廠（甲方）負(fù)責(zé)：
1.1 從動(dòng)力電纜、控制電纜、補(bǔ)償導(dǎo)線敷。
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(shí)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(dòng)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(jì)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(yùn)行穩(wěn)定。滿足工藝要求。
2.3 負(fù)責(zé)系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，滿足工藝要求。
2.4提供詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙及相應(yīng)的技術(shù)資料。
2.5 對(duì)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(xiàng)目進(jìn)度
自合同簽定生效之日起，乙方在二十個(gè)工作日內(nèi)完成整套系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)。在現(xiàn)場(chǎng)具備條件情況下5個(gè)工作日內(nèi)完成安裝、調(diào)試工作。
 
七、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(yùn)行并驗(yàn)收合格之日起壹年。質(zhì)保期內(nèi)質(zhì)量問(wèn)題全免費(fèi)服務(wù)；質(zhì)保期后終身負(fù)責(zé)維修。
2、技術(shù)服務(wù)
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(duì)甲方負(fù)責(zé)的分項(xiàng)工程提出參考性意見(jiàn)，以保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完美、準(zhǔn)確。
系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中有專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)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(wèn)題本公司技術(shù)服務(wù)人員保證在24小時(shí)內(nèi)到達(dá)甲方生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。無(wú)論何種原因造成的事故和故障，都要盡最大努力先解決問(wèn)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(kù)存，以保證維修工作及時(shí)進(jìn)行。
4、技術(shù)培訓(xùn)內(nèi)容：
在系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中，本公司派有關(guān)工程技術(shù)人員對(duì)甲方操作員、電儀維修人員及工藝工程師針對(duì)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(jì)圖紙、儀表使用說(shuō)明書 、上位機(jī)系統(tǒng)操作說(shuō)明書。