专利名称：淬火炉的温控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种淬火炉的温控系统。
背景技术：
近年来机电一体化技术迅猛发展，由于可编程控制器(PLC)具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格以及强大的指令等特点，在开关量控制方面具有很强的优势，其在工业生产中的应用越来越广泛。传统所用的淬火炉的温控系统中采用了可编程控制器(PLC)，但是PLC的显示功能差，从而制约和影响了对炉体温度的精确控制。
发明内容
为了克服上述之不足，本发明目的在于提供一种能提高温度的控制精度的淬火炉的温控系统。为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案淬火炉的温控系统，包括PLC控制器、温度传感器和功率调功柜，温度传感器将炉内的温度数据信息传送给PLC控制器，PLC控制器控制功率调功柜中的固态继电器触发信号，通过PWM方式控制炉体内的多个电加热元件的通断，其特征在于所述PLC控制器还连接有触摸屏和工控机，所述触摸屏通过RS-232接口与工控机连接，还通过RS-485接口与PLC控制器连接。所述工控机采用IPC-610型工控机。所述PLC控制器采 用德国西门子公司的300系列的PLC控制器。所述触摸屏采用EVIEW MT500型触摸屏。本发明的有益效果由于采用上述的结构形式，PLC控制器还连接有触摸屏和工控机，并采用串行通讯的工作方式，所以将PC机、触摸屏与可编程控制器组合起来，充分利用PC机和触摸屏强大的人机接口功能、丰富的应用软件和低廉的价格来共同实现管理、控制的一体化，并且这种通讯方式使用的数据线少、成本低；触摸屏实现淬火工艺参数设定，在工控机出现故障的情况下，仍然可以通过触摸屏对淬火工艺参数进行设定，对炉内实际情况进行监视，保证生产可靠地、不间断地进行。
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。图1为本发明的结构示意图。图中1、PLC控制器；2、温度传感器；3、功率调功柜；4、炉体；5、电加热元件；6、触
摸屏；7、工控机。
具体实施例方式如图1所示，淬火炉的温控系统，包括PLC控制器1、温度传感器2和功率调功柜3，温度传感器2将炉内的温度数据信息传送给PLC控制器I，PLC控制器I控制功率调功柜3中的固态继电器触发信号，通过PWM方式控制炉体4内的多个电加热元件5的通断，其特征在于所述PLC控制器I还连接有触摸屏6和工控机7，所述触摸屏6通过RS-232接口与工控机7连接，还通过RS-485接口与PLC控制器I连接。所述RS — 232接中，是当前通信工业中应用最广泛的一种串行标准接口。它采取单端传送方式，RS — 232c传送线上的总负载电容量不褥超过2500pF，若电缆电容为150pF/m(或125pF/m)时，则传送线的最大长度不应超过15m(或20m)。传送线长时，电容量增大，数据传送速率高时，电容的充放电电流增加，以致使接收端(负载端)的信号减弱，严重时甚至信号无法辨认，因此最大数据传送速率(波特率)限制在20KBi怕(20K波特)以下，所以RS — 232仅适用于本地设备之间的低速通信；所述RS — 485接中，除了实现“点对多”通信之外，Rs 一 485还可以实现“多对多”通信，无论是“点对多”通信还是“多对多”通信，Rs-485可同时接32个发送器和32个接收器。Rs — 485需要两个终接电阻接在传送总线的两端(在传送距离小于300米时也可不接)，其阻值要求等于传送电缆的特性阻抗。本文中Pc机与读写器之间采用Rs — 485接口实现“点对多”通信，工作于半双工方式。所述工控机采用IPC-610型工控机。IPC-610工控机工业控制计算机比普通PC机具有性能稳定、抗震性强，运行可靠(它能够长时间、不间断地稳定工作)。本系统所选用的是研华IPc — 610工控机，此类机型工作可靠性高且带有14个扩充插槽，具有一定的扩充能力，有利于系统功能的进一步扩充。所述PLC控制器采用德国西门子公司的300系列的PLC控制器。它控制系统的启动顺序、温度信号的实时采样、固态继电器触发信号的输出、保温时间记时累加及异常情况报警和处理等。系统将实际采样值与设定值进行比较，根据比较误差按照一定的控制算法给执行元件(调功柜)发出控制信号，通过控制固态继电器触发信号的有无，来控制电热元件电流的通断，实现对淬火炉的温度控制。所述触摸屏采用EVIEW MT500型触摸屏。该触摸屏具有功能强大、控件外观设计美观、使用方便、组态软件简单易学等特点，非常适合现代工业自动化的要求，日益成为现代化工业控制必不可少的设备 之一。一般的人机界面具有的主要功能有①指示灯(PLc I，0显示、内部节点显示、多段指示灯等)；②开关(位状态型开关、多段开关、切换窗口开关等)各种动态图表(棒图、仪表、移动元件、趋势图等)；④数据显示(数据显示、ASCII显示、文字显示等)；⑤异常报警(报警显示、跑马灯显示、事件显示等)；⑦静态显示(直线、圆、矩形、文字等。工作原理该系统采用PLC控制器与工控机(带触摸屏)组成两级计算机炉温控制系统。PLC控制调功柜的固态继电器触发信号，通过PWM方式调节11个区的电热元件电流通断，实现炉温自动控制。工控机对淬火工艺过程进行实时监控、记录、查询和打印等。系统控制过程中触摸屏、工控机和PLC三者之间要进行实时通讯，一方面触摸屏和工控机要实时获得PLC采集的数据，并将其显示出来，同时工控机或触摸屏也要实时对PLC发出控制命令。PLC控制器还连接有触摸屏和工控机，所述触摸屏通过RS-232接口与工控机连接，还通过RS-485接口与PLC控制器连接，形成串行通讯的工作方式，所谓“串行通讯”是指设备间使用两根数据信号线(可能还需要控制线)一位一位地进行传输，每一个数据都占据一个固定的时间长度，这种通讯方式使用的数据线少、成本低；功率调功柜采用固态继电器，对电热元件实现通断比控制，消除了移相触发控制产生谐波对电网的污染；由于固态继电器将晶闸管元件和过零检测、时间比例调节、过电流脉冲封锁、三相脉冲触发控制集成一体，集成度高，安装调试方便，工作可靠，使调功柜结构大大简化；触摸屏实现淬火工艺参数设定，在工控机出现故障的情况下，仍然可以通过触摸屏对淬火工艺参数进行设定，对炉内实际情况进行监视，保证生产可靠`地、不间断地进行。
权利要求
1.一种淬火炉的温控系统，包括PLC控制器、温度传感器和功率调功柜，温度传感器将炉内的温度数据信息传送给PLC控制器，PLC控制器控制功率调功柜中的固态继电器触发信号，通过PWM方式控制炉体内的多个电加热元件的通断，其特征在于所述PLC控制器还连接有触摸屏和工控机，所述触摸屏通过RS-232接口与工控机连接，还通过RS-485接口与PLC控制器连接，所述工控机采用IPC-610型工控机。
全文摘要
本发明公开了一种淬火炉的温控系统，包括PLC控制器、温度传感器和功率调功柜，温度传感器将炉内的温度数据信息传送给PLC控制器，PLC控制器控制功率调功柜中的固态继电器触发信号，通过PWM方式控制炉体内的多个电加热元件的通断，其特征在于所述PLC控制器还连接有触摸屏和工控机，所述触摸屏通过RS-232接口与工控机连接，还通过RS-485接口与PLC控制器连接。由于采用上述的结构形式，充分利用PC机和触摸屏强大的人机接口功能来共同实现温度的精确控制，并且这种通讯方式使用的数据线少、成本低；触摸屏实现淬火工艺参数设定，故不仅保证了正常地工作，而且还提高温控的精度。
文档编号C21D1/62GK103045846SQ20111030945
公开日2013年4月17日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者沈永毅 申请人:大丰市永威机械厂