案例：1-03
瑞祥模具廠(chǎng)
---電爐計算機群控系統
 
前言：山東濟寧模具廠(chǎng)（濟寧瑞祥模具有限責任公司）技術(shù)力量雄厚，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員90余人，其中高級技術(shù)人員30余人。是國家制造計量器具專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)許可單位，ISO900１：2008國際質(zhì)量管理體系認證企業(yè)。中國模具工業(yè)協(xié)會(huì )成員單位，山東模具工業(yè)協(xié)會(huì )理事成員。是中國無(wú)損檢測學(xué)會(huì )委員會(huì )委員單位，全國無(wú)損檢測儀器分標委會(huì )委員單位，無(wú)損檢測用試塊的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)，是全國無(wú)損檢測標準化技術(shù)委員會(huì )委員單位，是遼寧省無(wú)損檢測學(xué)會(huì )理事單位，廣東省機械工程學(xué)會(huì )無(wú)損檢測分會(huì )授予的 “特邀理事單位”，深圳市機械工程學(xué)會(huì )無(wú)損檢測分會(huì )“特邀理事單位”，甘肅省無(wú)損檢測專(zhuān)業(yè)委員會(huì )委員單位，是中國專(zhuān)利山東明星企業(yè)，濟寧發(fā)明協(xié)會(huì )理事單位，濟寧市級技術(shù)中心，2010年被認定為“國家級高新技術(shù)企業(yè)”。
 
 
 
一、設計條件及要求

設備技術(shù)規格
序號	名稱(chēng)	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	程序控溫+8段		需配控制柜
2	2＃臺車(chē)爐	120KW	1區	程序控溫+8段		有控制柜、更換儀表
3	3＃臺車(chē)爐	110KW	1區	程序控溫+8段		有控制柜、更換儀表
4	4＃箱式爐	75KW	1區	程序控溫+8段		需配控制柜
5	5＃箱式爐	75KW	1區	程序控溫+8段		需配控制柜
6	6＃箱式爐	45KW	1區	程序控溫+8段		需配控制柜
7	7＃箱式爐	15KW	1區	程序控溫+8段		需配控制柜
8	8＃箱式爐	20KW	1區	程序控溫+8段		需配控制柜

二、方案簡(jiǎn)介
1、設計原則
本方案依據用戶(hù)提供的電爐有關(guān)技術(shù)資料和對控制系統的基本技術(shù)要求，針對熱處理生產(chǎn)工藝特點(diǎn)和操作習慣而設計。在保證系統可靠性的前提下，本著(zhù)技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠、便于維護的原則，最大限度地追求系統的性能價(jià)格比。
在系統先進(jìn)性方面：系統結構模式、工藝參數控制調節方式保持與國內外先進(jìn)技術(shù)良好同步，以確保投資者利益。
在系統可靠性方面：設備選型所采用設備或器件均是我們長(cháng)期使用、實(shí)踐證明是可靠的產(chǎn)品，即主要設備或器件采用進(jìn)口品牌，輔助器件選用國內知名品牌；主回路電器額定容量與實(shí)際工作電流保持足夠余量。
2、系統概述
該系統采用上、下位機兩級監控。上位機集中監控管理，下位機分別控制每臺電爐設備，組成集散式控制系統。
上位機采用工業(yè)控制計算機，主要負責各臺電爐爐溫、運行時(shí)間等工藝參數集中顯示；工藝的編輯；建立存儲工件原始檔案、歷史曲線(xiàn)、數據記錄、報警記錄及生產(chǎn)報表的生成及打印等功能.
下位機即電爐控制柜，以日本島電智能PID調節器和晶閘管（固態(tài)）調功器為主要部件，構成電爐恒溫控制系統。
上、下位機之間通過(guò)RS－485工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行通訊；正常情況下，下位機完全接受工控機的指令對電爐爐溫和工藝時(shí)間進(jìn)行控制；特殊情況下，下位機脫離工控機，直接對電爐爐溫和工藝時(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)行設定。
附系統結構框圖
 
 
 
 
 
 
 
 
四、基本功能
1、工控機（上位機）基本功能
1.1  主控界面：
集中顯示各爐溫、運行時(shí)間；并支持爐溫、運行時(shí)間設定值在線(xiàn)修改。
電爐加熱開(kāi)啟、暫停、工藝結束手動(dòng)、自動(dòng)控制功能。
A、1＃～8＃爐工件出爐前（如10分鐘）報警提示及工藝結束報警（語(yǔ)音）提示功能。
B、1＃～8＃各設兩種報警（語(yǔ)音，1工件出爐預報警、2工件工藝結束報警）提示功能，如：“一號爐時(shí)間到準備出爐”，“一號爐工藝結束請立即出爐”，┅┅。

1.2  工藝編輯 ：
可將所有工件生產(chǎn)工藝編輯好，編號存儲在工藝庫內，使用時(shí)只要選定該工件工藝編號或工件名稱(chēng)則自動(dòng)選定對應工藝。

 
1.3  報警點(diǎn)記錄：
記錄報警時(shí)間、報警值、爐號并存儲以備查詢(xún)。

 
1.4  歷史數據曲線(xiàn)：
以歷史數據表和歷史曲線(xiàn)兩種方式記錄歷史數據，并支持歷史記錄的追憶查詢(xún)，歷史記錄可存儲3年或更長(cháng)。歷史曲線(xiàn)縱、橫坐標顯示范圍可調，適用于多種爐溫范圍顯示。

 
 
1.5  生產(chǎn)管理：
根據用戶(hù)要求編制生產(chǎn)報表，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、工件名稱(chēng)、裝爐時(shí)間、出爐時(shí)間、保溫時(shí)間、加熱溫度、數量、爐號、操作工姓名等自動(dòng)存檔。
1.6  授權限制：
       被授權人員（如工藝工程師）輸入密碼后，可對重要工藝數據或控制參數進(jìn)行修改。一般操作工不能進(jìn)行該操作。

 
2、 控制柜（下位機）基本功能
2.1 爐溫自控：采用日本島電智能PID調節儀，晶閘管調功器采用過(guò)零觸發(fā)技術(shù)，根據爐溫調整電爐有效輸入功率，實(shí)現自動(dòng)控溫。智能PID調節配置485通訊接口，與上位機實(shí)現雙向信息傳輸。
2.3 自動(dòng)/手動(dòng)無(wú)擾動(dòng)切換：自動(dòng)控制不穩定時(shí)可手動(dòng)調節電爐輸入功率。
2.4 超溫報警聯(lián)鎖：當爐溫超過(guò)報警值時(shí)，聲光報警器報警并自動(dòng)切斷電爐供電，爐溫正常后自動(dòng)恢復。
2.5 安全保護：內置專(zhuān)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，大大提高系統的安全保護性能。
2.6 電壓、電流指示，電爐工作狀態(tài)指示。
 
 
 
 
五、系統基本配置

1、上位機－工控機系統基本配置
序號	名稱(chēng)	規格描述	數量	備注
1	工控機	PIV2.8/256M/120G/， DVD光驅等	1套	研祥原裝
2	顯示器	19”液晶	1臺	研祥原裝
3	語(yǔ)音卡+音箱		1套
4	打印機	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	中控
8	微機桌	標配	1套
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
2、下位機――控制柜基本配置
1	控制柜	GGD,高1800×寬700×厚450(mm)	6臺
2	智能調節儀	PID調節，0.2級,帶通訊口	6只	日本島電
3	功率調整器	JTB-3/120，內置快熔、風(fēng)機	6只	濟寧中控
4	空氣開(kāi)關(guān)	DZ20-150	6只	國產(chǎn)名牌
5	電壓表		6只	國產(chǎn)名牌
6	電流互感器		18只	國產(chǎn)名牌
7	電流表		18只	國產(chǎn)名牌
8	頂置聲光報警器		6只
9	附      件	按鈕、指示燈、小開(kāi)關(guān)、導線(xiàn)、端子、維修插座照明等	6套

 
 
 
 
 
六、項目實(shí)施
1、瑞祥模具廠(chǎng)（甲方）負責：
1.1 從動(dòng)力電纜、控制電纜、補償導線(xiàn)敷。
1.2控制柜安裝和基礎制作。
1.3 配備具有一定專(zhuān)業(yè)知識的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員兩名，配合電爐控制柜及系統安裝調試工作，并接受乙方的系統培訓。
2、濟寧中控自動(dòng)化設備有限公司（乙方）負責：
2.1 電爐控制柜的設計制作生產(chǎn)，保證按合同期交貨。
2.2 電爐控制柜的安裝、調試，直至系統運行穩定。滿(mǎn)足工藝要求。
2.3 負責系統軟件的設計及現場(chǎng)調試，滿(mǎn)足工藝要求。
2.4提供詳細設計圖紙及相應的技術(shù)資料。
2.5 對甲方專(zhuān)業(yè)維護人員、操作人員的進(jìn)行技術(shù)培訓。
3、項目進(jìn)度
自合同簽定生效之日起，乙方在二十個(gè)工作日內完成整套系統的設計、生產(chǎn)。在現場(chǎng)具備條件情況下5個(gè)工作日內完成安裝、調試工作。
 
七、質(zhì)量保證與技術(shù)服務(wù)
1、質(zhì)量保證：
質(zhì)保期為自系統投入運行并驗收合格之日起壹年。質(zhì)保期內質(zhì)量問(wèn)題全免費服務(wù)；質(zhì)保期后終身負責維修。
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)行詳細的技術(shù)交底，并對甲方負責的分項工程提出參考性意見(jiàn)，以保證系統設計的完美、準確。
系統調試過(guò)程中有專(zhuān)人負責現場(chǎng)調試并跟蹤試生產(chǎn)2～3批。
系統交付使用后，出現問(wèn)題本公司技術(shù)服務(wù)人員保證在24小時(shí)內到達甲方生產(chǎn)現場(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：
系統中關(guān)鍵元器件，在本公司均各有一定數量的庫存，以保證維修工作及時(shí)進(jìn)行。
4、技術(shù)培訓內容：
在系統調試過(guò)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進(jìn)行技術(shù)培訓。培訓內容如下：
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；工藝參數設置修改。
電儀維修人員：控制系統基本原理、控制柜接線(xiàn)、儀表安裝調試方法。
5、技術(shù)資料：包括電爐控制柜設計圖紙、儀表使用說(shuō)明書(shū) 、上位機系統操作說(shuō)明書(shū)。