基于上位機構成控制系統(tǒng)集成

一、系統(tǒng)構成

    系統(tǒng)主要由上位機、打印機、現(xiàn)場溫度控制柜、通訊設備等組成。一般該系統(tǒng)運用于熱處理車間多區(qū)單爐監(jiān)控或者多爐群的監(jiān)控，被控對象可以為井式爐、臺車爐、箱式爐、真空爐、窯爐等等。使用智能PID溫度控制模塊HD-M-MA5000系列或者KY-1000/2000/3000系列一體化智能電爐溫度控制器，通訊方式為RS485方式，通訊協(xié)議使用MODBUS協(xié)議。

系統(tǒng)軟件由組態(tài)軟件MCGS組態(tài)軟件設計開發(fā)，實現(xiàn)對所有熱處理設備的監(jiān)控，包含實時數(shù)據(jù)顯示和記錄、實時曲線、歷史數(shù)據(jù)曲線、用戶權限管理、工藝曲線管理、報警監(jiān)控等等功能。

二、系統(tǒng)主要功能

1、上、下位機分級控制，實現(xiàn)程序控制。整套控制系統(tǒng)，計算機監(jiān)測系統(tǒng)可以監(jiān)控下位機工作狀態(tài)，可以接管下位機的控制功能，實施對下位機的程序控制，實現(xiàn)高品質的工藝需求。同時也可以直接通過下位機進行操作控制，下位機可獨立工作，不依賴上位機或通信線路，避免因上位機出現(xiàn)故障而導致不良后果，危險系數(shù)降低。

2、通過上位機實現(xiàn)多區(qū)爐的溫度同步控制。通過上位機程序設置可以控制下位機執(zhí)行多區(qū)同步控制的命令，保證電爐多區(qū)的工藝溫度同步進行，嚴格控制多區(qū)爐的溫度，保證產(chǎn)品的質量。

3、熱處理工藝的數(shù)據(jù)有多種表現(xiàn)形式。實時數(shù)據(jù)、實時趨勢曲線、歷史趨勢曲線、總貌圖實時數(shù)據(jù)顯示等等。把分散凌亂的工業(yè)現(xiàn)場集中到一臺工控機上，實現(xiàn)高度集中的自動化控制。同時系統(tǒng)擁有用戶權限管理，數(shù)據(jù)的記錄、保存、查詢、打印等收到安全保護。

4、熱處理設備的整體監(jiān)控。通過計算機可以直觀全面的看到熱處理車間每一臺電爐的工作情況，系統(tǒng)總貌圖可以直接顯示整個系統(tǒng)的運行狀況，顯示各個爐子各個溫區(qū)的溫度采集值、給定值、功率輸出百分比、電流、電壓、報警狀態(tài)、控制模式、運行模式等等狀態(tài)。一般情況下直接在操作室計算機前進行操作，而不用時刻都前往工作環(huán)境不太好的車間去。計算機上的操作系統(tǒng)菜單和界面簡潔明了，程序功能齊全、結構清晰、獨立性強，操作簡單，占用資源小，更好的保證數(shù)據(jù)的實時性和可靠性，同時調試和維護也十分的方便。

5、過程報警和記錄。在熱處理工藝過程中，出現(xiàn)超溫、斷偶等故障時，系統(tǒng)會發(fā)出聲光報警，及時提醒操作人員進行處理，并且此次報警的時間、出現(xiàn)故障的具體設備原因、具體類型等報警情況會被記錄存儲下來，便于以后的查詢。

6、管理人員權限。本套系統(tǒng)設計了多個用戶登陸權限，管理人員、操作人員、工藝員分別擁有不同的權限，上位機一開機，不同權限的用戶登陸進入后分別就進入自己權限內的畫面進行操作，不能越級操作，可以防止一線操作工對專業(yè)數(shù)據(jù)的誤操作，具有安全保護功能。

三、實際應用效果

本套基于上位機方式的計算機監(jiān)控系統(tǒng)應用于武漢某鋼鐵企業(yè)熱處理車間馬弗爐爐群控制項目、中冶南方臺車爐爐群集中控制項目、中山華佑32區(qū)窯爐控制項目等眾多項目中，總體來說，運行良好，穩(wěn)定可靠、操作便捷簡單且維護方便。實時的給用戶提供熱處理車間的詳細數(shù)據(jù)情況，高效、準確的保存熱處理車間大量的珍貴歷史數(shù)據(jù)，集中化的管理系統(tǒng)，數(shù)字化的監(jiān)控系統(tǒng)整體提升了熱處理車間的整體效益和市場競爭優(yōu)勢。