CN103412586B - 超薄浮法玻璃退火窑温度控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超薄浮法玻璃退火窑温度控制系统，包括DCS，调功器、冷却风阀分别与DCS连接，热电偶将采集的实时温度信号传送至DCS，在DCS中定义热电偶、每个冷却风阀、调功器在网络中的地址，以对现场热电偶、每个冷却风阀、调功器进行控制，热电偶信号经过DCS处理后，将DCS输出信号全程分割成两路信号段，分别对调功器和冷却风阀进行调节，其中输出至调功器的信号采用PROFIBUS-DP工业现场总线方式进行通讯控制。

Description

超薄浮法玻璃退火窑温度控制系统
技术领域
    本发明涉及退火窑温控系统领域，具体为一种超薄浮法玻璃退火窑温度控制系统。
背景技术
超薄浮法玻璃是指采用浮法工艺生产出厚度低于1.5mm的浮法玻璃，由于产品具有透过率高、表面平整、硬度高、化学稳定性好等诸多优点，被广泛应用于电子工业玻璃、仪表玻璃和生化玻璃等不同行业。超薄浮法技术是玻璃领域的高端技术，其成型、退火等核心技术一直被国外垄断。退火窑作为超薄浮法玻璃重要的生产环节，稳定、精确的温度制度决定了超薄玻璃的应力，对产品的最终质量起到了至关重要的作用。
退火窑温度控制系统的硬件由热电偶、冷却风阀、调功器、DCS系统构成。
首先，以往的退火窑调功器采用数字量及4~20mA电流信号进行控制，但对于超薄玻璃生产线退火窑，电加热器数量多，大量携带4~20mA电流信号的信号线在长距离传输过程中相互干扰，影响了测量与控制的精度；同时，现场走线复杂，对于检修和维护造成了很大难度。
其次，以往的退火窑控制策略为单电单风控制，即调功器独立控制，冷却风阀的开度与对于热电偶测量值进行单回路PID控制。这种控制方式在应用的过程中表现为电加热与冷却风同时作用，浪费了大量的电能。
因此，为了打破国外垄断，迫切需要一种新的可以满足超薄浮法玻璃退火窑的电加热系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种超薄浮法玻璃退火窑温度控制系统，以解决现有技术存在的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
超薄浮法玻璃退火窑温度控制系统，其特征在于：包括DCS，所述DCS由CPU、分别接入CPU的PROFIBUS-DP通讯模块Y-LINK和I/O模块ET-200M构成，PROFIBUS-DP通讯模块Y-LINK和I/O模块ET-200M作为CPU的从站，退火窑现场的多个调功器、冷却风阀分别与DCS连接，在退火窑现场设置热电偶采集退火窑现场实时温度信号，所述热电偶与DCS的I/O模块ET-200M连接，且热电偶将采集的实时温度信号经I/O模块ET-200M传送至DCS，退火窑现场的冷却风阀与I/O模块ET-200M连接，由DCS给定阀位信号，调功器与PROFIBUS-DP通讯模块Y-LINK连接，在DCS中对调功器、冷却风阀、热电偶构成的网络进行硬件组态，定义热电偶、每个冷却风阀、调功器在网络中的地址，通过CPU的从站的读写程序对现场热电偶、每个冷却风阀、调功器进行控制，热电偶信号经过DCS中分程控制策略内部处理后，将DCS输出信号全程分割成两路信号段，两路信号段分别输出至调功器和冷却风阀，对调功器和冷却风阀进行调节，其中输出至调功器的信号摒弃以往的4~20mA电流信号，采用PROFIBUS-DP工业现场总线方式进行通讯控制，DCS将根据热电偶信号计算输出的电加热开度百分比转换成通讯字，通过DCS的PROFIBUS-DP通讯模块Y-LINK对调功器进行数据传输以调节调功器。
本发明的优点为：采用PROFIBUS-DP组成工业网络，DCS作为控制中枢，提高了系统的控制精度、可靠性和兼容性，每个DP总线最多可以下挂32台调功器，解决了现场布线复杂，不易维护的问题，也节约了建设成本。而且在工艺调整增加新的测量或控制点时，不需要增加电气线路，仅在上位机更改组态即可，使得工艺调整更加灵活方便。而采用了分程控制方式，使得每个退火窑分区的冷却风阀与调功器不会同时作用，大大节约了电能，进一步降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明系统控制原理框图。
具体实施方式
如图1所示。超薄浮法玻璃退火窑温度控制系统，其特征在于：包括DCS，所述DCS由CPU、分别接入CPU的PROFIBUS-DP通讯模块Y-LINK和I/O模块ET-200M构成，PROFIBUS-DP通讯模块Y-LINK和I/O模块ET-200M作为CPU的从站，退火窑现场的多个调功器、冷却风阀分别与DCS连接，在退火窑现场设置热电偶采集退火窑现场实时温度信号，所述热电偶与DCS的I/O模块ET-200M连接，且热电偶将采集的实时温度信号经I/O模块ET-200M传送至DCS，退火窑现场的冷却风阀与I/O模块ET-200M连接，由DCS给定阀位信号，调功器与PROFIBUS-DP通讯模块Y-LINK连接，在DCS中对调功器、冷却风阀、热电偶构成的网络进行硬件组态，定义热电偶、每个冷却风阀、调功器在网络中的地址，通过CPU的从站的读写程序对现场热电偶、每个冷却风阀、调功器进行控制，热电偶信号经过DCS中分程控制策略内部处理后，将DCS输出信号全程分割成两路信号段，两路信号段分别输出至调功器和冷却风阀，对调功器和冷却风阀进行调节，其中输出至调功器的信号摒弃以往的4~20mA电流信号，采用PROFIBUS-DP工业现场总线方式进行通讯控制，DCS将根据热电偶信号计算输出的电加热开度百分比转换成通讯字，通过DCS的PROFIBUS-DP通讯模块Y-LINK对调功器进行数据传输以调节调功器。

Claims (1)

1.超薄浮法玻璃退火窑温度控制系统，其特征在于：包括DCS，所述DCS由CPU、分别接入CPU的PROFIBUS-DP通讯模块Y-LINK和I/O模块ET-200M构成，PROFIBUS-DP通讯模块Y-LINK和I/O模块ET-200M作为CPU的从站，退火窑现场的多个调功器、冷却风阀分别与DCS连接，在退火窑现场设置热电偶采集退火窑现场实时温度信号，所述热电偶与DCS的I/O模块ET-200M连接，且热电偶将采集的实时温度信号经I/O模块ET-200M传送至DCS，退火窑现场的冷却风阀与I/O模块ET-200M连接，由DCS给定阀位信号，调功器与PROFIBUS-DP通讯模块Y-LINK连接，DCS对调功器、冷却风阀、热电偶构成的网络进行硬件组态，定义热电偶、每个冷却风阀、调功器在网络中的地址，通过CPU的从站的读写程序对现场热电偶、每个冷却风阀、调功器进行控制，热电偶信号经过DCS中分程控制策略内部处理后，将DCS输出信号全程分割成两路信号段，两路信号段分别输出至调功器和冷却风阀，对调功器和冷却风阀进行调节，其中输出至调功器的信号采用PROFIBUS-DP工业现场总线方式进行通讯控制，DCS将根据热电偶信号计算输出的电加热开度百分比转换成通讯字，通过DCS的PROFIBUS-DP通讯模块Y-LINK对调功器进行数据传输以调节调功器。
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