CN104699136A - 粉末固化炉温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的粉末固化炉温度控制系统，包括固化炉和设置在固化炉内的辐射加热单元、炉温检测单元和执行机构，以及上位机、下位机和远程站。上位机通过快速以太网与下位机连接。下位机通过现场总线与远程站和辐射加热单元分别相连。本发明粉末固化炉温度控制系统的优点在于：通过更加人性化的操作界面,便于用户使用和操作，固化炉的升温速率通过HMI界面可调,温度的设定值通过模型自动计算，控制产品成形过程的温度控制精度高,有效地保证产品的控制质量，控制系统简洁,自动化程度高。上位机能够通过组态软件监控现场的所有数据及工作状态,便于对产品的成形过程进行监控和管理。可提供用户对各批产品成形的数据进行历史查询。

Description

粉末固化炉温度控制系统

技术领域

本发明涉及控制系统，尤其是一种粉末固化炉温度控制系统。

背景技术

固化炉用于复合材料制品及胶接产品的固化成形。目前国内生产的彩涂固化炉大多数采用辐射管燃烧加热，热效率低，温度控制响应慢，温度控制精度不高，自动化程度较低。由于家电彩涂板对板面的质量要求很高，对固化炉温度响应速度及精度要求也提出了更高的要求。因此，目前的粉末固化炉温度控制系统已经无法满足家电板的性能要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种控制精度高、操作简单、人机界面友好，可以有效保证粉末彩涂产品质量的粉末固化炉温度控制系统。

为达到上述目的，本发明提供的粉末固化炉温度控制系统，包括固化炉和设置在固化炉内的辐射加热单元、炉温检测单元和执行机构，还包括上位机、下位机和远程站，上位机通过快速以太网与下位机连接,下位机通过现场总线与远程站和辐射加热单元分别相连，固化炉的温度信号和压力信号通过远程站的输入模块进入下位机，下位机输出的温度控制信号通过现场总线下传到辐射加热单元。

本发明粉末固化炉温度控制系统，其中所述上位机为工业控制计算机，采用以太网卡与下位机相连；所述上位机设有通讯模块，所述通讯模块采用型号为CP343-1和CP345的模块构成。

本发明粉末固化炉温度控制系统，其中所述下位机包括可编程控制器及其扩展模块，采用西门子S7-300系列可编程控制器构成。

本发明粉末固化炉温度控制系统，其中所述远程站采用ET200模块构成。

本发明粉末固化炉温度控制系统，其中所述上位机连接有打印机。

本发明粉末固化炉温度控制系统的优点在于：由于采用了上位机、下位机、快速以太网和远程站，通过更加人性化的操作界面,便于用户使用和操作，固化炉的升温速率通过HMI界面可调,温度的设定值通过模型自动计算，控制产品成形过程的温度控制精度高,有效地保证产品的控制质量，控制系统简洁,自动化程度高。上位机能够通过组态软件监控现场的所有数据及工作状态,远程控制便于对产品的成形过程进行监控和管理。可通过打印机实时生成各种实时曲线和历史曲线，提供用户对各批产品成形的数据进行历史查询。

下面将结合实施例参照附图进行详细说明。

附图说明

图1是本发明粉末固化炉温度控制系统的结构框图；

图2是粉末固化炉温度闭环控制系统自动调节的原理图。

具体实施方式

参照图1，本发明粉末固化炉温度控制系统，包括固化炉4和设置在固化炉4内的辐射加热单元5、炉温检测单元和执行机构，以及上位机1、下位机2和远程站3。上位机1通过快速以太网7与下位机2连接。下位机2通过现场总线8与远程站3和辐射加热单元5分别相连。

在本发明粉末固化炉温度控制系统实施例中，上位机1为工业控制计算机，采用以太网卡与下位机2相连。上位机1设有通讯模块，通讯模块采用型号为CP343-1和CP345的模块构成。远程站3采用ET200模块构成。上位机1连接有打印机6。下位机2包括可编程控制器及其扩展模块，采用西门子S7-300系列可编程控制器构成。

固化炉4的温度信号和压力信号通过远程站3的输入模块进入下位机2，下位机2输出的温度控制信号通过现场总线8下传到辐射加热单元5,从而改变固化炉内的温度及板材的温度。参照图2，温度自动调节过程是通过下位机2可编程控制器中的程序来实现的,该控制原理采用Smith预估器补偿器的PID控制方法，改善了固化炉的温度控制的时滞缺陷,提高了炉温的控制响应速度及精度。

本发明粉末固化炉温度控制系统在工作时，上位机能够监视现场的所有数据,生成实时曲线和历史曲线,产生各种实时报表和历史报表,报警等,并可在远程进行控制；同时还提供用户进行各批产品的历史查询。产品成形的工艺过程及参数(包括温度控制曲线以及压力控制参数)都通过上位机传入下位机。温控曲线中的温升速率,时间,各保持段的时间都要传入下位机2,同时还要在上位机1显示出每个段所进行的时间。下位机接收上位机下传的温度加热曲线等设定并于炉内温度检测值进行比较，通过下位机PLC中的带Smith预估器补偿器的PID调节器输出，其输出值经过现场总线下传到加热单元并调节加热单元的热量输出，从而实现了对炉温的快速精确控制，满足了工艺的要求。这样，针对目前国产固化炉控制系统的不足，提出的一种控制精度高、操作简单、人机界面友好而且保证了产品质量。不但实时监测温度等参数,生成各种曲线和报表、报警等,还便于历史记录的查询,有利于对产品的管理，一旦出现故障能及时报警。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计方案前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (5)

1.一种粉末固化炉温度控制系统，包括固化炉(4)和设置在固化炉(4)内的辐射加热单元(5)、炉温检测单元和执行机构，其特征在于：还包括上位机(1)、下位机(2)和远程站(3)，所述上位机(1)通过快速以太网(7)与所述下位机(2)连接,所述下位机(2)通过现场总线(8)与所述远程站(3)和辐射加热单元(5)分别相连，所述固化炉(4)的温度信号和压力信号通过所述远程站(3)的输入模块进入所述下位机(2)，所述下位机(2)输出的温度控制信号通过现场总线(8)下传到所述辐射加热单元(5)。

2.根据权利要求1所述的一种粉末固化炉控制单元,其特征在于：其中所述上位机(1)为工业控制计算机，采用以太网卡与所述下位机(2)相连；所述上位机(1)设有通讯模块，所述通讯模块采用型号为CP343-1和CP345的模块构成。

3.根据权利要求1或2所述的一种固化炉全自动智能控制单元,其特征在于：其中所述下位机(2)包括可编程控制器及其扩展模块，采用西门子S7‐300系列可编程控制器构成。

4.根据权利要求3所述的一种固化炉控制单元，其特征在于：其中所述远程站(3)采用ET200模块构成。

5.根据权利要求4所述的一种固化炉控制单元，其特征在于：其中所述上位机(1)连接有打印机(6)。