CN203054544U - 一种玻璃钢化炉电气控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种玻璃钢化炉电气控制系统，包括监控计算机（1）、PLC控制器（2）、变频器（3）、传动机构（4）以及执行机构（5）；所述PLC控制器（2）分别连接于所述监控计算机（1）、变频器（3）以及执行机构（5），接收由所述监控计算机（1）输入的控制信号及参数并将其发送给所述变频器（3）及执行机构（5）；所述变频器（3）连接于所述传动机构（5），向所述传动机构（5）发出动作信号；所述PLC控制器（2）采用集散分布式网络模式的系统。该玻璃钢化炉电气操作系统结构简单、成本较低且节能环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种控制系统，具体涉及一种玻璃钢化炉的电气控制系统。
背景技术
现有技术中的玻璃钢化炉电气控制系统中的PLC控制器采用的为中央集中扩展式控制模式，具体的采用施耐德PLC控制系统，这样的系统布线麻烦且容错量不高，成本高且互换性低。同时PLC控制器电气连接的控制柜采用工频控制柜，使得在启动电机时启动电流大，不节能环保。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的玻璃钢化炉电气控制系统中布线复杂、成本高、不节能环保的缺陷，提供一种结构简单、成本较低、节能环保的玻璃钢化炉电气控制系统。
本实用新型涉及一种玻璃钢化炉电气控制系统，包括监控计算机、PLC控制器、不少于一个的变频器、传动机构以及执行机构；所述PLC控制器分别连接于所述监控计算机、变频器以及执行机构，接收由所述监控计算机输入的控制信号，并将所述信号发送给所述变频器及所述执行机构；所述变频器连接于所述传动机构，向所述传动机构发出动作信号；所述PLC控制器采用集散分布式网络模式的系统。
所述传动机构包含分别由各个所述变频器一对一控制的装片区传动电机、加热区传动电机、钢化区电机、冷却区传动电机以及卸片区传动电机。
所述集散分布式网络模式的系统为欧姆龙系统。
用于控制所述钢化区电机的所述变频器为ABB变频器。
所述监控计算机为采用windows系统的计算机。
本实用的玻璃钢化炉电气控制系统通过将原来的中央集中扩展式控制模式的系统更改为集散分布式网络模式的系统，具体采用欧姆龙系统，不仅成本低，而且由于其可提供货商同类部件的可互换性，则可减少配线和安装设备的成本以及时间；同时由于集散分布式系统使设备之间以一根电缆互相连接的通讯，故可以使得布线更加简洁；再者由于采用变频器而非是工频控制柜，通过降低电机的启动电流使得更加节能环保。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1为本实用新型的玻璃钢化炉电气控制系统的原理框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
玻璃钢化炉包括玻璃钢化炉主体以及玻璃钢化炉电气控制系统，玻璃钢化炉主体主要包括装料区、加热区、钢化区、冷却区以及卸料区，该五个区依次通过传送带连接。玻璃钢化炉电气控制系统用于控制玻璃钢化炉主体完成整个工艺流程以对玻璃进行钢化。
玻璃进行钢化的过程为，置于装料区的装料台将玻璃制品按照设定速度输送到加热区加热，具体地，加热区包括预热段1，预热段2，预热提升段1，预热提升段2，快热段，当玻璃制品进入到加热区之后，分别经过加热区的预热段1，预热段2，预热提升段1，预热提升段2，快热段，并根据设定的玻璃制品工艺参数将玻璃制品加热，当达到钢化温度时，进入钢化区进行钢化吹风，接着进入冷却区进行均匀冷却，之后在卸料区进行卸料。
如图1所示，表示了本实用新型的玻璃钢化炉电气控制系统的整体结构示意图。
该玻璃钢化炉电气控制系统包括监控计算机1、PLC控制器2、不少于一个的变频器3以及传动机构4；PLC控制器2分别连接于监控计算机1、变频器3、传动机构4以及执行机构5，接收由监控计算机1输入的控制信号及参数并将其发送给变频器3以及执行机构5；变频器3连接于传动机构4，向传动机构4发出控制信号；PLC控制器2采用集散分布式网络模式的系统，即采用Dvice Net网络现场组网。
具体的，在本实用新型中PLC通过DviceNet网络现场组网与变频器连接，通过发出控制信号以及频率参数来控制变频器3以及传动机构4工作，
由于玻璃钢化炉中具有多个变频器3，PLC控制器对各个变频器3控制是由外围的各电气元件和电路来完成，而且风机电机的控制是采用的古老的传统的工频控制模式。因此，玻璃钢化炉中会存在电气控制系统线路相对复杂，节点较多的缺点。
集散分布式网络模式的系统是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机、通讯、显示和控制等技术。采用集散分布式系统，可提供货商同类部件的可互换性，且可减少配线和安装设备的成本以及时间，同时由于集散分布式系统使设备之间以一根电缆互相连接的通讯，PLC控制器对变频器的控制是通过通讯指令来完成。故可以使得布线更加简洁。
优选的，本实用新型采用欧姆龙系统。
传动机构4为包含分别由各个变频器3一对一控制的多个电机，具体包括用于装片台升降、装片台输送以及装片输送的装片区传动电机41，用于预热输送、预热提升以及快热输送的加热区传动电机42、钢化区电机43、用于上下风栅的升降、钢化输送以及冷却输送的冷却区传动电机44，以及用于卸载提升、卸载输送的卸片区传动电机45。可以理解的是，装片区传动电机41、加热区传动电机42、钢化区电机43、冷却区传动电机44以及卸片区传动电机45分别对应于上述钢化炉主体中的装料区、加热区、钢化区、冷却区以及卸料区。
一，装片台传动变频器将玻璃制品按照设定速度输送到加热区加热；
二，加热区传动变频器根据设定速度传送到各加热段，使玻璃制品按照监控计算机设定的工艺参数受热。
三，达到钢化温度后，送入钢化吹风段，鼓风变频器控制风机对玻璃进行快速冷却；
四，在冷却区内，冷却区的变频器控制传动机构进行横向与纵向反复运动，使玻璃制品均匀冷却；
五，卸片区传动变频器将钢化玻璃送出，完成一个工艺过程。
在此过程中执行机构主要包含温度控制装置等。
可以理解的是，所有变频器通过总线控制，自动完成频率设定、状态读入。
已知的是，变频器是把工频电源变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备。采用变频器运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150％额定电流以下(根据机种不同为125％～200％)。
本实用新型中是利用变频器控制各个电机的运转的。若用工频电源直接起动时，起动电流为6～7倍，将产生机械电气上的冲击。因变频器传动具有可平滑地起动(起动时间变长)电机，启动电流小，启动转矩大的有点，故选用变频器控制各个风机及电机工作。
优选的，本实用新型中用于控制钢化区电机43的所述变频器3为ABB变频器。
具体的，在钢化吹风阶段，一个玻璃制品所需的周期为1-3min，而周期内需要对玻璃吹风的时间约为30s（其中钢化3-10S，冷却20S），故剩余的时间所做的功耗为无用功；在本实用新型中采用变频器，则使得在上述剩余时间中电机用较低频率运转，则使得相对于工频控制柜的耗能少。
再者，若采用工频控制，由于存在较多的无用功，该无用功即转换成风机的风能，则需要各个风机入口安装一个封堵控制机构（未在图中示出）来改变空气的容积流量。使用变频器对风机进行控制时，其原理是改变空气质量流量来达到，则不需要封堵控制机构。
本实用新型的玻璃钢化炉电气控制系统中的监控计算机1为采用windows系统的计算机。
已知的是，钢化炉电气控制系统中的各个单元的启动、停止、参数设定全部通过监控计算机1完成，同时监控计算机1监控整个系统的运行状态，具该监控计算机1需要有很强的监控功能。而目前主流的windows操作系统所带的任务管理器监控功能强，操作起来十分方便，与之相反，现有的玻璃钢化炉电气控制系统的监控系统是采用DOS系统下运行的Moniter77监控系统，操作不便，故采用基于windows操作系统的计算机。
玻璃钢化炉的工作过程如下，首先通过监控计算机1进行参数的设定，同时通过监控计算机1将所设定的参数信息传送给PLC控制器2，PLC控制器2向变频器3以及传动机构4发出指令，再由变频器3控制传动机构4工作，在该过程变频器3控制传动机构4工作同时配合PLC控制器控制执行机构5从而完成控制玻璃的装料、加热、钢化、冷却及卸料过程。
本实用新型的结构使得整个玻璃钢化炉结构相对简单，同时也能节能环保。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
Claims (5)
1.一种玻璃钢化炉电气控制系统，其特征在于，包括监控计算机（1）、PLC控制器（2）、不少于一个的变频器（3）、传动机构（4）以及执行机构（5）；
所述PLC控制器（2）分别连接于所述监控计算机（1）、变频器（3）以及执行机构（5），接收由所述监控计算机（1）输入的控制信号，并将所述信号发送给所述变频器（3）及所述执行机构（5）；
所述变频器（3）连接于所述传动机构（4），向所述传动机构（4）发出控制信号；
所述PLC控制器（2）采用集散分布式网络模式的系统。
2.根据权利要求1所述的玻璃钢化炉电气控制系统，其特征在于，所述传动机构（4）包含分别由各个所述变频器（3）一对一控制的装片区传动电机（41）、加热区传动电机（42）、钢化区电机（43）、冷却区传动电机（44）以及卸片区传动电机（45）。
3. 根据权利要求2所述的玻璃钢化炉电气控制系统，其特征在于，所述集散分布式网络模式的系统为欧姆龙系统。
4. 根据利要求2所述的玻璃钢化炉电气控制系统，其特征在于，用于控制所述钢化区电机（43）的所述变频器（3）为ABB变频器。
5. 根据利要求4所述的玻璃钢化炉电气控制系统，其特征在于，所述监控计算机（1）为采用windows系统的计算机。
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