[发明专利]热处理炉的集散控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制系统，具体涉及一种用于热处理炉的集散控制系统。

技术背景

热处理车间是由多台热处理炉组成，其环境较差、温度高，尤其是在夏季，高温作业使得控制柜中的微机、控温仪表等系统易发生故障，而且仪表及其它元器件不可避免受到油污、灰尘、水蒸汽、腐蚀性气体的侵蚀，使控制设备的可靠性大大降低。生产中已多次出现因为环境温度过高而导致控制系统出现故障。为了提高控制系统的可靠性，保证产品质量，需要研究一种对所有仪表进行集散控制,，提高智能化数字仪表控制精度和微机容量的热处理炉集散控制系统。

集散控制系统（简称DCS）是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统，其将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人—机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。所以，DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种热处理炉集散控制系统，将所有仪表集中在一个洁净、温度低环境内。实现了集散控制，达到提高智能化数字仪表控制精度高、增大微机容量、数据处理快、可进行工艺曲线显示的目的。 

为了达到上述目的，本发明是通过下列技术方案来实现的：

热处理炉的集散控制系统，包括热处理炉，以及控制热处理炉进行正常工作的控制柜，还包括上位机，所述上位机通过通用接口与下位机通讯，所述下位机的输出端与所述的控制柜进行电连接；所述下位机与温控仪进行交互式连接，温控仪的输入端与用于检测热处理炉温度的温度传感器进行电连接。

所述上位机包括主机，所述主机上电连接有显示器、键盘、打印机与磁盘驱动器。

所述下位机为可编程控制器。

所述通用接口为RS232接口机。

本控制系统选用586微机作为上位机，对整个生产过程的监控与管理。生产过程中的管理程序可通过键盘或软盘输入主机，主机运行后，通过显示器显示各种数据及图表，以便于监测管理；并将数据等存入软盘或打印保存。

温度仪主要是对采集的数据、被控量的调节以及执行机构的响应进行数字化，并以数字量的方式实现信号的传送、运算、处理及执行。

本发明控制系统工作流程为：向上位机发出一个工作信号，然后启动各级计算机。上位机定时对下位机发出提取数据的命令，并准备接收下位机发来的数据。下位机一方面实现与上位机之间的数据通信，一方面通过控制柜控制热处理炉的正常运行。当下位机接收到上位机发出的提取数据命令后，就把采集到的热处理炉的工作情况，如炉内真空度、炉压、温度、工艺冷却水开关等数据向上位机发送，当数据发送完毕，下位机又继续控制热处理炉。下位机对热处理炉工作过程的控制包括送气操作、退火过程控制及进行到限与故障报警。而上位机一方面把接收到的数据处理并显示，另一方面则等待第二个时钟中断信号的到来，准备发出下一个提取数据的命令和接收发来的数据。本系统设计为以一台上位机带一台下位机，一台下位机控制10台控制柜。

本系统具有测控温精度高，程序控制方便合理，抗干扰能力强，长期运行稳定可靠，操作使用简单易掌握等优点，是热处理设备的新一代理想自动控制系统。具有以下有益效果：

①在系统结构上采用小型集散控制系统，实现了“分散控制、集中管理”，克服了“危险集中”的问题；

②上、下位机相对独立性较强，联机时彼此间按一定协议互通信息，脱机时下位机可独立实现工艺过程控制，上位机此时可离线进行数据处理或日常生产管理；

③上位机可远离操作现场，提高了系统的抗干扰性能；同时改善了操作员的工作环境，上位机主机选用586微机，功能完善，方便管理；

④下位机选用可编程控制器，具有很强的抗干扰能力，能在比较恶劣的运行环境中长期可靠运行，并且编程简单方便，易于掌握，便于控制操作；

⑤采用单回路的温控系统，提高测温与控温精度；

⑥报警系统完善，既可图像显示，又有声光报警信号，为设备的正常运行提供了可靠的保证。

附图说明：

图1：本发明原理框图；