广安西门子S7-300代理商

一、 行业背景：

    钢铁企业的生产过程大致可以分为铁前和铁后两个阶段，铁前阶段包括采矿、选矿、烧结、球团、焦炉等几个部分，铁后阶段包括炼铁、炼钢、铸钢、轧钢、线材等部分，这里涉及到的是烧结。烧结过程简单来说，就是把品位满足要求，但粒度却不满足的精矿与其他辅助原料混合后在烧结机上点火燃烧，重新造块，以满足高炉的要求。点火器就是使混合料在烧结机上燃烧的关键设备，控制好点火器的温度、负压等，混合料才能成为合格的烧结成品矿。为了实现点火器的自动控制，我们与鞍山市东深自动化机电设备有限公司合作开发了智能点火器控制装置（以下简称控制装置），在控制装置中采用了LEODO触摸屏人机界面及OMRON CJ1小型PLC控制器。

    二、 系统配置：

    控制装置的上位机采用的是LEODO嵌入式人机界面G-10T-B0-00-W4.1，系统配置为300MHzCPU,64MB内存，10.4英寸真色彩触摸屏，操作系统为bbbbbbS CE，上位机负责监视过程参数、操作现场设备，对过程参数进行超限报警，并能够显示重要参数的实时趋势和历史趋势；下位机采用OMRON公司的CJ1小型PLC，主要进行数据采集、控制运算及控制输出。两者通过RS-232接口进行通讯。

三、 画面功能介绍：

上位机画面具有以下基本功能：
1. 监视功能：
    在监控屏幕上，操作人员可以监视到以下模拟量过程参数：点火器温度、压力；点火煤气、空气温度、liuliang、压力，煤气liuliang、空气liuliang调节阀开度、煤气热值等；还可以监视煤气、空气压力低，煤气、空气关断阀工作状态等开关量状态。

主监视画面

2.操作功能：
    在监控屏幕上，操作人员可以进行各个控制环节的手自动切换，在自动状态，由下位机对点火器温度、点火器负压进行自动控制，并在煤气或空气低压时自动切断煤气和空气；在手动状态，操作人员可以对煤气liuliang、空气liuliang调节阀、煤气、空气低压关断阀、点火器下风箱阀门进行手动操作。
3. 报警功能：
    控制装置可以对所有报警参数进行汇总。显示报警时间、报警状态、报警类型、报警参数名称、报警值等。

点火器负压PID控制画面

煤气空气低压关断控制画面

报警画面

4. 历史趋势功能：
    操作人员可以通过历史趋势画面察看不同参数的历史趋势图。

历史趋势画面

四、 应用体会和经验：

    上位机监控软件为ET嵌入版1.0监控软件。在控制装置的监控软件中，用到了很多命令和功能，如采用字符串输出显示系统日期、系统时间；用命令语言连接调用画面、以不同身份登陆；利用虚拟键盘和滑标输入模拟量；利用标准的实时趋势曲线和历史趋势曲线显示重要参数的实时趋势和历史趋势；等等，在这里举两个应用的例子：

1. 登陆的使用：由于LEODO人机界面采用的是bbbbbbS CE操作系统，64兆内存，在调用历史画面后运行速度明显降低，为了减少这种情况的出现，我们在调用历史趋势时，加上了操作级别的限制，防止无关人员随便进入历史趋势画面，具体做法如下：在调用历史趋势画面按钮的动画连接上，加上命令：“LogOn(); if ($访问权限>=n) ShowPicture("历史趋势");”，n为系统管理员的访问权限，这样，操作人员在按下历史趋势画面按钮后，只有输入系统管理员的口令，才能进入历史趋势画面；同时，在退出历史趋势画面按钮的动画连接上，又加上命令：“LogOff(); ShowPicture("主画面"); ”退出登陆，恢复进入历史趋势画面前的访问级别。

2. 由于历史趋势显示的参数较多，用一页历史趋势画面显示不完，我们采用了HTSetPenName命令，通过按钮重新为历史趋势的各个笔赋参数，同时，在笔名处用字符串输出命令HTGetPenName读出各个笔的参数名称，从而实现在一页历史趋势画面中通过变量组按钮显示8个以上参数的历史趋势。

    LEODO人机界面软件具有功能完善、图库丰富、编程简单、工作方式切换方便等优点,几乎其他大型监控软件能完成的主要工作在这里都能实现。

一．背景
目前国内的工业热处理炉制造厂家在工业热处理炉的电气控制上大多还是停留在采用过去比较陈旧的控制方式，在配置上如：温度控制表+交流接触器+纸式记录仪+开关按钮，这样的控制方式自动化程度低、控制精度低、生产过程的监控少、工业热处理炉本身的档次低。
近年随着电气控制技术的发展，人机界面的功能、可靠性和性价比不断tigao，在工业控制的各个环节的应用都得到了很大的发展。开发采用由LEODO人机界面组成的热处理炉自动控制系统，使工业热处理炉的控制技术更具有飞跃的tigao。
二．LEODO人机界面概述
LEODO人机界面是由32位嵌入式系统、WinCE.net操作系统和组态软件构成的新颖人机界面产品。该产品适用于工业现场环境，安全可靠，可以广泛应用于生产过程设备的操作和数据显示，与传统人机界面相比具有信息处理、存储和网络功能的特点。
三．热处理炉自动控制系统优点
采用由LEODO人机界面组成的自动控制系统，可以取代温度记录仪，利用LEODO人机界面可自带硬盘的优势进行温度数据的长时间无纸化记录，而且记录通道可以比记录仪多得多；与PLC模拟量模块共同组成温度控制系统，可以取代温度控制表，进行处理温度的设定显示和过程的PID控制；可以取代大部分开关按钮，在LEODO人机界面的触摸屏上就可以进行不同的控制操作。采用由LEODO人机界面组成的自动控制系统，还有以下比普通控制系统无可比拟的优点：1.热处理炉的各个运行状态都可以在LEODO人机界面的彩色显示屏上进行动态模拟；2.可以利用LEODO人机界面的组态软件的配方功能进行工艺控制参数的设置、选择和监控；3.具有网口的LEODO人机界面可以通过网线连接到工厂的计算机系统，实现生产过程数据的远程集中监控。
四．热处理炉自动控制系统组成
该热处理炉控制系统的各部分组成及功能如下：
1． 人机界面：采用LEODO人机界面，真彩显示，带触摸屏操作功能，用于所有的手动/自动操作、动态模拟监控、数据记录及显示、报警提示及记录、组网等。
2． PLC：采用三菱的FX2N-128MR小型PLC，用于热处理炉的所有开关量采集和控制、另外加FX2N-4AD-TC扩展模块，用于实时温度的模拟量数据采集；加FX2N-4DA扩展模块，用于燃烧器的模拟量输出控制。
3． 外围强电执行部件：如交流接触器、电磁阀、电动执行器、燃烧器等，由PLC控制，用于热处理炉的风机、炉门、料车、燃烧器等的直接驱动。
4． 控制软件：主要由LEODO的ET组态软件运行画面实现所有的开关操作、工艺参数设定、炉况动态模拟、温度数据记录及显示、报警等监控功能；由梯形图编写的三菱PLC控制程序实现热处理炉所有开关信号采集、温度模拟信号采集、手动/自动过程控制及温度的PID控制、报警及互锁保护控制等。
五．LEODO人机界面的画面组成
该控制系统主要由以下8个控制画面组成：
1．主监控画面

a． 上面有时效炉的动态监控图，炉门的开闭状态、料车的进出状态、风机启停状态、火咀燃烧状态等可以在该画面上实时显示。通过画面右上角的火咀燃烧状态百分比显示模拟火咀的实际输出。当火咀没有输出时，火咀模拟喷出的火焰消失。
b． 在动态监控图的炉的上方标注有3个测温点的温度值，其中PV为实时测量温度值，SV为设定温度值。
c． 动态监控图的下方有各种状态的指示灯。
2．开关操作画面

开关操作画面的上半部分有各种状态的指示灯，下半部分有各种操作按钮和选择开关。
3．温度记录画面

分别用两种颜色记录两个参与实际控制的温度表的实时温度（炉温1和炉温2），在垂直轴上所标注数值为温度值，水平轴上所标注数值为时刻值。
4．温度履历画面

在该画面上可以查询参与实际控制的两个温度表的历史温度（炉温1和炉温2）记录数据，分别用两种颜色记录两个通道的温度数据。在垂直轴上所标注数值为温度值，水平轴上所标注数值为时刻值。在查询时可以按时间前移或时间后移 进行前后时间段温度数据的查询，也可以按查询历史曲线后直接输入时间段数据进行查询。人机界面如连接有HP打印机，在按打印后，会把当前的画面打印出来。
5．工艺参数选择设置画面

在该画面可进行工艺参数设置选择操作。要进行工艺参数选择的操作需要进行操作登陆，只有取得授权的人员才有资格对工艺参数进行修改设置及查看工艺参数的具体数值。
6．报警履历画面

记录时效炉的相关历史报警内容。
7．PLC I/O监控画面一

上面显示了PLC的各个输入点的通断工作状态，方便对时效炉的各电气开关量进行监控和检修。在输入点的右边标注有该点I/O在时效炉中的具体使用意义。当该点I/O没有接通时，小方框显示白色，当该点I/O接通时，小方框显示红色。
8．PLC I/O监控画面二

上面显示了PLC的各个输入点的通断工作状态，方便对时效炉的各电气开关量进行监控和检修。在输入点的右边标注有该点I/O在时效炉中的具体使用意义。当该点I/O没有接通时，小方框显示白色，当该点I/O接通时，小方框显示红色。
六．结论
本文所述由LEODO人机界面组成的自动控制系统已成功地应用于多组工业热处理炉，使用结果表明：该系统完全满足了用户的使用要求，tigao了设备的档次和可靠性，大大地减少了设备检修的劳动强度，方便了生产现场的实际操作和数据记录，彻底改变了以往控制方式不能进行工艺品质监控的弊端，受到用户的。 一、概述

    HMI9108是阿尔泰科技公司推出的一款主频520M的，低辐射，低功耗的人机界面。在锅炉应用中发挥了很大作用。锅炉的现场环境恶劣，温度高，灰尘多，对人机界面的综合要求比较高，HMI9108完全可以满足此要求。

    二、硬件组成

    锅炉控制系列主要由可编程控制器，人机界面以及变频器组成一个完整的控制体系。

    其中人机界面选用北京阿尔泰性价比好的HMI9108人机界面。它是市场上一款xingjiabigao的触摸屏，可以与市场上出现的各种PLC直接通讯，比如说三菱西门子欧母龙等，还可以通过MODBUS协议跟单片机直接通讯，可以通过485方式或以太网方式和阿尔泰的数据采集模块连接，其编程方式简单易学，既使无知识也能快速掌握。阿尔泰的HMI9108人机界面是以32位RISC处理器为核心，触摸屏的反应速度快，可以满足现场的较高要求。

    三、画面功能介绍

    根据本系统的特点及实际使用情况，界面设计由主控画面，手动操作画面，参数设置画面，监控画面，报警画面以及使用说明等。

    1.主控画面

    从主控画面可选择进入各控制及运行画面等。在主画面上，可以看到各处操作画面以及监控画面等。

    2.参数设置画面

    参数设置主要分为通用参数，常用参数，定时温度以及定时时段几个画面。通过这几个参数设置画面，可把各个时间段的温度以及每个时间段的轮换时间传送到PLC自动控制各个时间段的温度变化。下图为定时时段参数设置画面：

   3.工控监控

    在工控监控画面，可随时监测出水温度，回水温度和烟道温度的当时值以及水压当时值等。如下图：

    4、温度曲线图

    通过趋势图可查看不同时间的温度变化。

    5、故障查询画面

    故障查询画面可让你随时了解何时发生什么故障以便了解锅炉各个组件故障率。

    四、总结

    通过客户反应，尽管锅炉行业的使用现场灰尘多，温度高等其它情况，阿尔泰触摸屏完全可适应锅炉这个行业。采用阿尔泰人机界面后，大大简化了控制系统，温度的设定，各时间段的自动转换，tigao锅炉的温度控制要求，保证了设备的运行效率