真空淬火爐適用于對(duì)大、中型真空產(chǎn)品零部件的固溶處理及時(shí)效處理。真空高壓氣體淬火爐是一種非常先進(jìn)的真空熱處理設(shè)備，其出色性能和獨(dú)特的設(shè)計(jì)提供了廣泛的適用高速鋼、模具鋼、不銹鋼、合金鋼、鈦合金等合金材料高精密零件的真空光亮氣淬、退火、磁性材料的燒結(jié)及快速冷卻等特點(diǎn)。

目前，國(guó)內(nèi)先進(jìn)的真空爐控制設(shè)備具有溫度均勻度，機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)、可靠，淬火轉(zhuǎn)移時(shí)間迅速可調(diào)，溫控系統(tǒng)功能齊全等特點(diǎn)，組態(tài)王軟件在真空爐設(shè)備上的成功應(yīng)用，大大提高了淬火爐設(shè)備的整體自動(dòng)化水平。逼真的動(dòng)畫效果和量身定制的功能屬性使得系統(tǒng)更具實(shí)用性，控制更加簡(jiǎn)單。

二、系統(tǒng)概述

眾說(shuō)周知，設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行依賴其先進(jìn)的控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)主要由PLC設(shè)備、儀表設(shè)備和上位機(jī)部分即“工控機(jī)+組態(tài)王”組成，結(jié)構(gòu)如圖1所示。

上位監(jiān)控系統(tǒng)配置為：兩個(gè)IO服務(wù)器冗余，一臺(tái)報(bào)警服務(wù)器，一臺(tái)歷史記錄服務(wù)器，一臺(tái)客戶端，系統(tǒng)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。IO服務(wù)器安裝組態(tài)王軟件分別與PLC系統(tǒng)通訊，主要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的PLC、溫控儀表、變頻器等設(shè)備進(jìn)行集中控制，實(shí)現(xiàn)溫度自動(dòng)設(shè)定和采集，輔助系統(tǒng)控制，同時(shí)采集如真空度、電壓系統(tǒng)、脈沖頻率、脈沖計(jì)數(shù)等參數(shù)。報(bào)警服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)報(bào)警的記錄，IO服務(wù)器上產(chǎn)生的報(bào)警信息將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街付ǖ膱?bào)警服務(wù)器上，經(jīng)報(bào)警服務(wù)器驗(yàn)證后，產(chǎn)生和記錄報(bào)警信息。歷史記錄服務(wù)器進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)記錄?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)以及所有的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)都可以通過(guò)客戶端進(jìn)行查看和控制，客戶端可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上通過(guò)IE方式查看生產(chǎn)進(jìn)程。

三、系統(tǒng)功能和特點(diǎn)

作為監(jiān)控系統(tǒng)的上層顯示部分，組態(tài)王軟件不僅能以逼真的動(dòng)畫模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)于系統(tǒng)的關(guān)鍵過(guò)程工藝采用了連鎖控制，對(duì)人工容易出現(xiàn)的誤操作提供警示功能，最大限度的保證了系統(tǒng)的安全和可靠運(yùn)行。系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

1、根據(jù)工藝技術(shù)要求，遵守可靠性高、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的原則。

2、整個(gè)運(yùn)行過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，控制和管理，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量，低成本，穩(wěn)定可靠的運(yùn)營(yíng)方式；

3、控制系統(tǒng)可以完成爐溫的測(cè)量和自動(dòng)控制, 能夠針對(duì)不同的生產(chǎn)材料設(shè)定不同的溫度控制工藝并進(jìn)行記錄。

4、控制系統(tǒng)具備報(bào)警功能，能進(jìn)行報(bào)警通知、提示和存儲(chǔ)查詢。

5、人機(jī)對(duì)話，能夠修改工藝參數(shù), 并顯示溫度、時(shí)間等主要參數(shù), 可以在控制過(guò)程中查看各種系統(tǒng)參數(shù), 如PID參數(shù)、報(bào)警參數(shù)等。

6、提供數(shù)據(jù)的圖形顯示和趨勢(shì)顯示，提供數(shù)據(jù)報(bào)警的實(shí)時(shí)顯示和歷史顯示，并能夠生成報(bào)表的形式。

7、能夠?qū)崿F(xiàn)爐子工作狀態(tài)的模擬動(dòng)態(tài)顯示，能夠提供完整設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄（設(shè)備的流量控制、壓力控制、真空度等），并且能夠提供數(shù)據(jù)報(bào)表，以利于資料建檔追蹤。

8、能夠提供客戶端遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問功能。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以IE瀏覽方式監(jiān)控遠(yuǎn)程設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，確保遠(yuǎn)程設(shè)備運(yùn)行正常。

四、畫面展示

1、真空淬火爐監(jiān)控主畫面

通過(guò)主畫面可以直觀的展示設(shè)備組成和重要數(shù)據(jù)信息，通過(guò)各種顏色和動(dòng)畫模擬現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

2、參數(shù)設(shè)置畫面

組態(tài)王目前能連接PLC、智能儀表、板卡、模塊、變頻器等上千種工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備，此工程中主要使用PLC、溫控儀表進(jìn)行通信，通過(guò)組態(tài)王畫面設(shè)置將各溫度控制參數(shù)下載到設(shè)備中。

3、溫控曲線畫面

在上位機(jī)控制系統(tǒng)中，針對(duì)設(shè)備當(dāng)前工藝的實(shí)時(shí)溫度進(jìn)行采集，每分鐘采集一次，顯示實(shí)時(shí)溫度的變化曲線或趨勢(shì)圖，以便操作者更為直觀的觀察真空滲碳爐內(nèi)的溫度變化情況，在畫面的左端可以隨時(shí)對(duì)溫控表進(jìn)行啟停操作，又可以很直觀地對(duì)表的輸出狀態(tài)進(jìn)行觀察。

4、歷史曲線畫面

歷史曲線畫面可以自由查看真空度、壓力、溫度等系統(tǒng)重要參數(shù)，靈活的曲線展示和實(shí)用的曲線工具為曲線分析提供便利。

5、批次管理畫面

這是整個(gè)系統(tǒng)比較重要的功能，因?yàn)楦鶕?jù)需要，用戶在進(jìn)行工件加工后，會(huì)把整批工件的一些信息錄入到系統(tǒng)中去（比如工件號(hào)，工藝編號(hào)，設(shè)備號(hào)，批次等），系統(tǒng)將根據(jù)用戶輸入的字段進(jìn)行調(diào)用并可打印，進(jìn)行生產(chǎn)工序和質(zhì)量的監(jiān)控，當(dāng)發(fā)生質(zhì)量問題能夠迅速準(zhǔn)確地查出原因。

五、結(jié)論

用組態(tài)王監(jiān)控軟件配套的真空淬火爐系統(tǒng)，以其完善的全真空系統(tǒng)、可靠的計(jì)量、安全的加熱技術(shù)和先進(jìn)的測(cè)控系統(tǒng)受到廣大電工產(chǎn)品企業(yè)的青睞。上位監(jiān)控系統(tǒng)的高可靠性和多功能性，滿足了現(xiàn)場(chǎng)用戶的各種生產(chǎn)工藝要求，使得系統(tǒng)的整體性能接近國(guó)外同類設(shè)備的先進(jìn)水平。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，使用組態(tài)王配套的真空爐生產(chǎn)系統(tǒng)占據(jù)國(guó)內(nèi)70%以上的市場(chǎng)份額，并且已經(jīng)開始不斷搶占國(guó)外電工市場(chǎng)。