一种固化炉全自动智能控制单元制造技术

本实用新型专利技术提供了一种固化炉全自动智能控制单元。它包括上位机、通讯模块、温控表、调功器、适配器、可编程控制器及其扩展模块和设置在固化炉内的加热设备、炉温单元、执行机构、产品温度单元，上位机通过通讯模块连接温控表和适配器，温控表连接调功器，适配器连接可编程控制器及其扩展模块，调功器连接加热设备，炉温单元连接温控表，可编程控制器连接执行机构，产品温度单元连接可编程控制器扩展模块，上位机连接打印机。本实用新型专利技术不但可以控制炉温的升温速率及产品成形的温度控制精度要求，还可以保证所控制产品的质量，控制系统简洁，自动化程度高，便于用户使用及管理。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及全自动智能控制领域，尤其涉及一种固化炉的智能控制系统。(二)
技术介绍
固化炉是用于复合材料制品及胶接产品的固化成形。目甜国内生产的固化炉一是通过国际认证的很少，控制方式比较原始，自动化程度较低，二是没有形成一定的规模，而国内的大多固化炉的用户都使用原装外国进口的成套设备，这必然限制了国内对该产品的发展，使先进的控制系统和方法得不到应用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种控制精度高、操作简单、人机界面友好而且保证产品质量的行之有效的固化炉全自动智能控制单元。木技术的目的是这样实现的它包括上位机、通讯模块、温控表、调功器、适配器、可编程控制器及其扩展模块和设置在固化炉内的加热设备、炉温单元、执行机构、产品温度单元，上位机通过通讯模块连接温控表和适配器，温控表连接调功器，适配器连接可编程控制器及其扩展模块，调功器连接加热设备，炉温单元连接温控表，可编程控制器连接执行机构，产品温度单元连接可编程控制器扩展模块，上位机连接打印机。本技术还有这样一些技术特祉1、 所述的上位机为工业控制计算机，釆用的组态软件为组态王，通过串U C0M1、 COM2与通讯模块相连，通过LPT 口与打印机相连；2、 所述的可编程控制器及其扩展模块构成下位机PLC,下位机PLC设置有输入信号单元；3、 所述的通讯模块包括FX485PC-IF模块和ADAM-4520模块，FX485PC-IF模块连接适配器，ADAM-4520模块连接温控表；4、 所述的可编程控制器为三菱的FX2N系列，温控表为欧陆的2400系列产品，调功器为欧陆的TC2000。为了实现该种固化炉的智能控制，本技术采取的控制方案是做远程监控用的上位机为含有组态软件的工业控制计算机(IPC)，现场选用分布式PLC和相应扩展模块以及温控器、调功器等电气元件，上位机与现场通过不同的串口使用不同的通信协议与现场PLC和温控器通信。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)都通过上位机传入现场PLC及温控表。温控曲线中的温升速率，时间，各保持段的时间都要传入现场温控器，同时还要在上位机显示出每个段所进行的时间。通过上位机与现场的联合控制，从而达到由炉温来控制产品成形的温度要求；通过PLC来控制产品的压力要求，精确地控制产品的温度和压力来保证产品的质量。本控制系统在炉温控制中采用了一种方法，无论温度控制过程如何复杂，都能用含有一个程序段的温控表来实现多段温控的要求。本技术针对目前国产固化炉控制系统与国外固化炉控制系统没有竞争力而提出的一种控制精度高，操作简单、人机界面友好而且保证产品质量的行之有效的固化炉全自动智能控制系统。对于炉温及产品温度控制精确可靠，实现全自动智能控制，不但实时监测温度及/K力等参数，生成各种曲线和报表，报警等，还便于历史记录的査询，有利于对产品的管理。 一但出现故障能及时报警以示操作者。本技术的有益效果在于操作界面更加人性化，便于用户使用和操作；炉温的升温速率可调，能够控制产品成形过程的温度控制精度要求，有效地保证产品的控制质量；能够用含有一个程序的温控表进行多段温控的要求；在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，生成各种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，可实时通过打印机输出各种曲线、报表等，并可在远程进行控制；同时还提供用广对各批产品成形的数据进行历史查询，便于对产品的成形过程进行监控和管理；本技术不但可以控制炉温的升温速率及产品成形的温度控制精度要求，还可以保证所控制产品的质量，控制系统简洁，自动化程度高，便于用户使用及管理。附图说明图1是本技术的电气控制原理框图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一歩的说明图1是某种固化炉的全自动智能控制系统原理框图，做远程监控用的上位机为含有组态软件的工业控制计算机(IPC)上位机5，现场选用分布式PLC13和相应扩展模块15以及温控调节模块8等电气元件，上位机5与现场通过不同的串口 2、 4经通讯模块6、 7使用不同的通信协议与现场P1'C可编程控制器13和温控器8通信。本实施例所使用的PLC13为二菱的FX2N系列；所用的温控表8为欧陆的2400系列产品，调功器9为欧陆的TC2000，完成对加热器10的控制。上位机5所使用的计算机是研华的工业控制计算机，内装的组态软件为组态王，通过工控机的串口 C0M1 4、 COM2 2与下位机PLC13和温控表8通信。上位机5能够通过组态软件监控现场的所有数据，生成各种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，可实时通过LPT 口 3经打印机1输出各种曲线、报表等，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査询，人机界面友好，便于用户使用。C0M1串口 4通讯口经FX485PC-丄F模块7和FX2NC-顿ADP适配器11与PLC13通信；COM2串口 2通讯口经ADAM-4520模块6与温控表8通信。产品成形现场选用可编程控制器的扩展模块进行现场数据的采集，包括温度信号，压力信号等；炉温控制通过上位机的编程来实现对温控表的程序编写，只有有效地控制温控表内的程序，才能由温控表经由调功器来控制炉体的加热设备。产品成形的工艺过界及参数(包括温度控制曲线以及压力控制参数)都通过上位机传入现场PLC13及温控表8，根据产品的工艺过程在组态软件中编制程序来实现对温控表8的控制。温控曲线中的温升速率，时间，各保持段的时间都要传入现场温控表8，同时还要在上位机5显示出当前所进行的温控段以及每个段所进行的时间。通过上位机5与现场的联合控制，从而达到由固化炉18炉温来控制产品成形的温度要求。本实施例通过PLCi3来控制产品的压力(包括真空或正压)要求，精确地控制产品的压力。温度和压力控制是本控制系统的核心，通过本技术的全自动智能控制系统能够可靠地保证产品的质量。产品成形现场选用可编程控制器13及其扩展模块15进行现场数据的采集(包括温度信号，压力信号等)，进行各种运算和转换，给上位机5提供各种数据，同时接受上位机5的操作指令，按照内部编制的程序检测输入信号单元14，将控制信号输出给相应的执行机构16,从而完成整个产品成形过程的工艺要求。固化炉18炉温控制是通过上位机5的编程来实现对温控表8的程序编写，只有有效地控制温控表8内的程序，才能山温控表8经由调功器9来控制固化炉18炉体的加热设备10。本实施例控制系统在炉温控制中，由于关注的温度是产品成形的温度，炉温和产品之间存在着不同时间的滞后，产品大小、厚度不同，产品温度单元17与炉温单元12滞后的时间会大不相同，而恒温时间也各不相同，不同产品工艺过程也会有简单和复杂之分，所以用一个固定的程序是不能满足产品温度控制要求的。为此本技术采用了一种控制方法，无论温度控制过程如何复杂，都能用含有一个程序的温控表来实现多段温控的要求。对于一个三上升三保持一下降的控制曲线，用一个固定的程序足不能够保证各段恒温时间的，因为工件各部分进入恒温区的时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固化炉全自动智能控制单元，它包括上位机和固化炉，其特征在于它还包括通讯模块、温控表、调功器、适配器、可编程控制器及其扩展模块和设置在固化炉内的加热设备、炉温单元、执行机构、产品温度单元，上位机通过通讯模块连接温控表和适配器，温控表连接调功器，适配器连接可编程控制器及其扩展模块，调功器连接加热设备，炉温单元连接温控表，可编程控制器连接执行机构，产品温度单元连接可编程控制器扩展模块，上位机连接打印机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周晶，蒋哲，王晓辉，何艳芝，
申请(专利权)人：哈尔滨哈飞工业有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：93[中国|哈尔滨]