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基于上位機構成控制系統集成

一、系統構成

    系統主要由上位機、打印機、現場溫度控制柜、通訊設備等組成。一般該系統運用于熱處理車間多區單爐監控或者多爐群的監控，被控對象可以為井式爐、臺車爐、箱式爐、真空爐、窯爐等等。使用智能PID溫度控制模塊HD-M-MA5000系列或者KY-1000/2000/3000系列一體化智能電爐溫度控制器，通訊方式為RS485方式，通訊協議使用MODBUS協議。

系統軟件由組態軟件MCGS組態軟件設計開發，實現對所有熱處理設備的監控，包含實時數據顯示和記錄、實時曲線、歷史數據曲線、用戶權限管理、工藝曲線管理、報警監控等等功能。

二、系統主要功能

1、上、下位機分級控制，實現程序控制。整套控制系統，計算機監測系統可以監控下位機工作狀態，可以接管下位機的控制功能，實施對下位機的程序控制，實現高品質的工藝需求。同時也可以直接通過下位機進行操作控制，下位機可獨立工作，不依賴上位機或通信線路，避免因上位機出現故障而導致不良后果，危險系數降低。

2、通過上位機實現多區爐的溫度同步控制。通過上位機程序設置可以控制下位機執行多區同步控制的命令，保證電爐多區的工藝溫度同步進行，嚴格控制多區爐的溫度，保證產品的質量。

3、熱處理工藝的數據有多種表現形式。實時數據、實時趨勢曲線、歷史趨勢曲線、總貌圖實時數據顯示等等。把分散凌亂的工業現場集中到一臺工控機上，實現高度集中的自動化控制。同時系統擁有用戶權限管理，數據的記錄、保存、查詢、打印等收到安全保護。

4、熱處理設備的整體監控。通過計算機可以直觀全面的看到熱處理車間每一臺電爐的工作情況，系統總貌圖可以直接顯示整個系統的運行狀況，顯示各個爐子各個溫區的溫度采集值、給定值、功率輸出百分比、電流、電壓、報警狀態、控制模式、運行模式等等狀態。一般情況下直接在操作室計算機前進行操作，而不用時刻都前往工作環境不太好的車間去。計算機上的操作系統菜單和界面簡潔明了，程序功能齊全、結構清晰、獨立性強，操作簡單，占用資源小，更好的保證數據的實時性和可靠性，同時調試和維護也十分的方便。

5、過程報警和記錄。在熱處理工藝過程中，出現超溫、斷偶等故障時，系統會發出聲光報警，及時提醒操作人員進行處理，并且此次報警的時間、出現故障的具體設備原因、具體類型等報警情況會被記錄存儲下來，便于以后的查詢。

6、管理人員權限。本套系統設計了多個用戶登陸權限，管理人員、操作人員、工藝員分別擁有不同的權限，上位機一開機，不同權限的用戶登陸進入后分別就進入自己權限內的畫面進行操作，不能越級操作，可以防止一線操作工對專業數據的誤操作，具有安全保護功能。

三、實際應用效果

本套基于上位機方式的計算機監控系統應用于武漢某鋼鐵企業熱處理車間馬弗爐爐群控制項目、中冶南方臺車爐爐群集中控制項目、中山華佑32區窯爐控制項目等眾多項目中，總體來說，運行良好，穩定可靠、操作便捷簡單且維護方便。實時的給用戶提供熱處理車間的詳細數據情況，高效、準確的保存熱處理車間大量的珍貴歷史數據，集中化的管理系統，數字化的監控系統整體提升了熱處理車間的整體效益和市場競爭優勢。