真空浇注设备监控的典型案例

真空淬火炉适用于对大、中型真空产品零部件的固溶处理及时效处理。真空高压气体淬火炉是一种非常先进的真空热处理设备，其出色性能和独特的设计提供了广泛的适用高速钢、模具钢、不锈钢、合金钢、钛合金等合金材料高精密零件的真空光亮气淬、退火、磁性材料的烧结及快速冷却等特点。

目前，国内先进的真空炉控制设备具有温度均匀度，机械系统运行平稳、可靠，淬火转移时间迅速可调，温控系统功能齐全等特点，组态王软件在真空炉设备上的成功应用，大大提高了淬火炉设备的整体自动化水平。逼真的动画效果和量身定制的功能属性使得系统更具实用性，控制更加简单。

二、系统概述

众说周知，设备的安全、稳定运行依赖其先进的控制系统，此系统主要由PLC设备、仪表设备和上位机部分即“工控机+组态王”组成，结构如图1所示。

上位监控系统配置为：两个IO服务器冗余，一台报警服务器，一台历史记录服务器，一台客户端，系统设置网络发布。IO服务器安装组态王软件分别与PLC系统通讯，主要对现场的PLC、温控仪表、变频器等设备进行集中控制，实现温度自动设定和采集，辅助系统控制，同时采集如真空度、电压系统、脉冲频率、脉冲计数等参数。报警服务器实现对整个系统报警的记录，IO服务器上产生的报警信息将通过网络传输到指定的报警服务器上，经报警服务器验证后，产生和记录报警信息。历史记录服务器进行历史数据记录。现场运行状态以及所有的实时数据和历史数据都可以通过客户端进行查看和控制，客户端可以进行网络发布，实现在网络上通过IE方式查看生产进程。

三、系统功能和特点

作为监控系统的上层显示部分，组态王软件不仅能以逼真的动画模拟现场设备运行状态，对于系统的关键过程工艺采用了连锁控制，对人工容易出现的误操作提供警示功能，最大限度的保证了系统的安全和可靠运行。系统具有以下特点：

1、根据工艺技术要求，遵守可靠性高、经济、简便的原则。

2、整个运行过程可以实现计算机的远程监控，控制和管理，实现高质量，低成本，稳定可靠的运营方式；

3、控制系统可以完成炉温的测量和自动控制, 能够针对不同的生产材料设定不同的温度控制工艺并进行记录。

4、控制系统具备报警功能，能进行报警通知、提示和存储查询。

5、人机对话，能够修改工艺参数, 并显示温度、时间等主要参数, 可以在控制过程中查看各种系统参数, 如PID参数、报警参数等。

6、提供数据的图形显示和趋势显示，提供数据报警的实时显示和历史显示，并能够生成报表的形式。

7、能够实现炉子工作状态的模拟动态显示，能够提供完整设备运行数据记录（设备的流量控制、压力控制、真空度等），并且能够提供数据报表，以利于资料建档追踪。

8、能够提供客户端远程数据访问功能。通过网络以IE浏览方式监控远程设备运行状态，确保远程设备运行正常。

四、画面展示

1、真空淬火炉监控主画面

通过主画面可以直观的展示设备组成和重要数据信息，通过各种颜色和动画模拟现场设备运行状态。

2、参数设置画面

组态王目前能连接PLC、智能仪表、板卡、模块、变频器等上千种工业自动化设备，此工程中主要使用PLC、温控仪表进行通信，通过组态王画面设置将各温度控制参数下载到设备中。

3、温控曲线画面

在上位机控制系统中，针对设备当前工艺的实时温度进行采集，每分钟采集一次，显示实时温度的变化曲线或趋势图，以便操作者更为直观的观察真空渗碳炉内的温度变化情况，在画面的左端可以随时对温控表进行启停操作，又可以很直观地对表的输出状态进行观察。

4、历史曲线画面

历史曲线画面可以自由查看真空度、压力、温度等系统重要参数，灵活的曲线展示和实用的曲线工具为曲线分析提供便利。

5、批次管理画面

这是整个系统比较重要的功能，因为根据需要，用户在进行工件加工后，会把整批工件的一些信息录入到系统中去（比如工件号，工艺编号，设备号，批次等），系统将根据用户输入的字段进行调用并可打印，进行生产工序和质量的监控，当发生质量问题能够迅速准确地查出原因。

五、结论

用组态王监控软件配套的真空淬火炉系统，以其完善的全真空系统、可靠的计量、安全的加热技术和先进的测控系统受到广大电工产品企业的青睐。上位监控系统的高可靠性和多功能性，满足了现场用户的各种生产工艺要求，使得系统的整体性能接近国外同类设备的先进水平。据相关统计，使用组态王配套的真空炉生产系统占据国内70%以上的市场份额，并且已经开始不断抢占国外电工市场。