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力控®軟件在玻璃深加工--鋼化玻璃均質爐上的應用
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     普通浮法玻璃在經過鋼化處理后,硬度可以比沒有鋼化前提高4—5倍,而且在玻璃破碎時都呈顆粒狀,如果用鋼化過的玻璃做夾層玻璃,就成為安全玻璃,即在玻璃破碎后顆粒全部粘在PVB膠片上,普遍應用在汽車的前擋玻璃、高層建筑、政府工程、防彈玻璃……

  但是經過鋼化的玻璃有存在自爆的隱患,在無外力作用時仍會發生自爆,這是鋼化玻璃自身的特性所決定。鋼化玻璃自爆源于硫化鎳(Nis),在鋼化處理的加熱階段,硫化鎳是高溫態的(α-Nis)。

  在快速冷卻時,高溫態的(α-Nis)來不及向低溫態的(β-Nis)進行轉變。這種晶型轉變從熱處理后的幾分鐘到安裝后的幾十年一直存在,(α-Nis)轉變為(β-Nis)會導致體積膨脹,破壞玻璃內部的應力平衡,最終導致玻璃自爆。

  目前鋼化玻璃的自爆隱患沒有有效的補救方法,國內和國外都普遍采用均質(也稱引爆、熱浸)的方法將玻璃裝進爐內,然后勻速加溫到290℃后恒溫2—8小時不等,將存在“自爆”隱患的玻璃提前引爆,從而減小鋼化玻璃安裝后再次發生“自爆”的機率。

  因為均質的產能低,耗電量大(5T爐)總功率已經超出400KW,加上玻璃自爆后的直接經濟損失,所以均質測試成本居高不下,目前國內會經均質測試的主要是部分政府工程和大型公共設施如,機場……等。

  均質爐的基本工作原理及要求:

  爐的升溫時間可以在范圍內設置(30—150min)

  恒溫時間可以在范圍內設置(10—480min)

  恒溫溫度可以在范圍內設置(80--300℃)

  降溫可以曲線降溫、自由降溫選擇。

     正常運行時恒溫度在290℃±10℃

  在運行中實時保存數據,當過程結束后以便打印報告,作為此批玻璃已經做過均質測試的依據,打印的報告中必須包含玻璃、客戶信息...當時的溫度曲線等。

  在查詢歷史時,為避免產單過多查找費時,必須有信息過濾功能。

  為保證均質質量,分6區獨立控制溫度,還有2路活動點溫度探頭,可以自由的插入到玻璃的任何縫隙中。也就是總共有8路溫度。

  可以選擇一條曲線打印,也可以選擇多條曲線同時打印。

  均質爐的溫度是由普通加熱管加熱空氣后,通過6個循環風機吹入爐內,再從爐體頂部抽回進加熱倉,如此循環,它和普通的加熱箱有著本質的區別。

  均質爐的工作原理看似簡單,但目前國內做的比較好的公司相當少。一臺合格的均質爐不但控制程序要求高,而且爐體結構相當重要,在爐子運行時必須保證爐體內的溫度均勻,這就關系著這臺爐子的整體結構,如:加熱功率,風機功率,空氣對流狀況。如果爐內溫度不均勻會導致均質后的玻璃仍然自爆率很高。

  有些均質爐設備為求運行時的曲線美觀,普遍采用的方法有:1、拉長溫度采集時間,這樣可以減少曲線的波浪。2、將熱電偶放在風道內,這樣看起來溫度曲線很理想,但爐內的溫度和風道內的溫度相差特別大。這也是玻璃均質測試后仍然會自爆的原因之一。有資料顯示:國外最好的均質爐,爐內的溫差也有將近30℃。

  均質爐的結構示意圖:

  在本方案中有六臺加熱循環風機,一臺降溫用的冷風機,六個區的加熱。

  電氣控制采用如下配置:

  1、力控監控組態軟件1套   (控制策略版)

  2、研華工業電腦1臺       (IPC-610)

  3、研華采集卡 PCI-1723  1套  (此板卡有8D/A     16DIO)

  4、研華溫度模塊4520 & 4018 各1

  5、惠普打印機1臺

  6、臺灣登敏電力調節器6臺  (用于調節6個加熱區的輸出功率)

  說明:

  因為要使用到關系數據庫來保存機器運行中的溫度數據和產品信息,本人也比較熟悉力控組態軟件,因此使用了子圖里面的內部控件之“ODBC歷史曲線”,用于作為歷史查詢的用途,在運行時用內部控件“溫控曲線”作實時監測,同時力控的控制策略版具有PID的功能。全面的I/O支持,力控支持研華的全系列板卡。研華的溫度模塊4018。

  此項目的所有控制都在力控的動作腳本里完成。

  系統圖:

  程序運行基本工作原理:

  輸入正確的升溫時間,恒溫時間,恒溫溫度,結束溫度。

  輸入正確的玻璃規格、數量、產地、客戶信息……

  啟動均質爐后,程序運行啟動循環風機,根據設置的恒溫溫度,系統開始控制加熱輸出功率,按照設置的升溫斜率在規定的時間內使爐內達到恒溫溫度,這其間可能會有個別區域的溫度存在時間上的先后才達到恒溫溫度,程序必須等到6個區域的溫度都達到設定值后,開始進入恒溫度程序,同時開始計時,計時結束后,就是恒溫時間到達后,停止恒溫,進入降溫階段,根據選擇有“曲線降溫”、“自由降溫”,曲線降溫由PID完成根據降溫時間和結束溫度計算降溫斜率,“自由降溫”由程序完成,在降溫度時開啟天窗讓熱空氣自由排出。

  自動保存,自動運行其間,溫度模塊的采集周期是100ms,每間隔180s程序就自動寫一次溫度數據進數據庫。

  打印報告,關系數據庫Access,由ODBC歷史曲線控件調出數據,繪制成曲線。

  力控開發環境

  主窗口開發:

  此畫面用于監視溫度曲線,主要的控件有“溫控曲線”,“溫控曲線”控件的使用比較簡單,這里不再介紹其的組態方法了。

  工作參數開發

  此畫面用于輸入工作時的有關信息,在自動運行啟動后,本畫面的輸入必須被禁止。

  歷史查詢的開發:

  本畫面相當重要,它將輸出在本機器上所做的均質測試的數據,因為最終客戶要的是打印的報告。

  本畫面中主要有Windows控件中的表格,ODBC歷史曲線。

  其它的輔助選項功能:

  PID參數修改畫面

  程序的運行之主窗口:

 

  程序運行之歷史查詢:

  當一個訂單結束后,在此畫面中調出數據并打印報告交于客戶。

程序主要分三個階段進行:

  第一個階段是:升溫度階段:

  第二個階段是:恒溫度階段:

  第三個階段是:降溫度階段:

  前面我們已經做了一個“工作參數”頁面,在畫面下有一個“啟動/停止”按鈕用來啟動自動工作程序,同時還必須判斷填寫的信息是否正確:

  在“左鍵動作/釋放鼠標”內填寫如下動作腳本:

if work_mode==1 then

   if (StrLen(advancebooking_unmber)<=0 ) then  

      msgbox("    請填寫<訂單號>!       ");

   else

      if (StrLen(yield_number)<=0 ) then  

          msgbox("        請填寫<生產單號>!        ");

      else

           if (StrLen(client _name)<=0 )   then   

               msgbox("     請填寫<客戶名稱>!          ");

            else

               if (StrLen(yieldly)<=0 ) then        

                  msgbox( "              請填寫<產地>!    ");

               else

                  if (StrLen(glass_type_1)<=0) then  

                     msgbox("         請填寫<玻璃規格(1)>         ");

                  else

                      if (StrLen(glass_size_1)<=0) then

                          msgbox("             請填寫<玻璃尺寸(1)>      ");

                      else

                          if glass_qty_1<=0 then

                             msgbox("         請正確填寫<玻璃數量(1)>         ");

                          else  

                             if up_temp_time< 60 || up_temp_time>300 then  

                                msgbox("           <升溫時間>設置錯誤!        ");

                             else

                                if keep_temp_time<10 || keep_temp_time>1440 then   

                                   msgbox("         <恒溫時間>設置錯誤!         ");

                                else

                                   if down_temp_time<180 || down_temp_time>480 then   

                                      msgbox("             <降溫時間>設置錯誤!    ");

                                   else

                                      if   keep_temp<80 || keep_temp >330 then   

                                           msgbox("          <恒溫溫度>設置錯誤!   ");

                                      else

                                           if end_temp<100 || end_temp>300 then

                                               msgbox("           <結束(降)溫度>設置錯誤!      ");

                                           else

                                               if  msgbox("真的要啟動自動工作? " ) then

                                                   auto_start=1;//自動工作啟動

                                               endif

                                           endif

                                        endif                                   

                                    endif

                                 endif

                             endif

                         endif

                    endif

                endif

            endif

         endif

      endif

   endif

 endif

  在“一般性動作”中填寫動作腳本如下:

if auto_start==1 then

   auto_work=1;

   1_zone_up_end=0:

  …………………..

   6_zone_up_end=0: 

   up_temp_up=0;   

   //start_temp_1=averagely.PV;

   auto_start_time=StrLeft($Date,10)+" "+StrLeft($Time,8);

   //status_operator=$UserName; 

   start_temp=(temp_1_1.PV+temp_1_2.PV+temp_1_3.PV+temp_1_4.PV+temp_1_5.PV+temp_1_6.PV)/6:;

   number _3_1=cc+1;

   date_3_1=StrLeft($Date,4)+"-"+StrMid($Date,5,2)+"-"+StrMid($Date,8,2)+" "+StrLeft($Time,8);

   yield_number _3_1= yield _number; 

   client_name_3_1= client_name;  

   yieldly_3_1= yieldly;      

   note_3_1=note_1;   

   ………………

   note_3_15=note_15;  

   glass_type_3_1=glass_type_1; 

   …………..

   glass_type_3_15=glass_type_15;  

 …………………..

   glass_size_3_15=glass_size_15;  

  glass_qty_3_1=glass_qty_1; 

……………………  

  glass_qty_3_15=glass_qty_15;   

   up_temp_time_3_1=up_temp_time; 

   keep_temp_time_3_1=keep_temp_time; 

   down_temp_time_3_1=down_temp_time; 

   keep_temp_3_1=keep_temp; 

   end_temp_3_1=end_temp: 

   operator_3_1=$UserName;  

   dade_time="Start_qinlihua";

   temp1=666666;

   ………………

   temp9=666666;

   SQLInsert(ConnectID,"data", "temp");

Delay(1000);

   dade_time=StrLeft($Date,4)+"-"+StrMid($Date,5,2)+"-"+StrMid($Date,8,2)+" "+StrLeft($Time,8);

   temp1=temp_1_1.PV;

  ………………….

   temp7=temp_1_7.PV;

   temp8=averagely.PV;

   temp9=sel_temp.PV;

   SQLInsert(ConnectID,"data", "temp");

   display("主窗口"):

   display_1=1;

  auto_start=0;

endif

  當按下按鈕后,如果輸入的信息不符合要求,則會彈出一對話框給予提示,否則啟動機器自動運行,并將數據先寫入綁定的數據表中,同時自動把畫面切換到主窗口。

  在“歷史查詢”的畫面中建立一Windows表格控件,命名“table”,用于顯示歷史的產單信息。

  調出數據庫中的數據進綁定的表格:

  建一按鈕屬性“調出數據”,雙擊,在“左鍵動作/釋放鼠標”輸入動作腳本;

SQLSelect(ConnectID,"message"," ");

SQLDisplayToGrid("table");

SQLLastError(err_msg);

  將表格中選中的行讀到另一個數據表綁定的表格中

  這一步的操作主要是將選中的行讀出到另一個數據表綁定的表格,用于在畫面中顯示出來。

建一按鈕屬性“讀取記錄”,雙擊“左鍵動作/釋放鼠標”輸入動作腳本:

SQLMoveTo(row_number);   

SQLGet("data_table"):

SQLLastError(err_msg);

  訂單號查詢

  建立一文本編輯框控件,命名“search_1”,另在其右邊建立一按鈕,屬性“查詢”,雙擊,在“左鍵動作/釋放鼠標”輸入動作腳本;

SQLSelect(ConnectID,"message","訂單號='"+#search_1.text+"'"):   

SQLDisplayToGrid("table ");     

SQLLastError(err_msg);

  內部控件“溫控曲線”組態時提供了一個“設定變量”,原則上可以用它來做升溫引導(斜率),但實際應用中這個控件的X軸(時間坐標),是按照時間來走的,問題在于如果我們的爐內溫度無法在規定時間內升到設定值,問題就出現了,它會導致最后我們的恒溫時間縮短或還沒有進入恒溫,就已經開始降溫了,比如說:設置升溫時間60min恒溫時間60min恒溫度290℃,降溫度:100℃,降溫時間:60min,爐內的玻璃裝載過多,當溫度升到260℃是已經用了120min,而此時“溫控曲線”控件已經開始走降溫曲線了,于是加熱會馬上停止。所以升溫斜率可以使用“溫控曲線”的“設定溫度”但恒溫溫度和降溫度就必須自己在條件動作腳本里做了。限于動作腳本代碼太長,不便全部列出。


 

狀 態: 離線

公司簡介
產品目錄
供應信息

公司名稱: 力控科技
聯 系 人: 張平
電  話: 010-59835588
傳  真: 010-59835566
地  址: 北京市海淀區農大南路33號興天海園二層
郵  編: 100193
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