王偉　楊亞社　李治綱

摘 要：介紹了通過(guò)上位機(jī)組態(tài)軟件KINGVIEW與MR13三路九段溫控儀快速組建的多溫區(qū)電加熱控制系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：真空退火爐 組態(tài)王KINGVIEW MR13溫控儀

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）06（b）-0018-02

MR13是導(dǎo)電公司推出的0.3級(jí)9段可編程PID調(diào)節(jié)器，即可作為獨(dú)立的三回路，又可實(shí)現(xiàn)多溫區(qū)以及大滯后系統(tǒng)的串級(jí)調(diào)節(jié)。儀表帶三路報(bào)警輸出及RS232（RS485）通訊口，可與上位機(jī)進(jìn)行通訊。通過(guò)MR13溫控儀，即可快速構(gòu)建無(wú)記錄、分析功能的手動(dòng)控溫系統(tǒng)，也可與上位機(jī)組態(tài)軟件及PLC迅速構(gòu)建含數(shù)據(jù)記錄、分析、處理功能的復(fù)雜多段、多溫區(qū)自動(dòng)控制加熱控系統(tǒng)。

1 溫控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)（見圖1）

整個(gè)溫度控制系統(tǒng)以MR13溫控儀為核心，在組態(tài)王及PLC的配合下可構(gòu)建多段、多溫區(qū)加熱系統(tǒng)，并可完成含有復(fù)雜控制動(dòng)作的大型電加熱系統(tǒng)。溫控儀表及調(diào)功器數(shù)量可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要選取，總線上最多可接99塊溫控儀表，所有儀表并接在RS485總線上，信號(hào)傳輸距離可達(dá)1000 m。正常工作時(shí)，組態(tài)王采集MR13溫控儀中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析處理后控制PLC輸出動(dòng)作。在工控機(jī)與PLC、溫控儀通訊失敗時(shí)，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)可變?yōu)閱为?dú)的兩個(gè)系統(tǒng)—— PLC邏輯控制系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)。PLC的邏輯控制系統(tǒng)可手動(dòng)對(duì)爐體各泵、閥進(jìn)行單獨(dú)控制，溫控系統(tǒng)也能夠通過(guò)人工設(shè)定溫控儀進(jìn)行加熱，只是溫控儀、調(diào)功器、PLC出現(xiàn)的報(bào)警信號(hào)不能被上位機(jī)組態(tài)軟件記錄，但這并不影響加熱系統(tǒng)正常工作，以及爐子本身的各種控制動(dòng)作，其可靠性明顯優(yōu)于僅靠通訊控制復(fù)雜控制系統(tǒng)。

2 軟件組態(tài)

（1）在組態(tài)王數(shù)據(jù)詞典中定義此工程項(xiàng)目中要用到的變量，如各溫區(qū)各段的設(shè)定溫度及實(shí)時(shí)溫度變量等，如圖2所示。

詳情參考MR13通訊數(shù)據(jù)地址表。變量定義時(shí)需注意變量數(shù)據(jù)類型，應(yīng)與溫控儀表中的變量類型相對(duì)應(yīng)。此外，組態(tài)王軟件還可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫控儀表的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、記錄和分析處理，并根據(jù)溫度數(shù)據(jù)處理結(jié)果，控制溫控儀表進(jìn)行加熱保持、停止及PLC輸出的各種動(dòng)作。

（2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備構(gòu)建圖形畫面并進(jìn)行與溫控儀及PLC的動(dòng)畫連接。

（3）針對(duì)一些與溫度有關(guān)的動(dòng)作及報(bào)警信號(hào)，可在組態(tài)王命令語(yǔ)言中進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（4）對(duì)于需要溫度記錄的加熱系統(tǒng)，可在組態(tài)王系統(tǒng)配置項(xiàng)中進(jìn)行設(shè)定，溫度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可指定存儲(chǔ)路徑，數(shù)據(jù)保存最長(zhǎng)可達(dá)8000天。并可設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)磁盤空間不足報(bào)警。如設(shè)置的數(shù)據(jù)保存時(shí)間較短，如30天，2 G的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間已足夠，超過(guò)30天的歷史數(shù)據(jù)記錄文件系統(tǒng)會(huì)將其自動(dòng)刪除。如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間較長(zhǎng)，就需要10 G甚至100 G的磁盤空間來(lái)存儲(chǔ)。

令外一項(xiàng)與存儲(chǔ)空間相關(guān)的參數(shù)是被記錄數(shù)據(jù)的采集頻率，采集頻率越高，單位時(shí)間采集的數(shù)據(jù)也就越多，因此，形成的文件也就越大。一般情況下，電熱爐的熱慣性都較大，每分鐘進(jìn)行一次采集不會(huì)影響存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如覺(jué)得1次/min采集頻率不合適，我們還可以通過(guò)觀察系統(tǒng)加熱時(shí)溫度的變化來(lái)確定合適的數(shù)據(jù)采集頻率，以提高磁盤空間利用率。

功器

根據(jù)負(fù)載大小合理選擇調(diào)功器額定電流、電壓，并選擇與溫控儀調(diào)節(jié)輸出相匹配的輸入類型，例如調(diào)功器控制輸入為電流型，溫控儀調(diào)節(jié)輸出亦為電流型。如不一致，不能直接連線，需轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換。各調(diào)功器的過(guò)流、過(guò)熱信號(hào)可并聯(lián)起來(lái)，送至PLC數(shù)字量輸入，一旦調(diào)功器發(fā)生故障， PLC將觸發(fā)聲光報(bào)警裝置。同時(shí)PLC接收到的調(diào)功器故障報(bào)警信號(hào)通過(guò)通訊電纜被上位機(jī)組態(tài)軟件記錄，并向其連接的MR13溫控儀下達(dá)停止加熱等指令。

6 結(jié)論

本文敘述了以MR13溫控儀及組態(tài)王為核心的溫度控制系統(tǒng)的構(gòu)成及設(shè)計(jì)方法。本控制系統(tǒng)已在我公司生產(chǎn)上得到了實(shí)際應(yīng)用，效果良好。該系統(tǒng)有配置靈活、工作可靠、編程方便、構(gòu)建調(diào)試快捷的優(yōu)點(diǎn)，可在各種電加熱系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 組態(tài)王使用手冊(cè)及函數(shù)手冊(cè)[Z].

[2] 導(dǎo)電MR13溫控儀使用說(shuō)明書[Z].

[3] 四川英杰單相調(diào)功器使用說(shuō)明書[Z].endprint

摘 要：介紹了通過(guò)上位機(jī)組態(tài)軟件KINGVIEW與MR13三路九段溫控儀快速組建的多溫區(qū)電加熱控制系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：真空退火爐 組態(tài)王KINGVIEW MR13溫控儀

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）06（b）-0018-02

MR13是導(dǎo)電公司推出的0.3級(jí)9段可編程PID調(diào)節(jié)器，即可作為獨(dú)立的三回路，又可實(shí)現(xiàn)多溫區(qū)以及大滯后系統(tǒng)的串級(jí)調(diào)節(jié)。儀表帶三路報(bào)警輸出及RS232（RS485）通訊口，可與上位機(jī)進(jìn)行通訊。通過(guò)MR13溫控儀，即可快速構(gòu)建無(wú)記錄、分析功能的手動(dòng)控溫系統(tǒng)，也可與上位機(jī)組態(tài)軟件及PLC迅速構(gòu)建含數(shù)據(jù)記錄、分析、處理功能的復(fù)雜多段、多溫區(qū)自動(dòng)控制加熱控系統(tǒng)。

1 溫控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)（見圖1）

整個(gè)溫度控制系統(tǒng)以MR13溫控儀為核心，在組態(tài)王及PLC的配合下可構(gòu)建多段、多溫區(qū)加熱系統(tǒng)，并可完成含有復(fù)雜控制動(dòng)作的大型電加熱系統(tǒng)。溫控儀表及調(diào)功器數(shù)量可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要選取，總線上最多可接99塊溫控儀表，所有儀表并接在RS485總線上，信號(hào)傳輸距離可達(dá)1000 m。正常工作時(shí)，組態(tài)王采集MR13溫控儀中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析處理后控制PLC輸出動(dòng)作。在工控機(jī)與PLC、溫控儀通訊失敗時(shí)，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)可變?yōu)閱为?dú)的兩個(gè)系統(tǒng)—— PLC邏輯控制系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)。PLC的邏輯控制系統(tǒng)可手動(dòng)對(duì)爐體各泵、閥進(jìn)行單獨(dú)控制，溫控系統(tǒng)也能夠通過(guò)人工設(shè)定溫控儀進(jìn)行加熱，只是溫控儀、調(diào)功器、PLC出現(xiàn)的報(bào)警信號(hào)不能被上位機(jī)組態(tài)軟件記錄，但這并不影響加熱系統(tǒng)正常工作，以及爐子本身的各種控制動(dòng)作，其可靠性明顯優(yōu)于僅靠通訊控制復(fù)雜控制系統(tǒng)。

2 軟件組態(tài)

（1）在組態(tài)王數(shù)據(jù)詞典中定義此工程項(xiàng)目中要用到的變量，如各溫區(qū)各段的設(shè)定溫度及實(shí)時(shí)溫度變量等，如圖2所示。

詳情參考MR13通訊數(shù)據(jù)地址表。變量定義時(shí)需注意變量數(shù)據(jù)類型，應(yīng)與溫控儀表中的變量類型相對(duì)應(yīng)。此外，組態(tài)王軟件還可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫控儀表的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、記錄和分析處理，并根據(jù)溫度數(shù)據(jù)處理結(jié)果，控制溫控儀表進(jìn)行加熱保持、停止及PLC輸出的各種動(dòng)作。

（2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備構(gòu)建圖形畫面并進(jìn)行與溫控儀及PLC的動(dòng)畫連接。

（3）針對(duì)一些與溫度有關(guān)的動(dòng)作及報(bào)警信號(hào)，可在組態(tài)王命令語(yǔ)言中進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（4）對(duì)于需要溫度記錄的加熱系統(tǒng)，可在組態(tài)王系統(tǒng)配置項(xiàng)中進(jìn)行設(shè)定，溫度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可指定存儲(chǔ)路徑，數(shù)據(jù)保存最長(zhǎng)可達(dá)8000天。并可設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)磁盤空間不足報(bào)警。如設(shè)置的數(shù)據(jù)保存時(shí)間較短，如30天，2 G的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間已足夠，超過(guò)30天的歷史數(shù)據(jù)記錄文件系統(tǒng)會(huì)將其自動(dòng)刪除。如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間較長(zhǎng)，就需要10 G甚至100 G的磁盤空間來(lái)存儲(chǔ)。

令外一項(xiàng)與存儲(chǔ)空間相關(guān)的參數(shù)是被記錄數(shù)據(jù)的采集頻率，采集頻率越高，單位時(shí)間采集的數(shù)據(jù)也就越多，因此，形成的文件也就越大。一般情況下，電熱爐的熱慣性都較大，每分鐘進(jìn)行一次采集不會(huì)影響存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如覺(jué)得1次/min采集頻率不合適，我們還可以通過(guò)觀察系統(tǒng)加熱時(shí)溫度的變化來(lái)確定合適的數(shù)據(jù)采集頻率，以提高磁盤空間利用率。

功器

根據(jù)負(fù)載大小合理選擇調(diào)功器額定電流、電壓，并選擇與溫控儀調(diào)節(jié)輸出相匹配的輸入類型，例如調(diào)功器控制輸入為電流型，溫控儀調(diào)節(jié)輸出亦為電流型。如不一致，不能直接連線，需轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換。各調(diào)功器的過(guò)流、過(guò)熱信號(hào)可并聯(lián)起來(lái)，送至PLC數(shù)字量輸入，一旦調(diào)功器發(fā)生故障， PLC將觸發(fā)聲光報(bào)警裝置。同時(shí)PLC接收到的調(diào)功器故障報(bào)警信號(hào)通過(guò)通訊電纜被上位機(jī)組態(tài)軟件記錄，并向其連接的MR13溫控儀下達(dá)停止加熱等指令。

6 結(jié)論

本文敘述了以MR13溫控儀及組態(tài)王為核心的溫度控制系統(tǒng)的構(gòu)成及設(shè)計(jì)方法。本控制系統(tǒng)已在我公司生產(chǎn)上得到了實(shí)際應(yīng)用，效果良好。該系統(tǒng)有配置靈活、工作可靠、編程方便、構(gòu)建調(diào)試快捷的優(yōu)點(diǎn)，可在各種電加熱系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 組態(tài)王使用手冊(cè)及函數(shù)手冊(cè)[Z].

[2] 導(dǎo)電MR13溫控儀使用說(shuō)明書[Z].

[3] 四川英杰單相調(diào)功器使用說(shuō)明書[Z].endprint

摘 要：介紹了通過(guò)上位機(jī)組態(tài)軟件KINGVIEW與MR13三路九段溫控儀快速組建的多溫區(qū)電加熱控制系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：真空退火爐 組態(tài)王KINGVIEW MR13溫控儀

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）06（b）-0018-02

MR13是導(dǎo)電公司推出的0.3級(jí)9段可編程PID調(diào)節(jié)器，即可作為獨(dú)立的三回路，又可實(shí)現(xiàn)多溫區(qū)以及大滯后系統(tǒng)的串級(jí)調(diào)節(jié)。儀表帶三路報(bào)警輸出及RS232（RS485）通訊口，可與上位機(jī)進(jìn)行通訊。通過(guò)MR13溫控儀，即可快速構(gòu)建無(wú)記錄、分析功能的手動(dòng)控溫系統(tǒng)，也可與上位機(jī)組態(tài)軟件及PLC迅速構(gòu)建含數(shù)據(jù)記錄、分析、處理功能的復(fù)雜多段、多溫區(qū)自動(dòng)控制加熱控系統(tǒng)。

1 溫控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)（見圖1）

整個(gè)溫度控制系統(tǒng)以MR13溫控儀為核心，在組態(tài)王及PLC的配合下可構(gòu)建多段、多溫區(qū)加熱系統(tǒng)，并可完成含有復(fù)雜控制動(dòng)作的大型電加熱系統(tǒng)。溫控儀表及調(diào)功器數(shù)量可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要選取，總線上最多可接99塊溫控儀表，所有儀表并接在RS485總線上，信號(hào)傳輸距離可達(dá)1000 m。正常工作時(shí)，組態(tài)王采集MR13溫控儀中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析處理后控制PLC輸出動(dòng)作。在工控機(jī)與PLC、溫控儀通訊失敗時(shí)，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)可變?yōu)閱为?dú)的兩個(gè)系統(tǒng)—— PLC邏輯控制系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)。PLC的邏輯控制系統(tǒng)可手動(dòng)對(duì)爐體各泵、閥進(jìn)行單獨(dú)控制，溫控系統(tǒng)也能夠通過(guò)人工設(shè)定溫控儀進(jìn)行加熱，只是溫控儀、調(diào)功器、PLC出現(xiàn)的報(bào)警信號(hào)不能被上位機(jī)組態(tài)軟件記錄，但這并不影響加熱系統(tǒng)正常工作，以及爐子本身的各種控制動(dòng)作，其可靠性明顯優(yōu)于僅靠通訊控制復(fù)雜控制系統(tǒng)。

2 軟件組態(tài)

（1）在組態(tài)王數(shù)據(jù)詞典中定義此工程項(xiàng)目中要用到的變量，如各溫區(qū)各段的設(shè)定溫度及實(shí)時(shí)溫度變量等，如圖2所示。

詳情參考MR13通訊數(shù)據(jù)地址表。變量定義時(shí)需注意變量數(shù)據(jù)類型，應(yīng)與溫控儀表中的變量類型相對(duì)應(yīng)。此外，組態(tài)王軟件還可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫控儀表的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、記錄和分析處理，并根據(jù)溫度數(shù)據(jù)處理結(jié)果，控制溫控儀表進(jìn)行加熱保持、停止及PLC輸出的各種動(dòng)作。

（2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備構(gòu)建圖形畫面并進(jìn)行與溫控儀及PLC的動(dòng)畫連接。

（3）針對(duì)一些與溫度有關(guān)的動(dòng)作及報(bào)警信號(hào)，可在組態(tài)王命令語(yǔ)言中進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（4）對(duì)于需要溫度記錄的加熱系統(tǒng)，可在組態(tài)王系統(tǒng)配置項(xiàng)中進(jìn)行設(shè)定，溫度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可指定存儲(chǔ)路徑，數(shù)據(jù)保存最長(zhǎng)可達(dá)8000天。并可設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)磁盤空間不足報(bào)警。如設(shè)置的數(shù)據(jù)保存時(shí)間較短，如30天，2 G的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間已足夠，超過(guò)30天的歷史數(shù)據(jù)記錄文件系統(tǒng)會(huì)將其自動(dòng)刪除。如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間較長(zhǎng)，就需要10 G甚至100 G的磁盤空間來(lái)存儲(chǔ)。

令外一項(xiàng)與存儲(chǔ)空間相關(guān)的參數(shù)是被記錄數(shù)據(jù)的采集頻率，采集頻率越高，單位時(shí)間采集的數(shù)據(jù)也就越多，因此，形成的文件也就越大。一般情況下，電熱爐的熱慣性都較大，每分鐘進(jìn)行一次采集不會(huì)影響存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如覺(jué)得1次/min采集頻率不合適，我們還可以通過(guò)觀察系統(tǒng)加熱時(shí)溫度的變化來(lái)確定合適的數(shù)據(jù)采集頻率，以提高磁盤空間利用率。

功器

根據(jù)負(fù)載大小合理選擇調(diào)功器額定電流、電壓，并選擇與溫控儀調(diào)節(jié)輸出相匹配的輸入類型，例如調(diào)功器控制輸入為電流型，溫控儀調(diào)節(jié)輸出亦為電流型。如不一致，不能直接連線，需轉(zhuǎn)換接口轉(zhuǎn)換。各調(diào)功器的過(guò)流、過(guò)熱信號(hào)可并聯(lián)起來(lái)，送至PLC數(shù)字量輸入，一旦調(diào)功器發(fā)生故障， PLC將觸發(fā)聲光報(bào)警裝置。同時(shí)PLC接收到的調(diào)功器故障報(bào)警信號(hào)通過(guò)通訊電纜被上位機(jī)組態(tài)軟件記錄，并向其連接的MR13溫控儀下達(dá)停止加熱等指令。

6 結(jié)論

本文敘述了以MR13溫控儀及組態(tài)王為核心的溫度控制系統(tǒng)的構(gòu)成及設(shè)計(jì)方法。本控制系統(tǒng)已在我公司生產(chǎn)上得到了實(shí)際應(yīng)用，效果良好。該系統(tǒng)有配置靈活、工作可靠、編程方便、構(gòu)建調(diào)試快捷的優(yōu)點(diǎn)，可在各種電加熱系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 組態(tài)王使用手冊(cè)及函數(shù)手冊(cè)[Z].

[2] 導(dǎo)電MR13溫控儀使用說(shuō)明書[Z].

[3] 四川英杰單相調(diào)功器使用說(shuō)明書[Z].endprint