摘要：本文主要介紹WEINVIEW威綸通觸摸屏在化學(xué)玻璃鋼化生產(chǎn)線(xiàn)鋼化爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。在這個(gè)控制系統(tǒng)，觸摸屏和PLC通信并完成相關(guān)的數(shù)據(jù)采集以及各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)置。觸摸屏能夠監(jiān)測(cè)到鋼化爐系統(tǒng)的工作情況，并將鋼化爐的主要參數(shù)：預(yù)熱爐工藝參數(shù)、工藝流程、爐內(nèi)溫度PID控制、系統(tǒng)報(bào)警。
關(guān)鍵字：混合動(dòng)力 觸摸屏 單片機(jī) 燃料電池 節(jié)能環(huán)保
Abstract: This paper describes weinview Touch Screen Control System for Hybrid Bus Application。In this control system, touch screen and micro-controllers communicate with the associated data acquisition。
Touch-screen to the fuel cell system capable of monitoring the work, and the main parameters of the battery system, the system current, system voltage, battery capacity, battery temperature, the system alarm parameters of feedback。The control system can help drivers to reach the hybrid electric vehicle (HEV) of the maximum fuel efficiency.
Key word: Hybrid HMI Microcontroller Fuel Cell Energy-saving environmental protection
一：引言
鋼化玻璃(Tempered glass/Reinforced glass)屬于**玻璃，是一種預(yù)應(yīng)力玻璃，為提高玻璃的強(qiáng)度，通常使用化學(xué)或物理的方法，在玻璃表面形成壓應(yīng)力，玻璃承受外力時(shí)首先抵消表層應(yīng)力，從而提高了承載能力，增強(qiáng)玻璃自身抗風(fēng)壓性，寒暑性，沖擊性等。
鋼化爐(glasstemperingfurnace)是用物理或化學(xué)的方法生產(chǎn)鋼化玻璃的設(shè)備，包括物理方式玻璃鋼化設(shè)備和化學(xué)方式玻璃鋼化設(shè)備兩種。
物理方式玻璃鋼化設(shè)備通過(guò)對(duì)平板玻璃進(jìn)行加熱、而后再急冷的技術(shù)處理，使冷卻后的玻璃表 層形成壓應(yīng)力，玻璃內(nèi)部形成張應(yīng)力，從而達(dá)到提高玻璃強(qiáng)度，使普通退火玻璃成為鋼化玻璃的設(shè)備。由于此種鋼化方式并不改變玻璃的化學(xué)組成，因此稱(chēng)為物理方式玻璃鋼化設(shè)備。
化學(xué)鋼化設(shè)備是通過(guò)改變玻璃表面的化學(xué)組成來(lái)提高玻璃的強(qiáng)度，目前有表面脫堿、堿金屬離子交換等方法；由于此種鋼化方式改變了玻璃的化學(xué)組成，因此稱(chēng)為化學(xué)方式玻璃鋼化設(shè)備。
本文主要講述WEINVIEW觸摸屏在化學(xué)玻璃鋼化生產(chǎn)線(xiàn)鋼化爐上的應(yīng)用。
二：系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)要求
化學(xué)鋼化玻璃的原理
化學(xué)鋼化玻璃是采用低溫離子交換工藝制造的，所謂低溫系是指交換溫度不高于玻璃轉(zhuǎn)變溫度的范圍內(nèi)，是相對(duì)于高溫離子交換工藝在轉(zhuǎn)變溫度以上，軟化點(diǎn)以下的溫度范圍而言。低溫離子交換工藝的簡(jiǎn)單原理是在400℃左右的堿鹽溶液中，使玻璃表層中半徑較小的離子與溶液中半徑較大的離子交換，比如玻璃中的鋰離子與溶液中的鉀或鈉離子交換，玻璃中的鈉離子與溶液中的鉀離子交換，利用堿離子體積上的差別在玻璃表層形成嵌擠壓應(yīng)力。大離子擠嵌進(jìn)玻璃表層的數(shù)量與表層壓應(yīng)力成正比，所以離子交換的數(shù)量與交換的表層深度是增強(qiáng)效果的關(guān)鍵指標(biāo)。
離子交換鋼化玻璃與物理鋼化玻璃的應(yīng)力分布不同，前者表面層的壓應(yīng)力厚度較小，與其平衡的內(nèi)部拉應(yīng)力不大，這是化學(xué)鋼化玻璃的內(nèi)部拉應(yīng)力層達(dá)到破壞時(shí)也不像物理鋼化玻璃那樣碎成小片的原因。由于離子交換層較薄，所以化學(xué)鋼化玻璃方法用于增強(qiáng)薄玻璃效果顯著，對(duì)厚玻璃的增強(qiáng)效果不甚明顯，特別適合增強(qiáng)2~4mm厚的玻璃。
三：WEINVIEW 人機(jī)畫(huà)面設(shè)計(jì)
1：觸摸屏畫(huà)面設(shè)計(jì)要求
本系統(tǒng)采用WEINVIEW MT6100i型號(hào)觸摸屏，該型號(hào)為10”寬屏，400MHz CPU。128M 超大容量Flash，可以實(shí)時(shí)顯示溫度曲線(xiàn)，歷史溫度曲線(xiàn)，實(shí)時(shí)事件，歷史事件，歷史數(shù)據(jù)，工藝流程。
2：觸摸屏畫(huà)面設(shè)計(jì)：
觸摸屏手動(dòng)畫(huà)面可以手工控制預(yù)熱、吊籃下降、吊籃上升、爐門(mén)關(guān)閉、爐門(mén)打開(kāi)、爐體前移、爐體后移、冷風(fēng)機(jī)啟動(dòng)/停止、熱風(fēng)機(jī)啟動(dòng)/停止。
觸摸屏的手動(dòng)操作畫(huà)面如下圖所示：
觸摸屏的工藝流程畫(huà)面可以顯示設(shè)備運(yùn)行的流程，可以查看設(shè)備運(yùn)行到哪一步，如果運(yùn)行過(guò)程中有條件未達(dá)到，點(diǎn)擊按鈕彈出窗口顯示未達(dá)到的條件，方便調(diào)試檢測(cè)。同時(shí)可以顯示爐內(nèi)、爐側(cè)面的溫度、運(yùn)行特定步的所需時(shí)間。
預(yù)熱工藝參數(shù)畫(huà)面設(shè)定鋼化爐的PID各段預(yù)熱時(shí)間、預(yù)熱溫度、預(yù)熱功率，退火時(shí)間，退火溫度、以及鋼化時(shí)的鹽離子交換時(shí)間。
設(shè)備參數(shù)畫(huà)面設(shè)置鋼化爐的一些初始化的參數(shù)，如超溫報(bào)警、溫度修正、超時(shí)設(shè)定等設(shè)備點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行以及連動(dòng)運(yùn)行切換
溫度曲線(xiàn)畫(huà)面實(shí)時(shí)采樣鋼化爐的溫度，并繪制出實(shí)時(shí)溫度曲線(xiàn)，歷史趨勢(shì)則顯示已經(jīng)保存的資料取樣數(shù)據(jù)。
四：結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)采用WEINVIEW MT6100i 觸摸屏和PLC 的控制系統(tǒng)在玻璃制造行業(yè)鋼化爐上的應(yīng)用，該系統(tǒng)采用PID 閉環(huán)調(diào)節(jié)控制各鋼化爐溫度的控制，通過(guò)調(diào)整PID 的參數(shù)實(shí)現(xiàn)**的控制效果。并且可以保存整個(gè)工藝過(guò)程中的溫度變化趨勢(shì)，和查閱歷史報(bào)警信息。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了更**，更穩(wěn)定，更方便的操作控制要求。
