摘要：本文主要介紹WEINVIEW觸摸屏在化學玻璃鋼化生產(chǎn)線鋼化爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。在這個控制系統(tǒng)，觸摸屏和PLC通信并完成相關(guān)的數(shù)據(jù)采集以及各項參數(shù)的設(shè)置。觸摸屏能夠監(jiān)測到鋼化爐系統(tǒng)的工作情況，并將鋼化爐的主要參數(shù)：預熱爐工藝參數(shù)、工藝流程、爐內(nèi)溫度PID控制、系統(tǒng)報警。
　　　　
　　一、引言
　　
　　鋼化玻璃（Temperedglass/Reinforcedglass）屬于安全玻璃，是一種預應(yīng)力玻璃,為提高玻璃的強度,通常使用化學或物理的方法，在玻璃表面形成壓應(yīng)力，玻璃承受外力時首先抵消表層應(yīng)力，從而提高了承載能力，增強玻璃自身抗風壓性，寒暑性，沖擊性等。
　　
　　鋼化爐（glasstemperingfurnace）是用物理或化學的方法生產(chǎn)鋼化玻璃的設(shè)備，包括物理方式玻璃鋼化設(shè)備和化學方式玻璃鋼化設(shè)備兩種。
　　
　　物理方式玻璃鋼化設(shè)備通過對平板玻璃進行加熱、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，從而達到提高玻璃強度，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組成，因此稱為物理方式玻璃鋼化設(shè)備。
　　
　　化學鋼化設(shè)備是通過改變玻璃表面的化學組成來提高玻璃的強度，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組成，因此稱為化學方式玻璃鋼化設(shè)備。
　　　　
　　二、系統(tǒng)原理與設(shè)計要求
　　
　　化學鋼化玻璃的原理
　　
　　化學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)，是相對于高溫離子交換工藝在轉(zhuǎn)變溫度以上，軟化點以下的溫度范圍而言。低溫離子交換工藝的簡單原理是在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效果的關(guān)鍵指標。
　　
　　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，這是化學鋼化玻璃的內(nèi)部拉應(yīng)力層達到破壞時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，所以化學鋼化玻璃方法用于增強薄玻璃*，對厚玻璃的增強效果不甚明顯，特別適合增強2～4mm厚的玻璃。　　
　　三、WEINVIEW人機畫面設(shè)計
　　
　　1：觸摸屏畫面設(shè)計要求
　　
　　本系統(tǒng)采用WEINVIEWMT6100i型號觸摸屏，該型號為10”寬屏，400MHzCPU。128M超大容量Flash，可以實時顯示溫度曲線，歷史溫度曲線，實時事件，歷史事件，歷史數(shù)據(jù)，工藝流程。
　　
　　2：觸摸屏畫面設(shè)計：
　　
　　觸摸屏手動畫面可以手工控制預熱、吊籃下降、吊籃上升、爐門關(guān)閉、爐門打開、爐體前移、爐體后移、冷風機啟動/停止、熱風機啟動/停止。
　　
　　觸摸屏的手動操作畫面如下圖所示：　　
　　觸摸屏的工藝流程畫面可以顯示設(shè)備運行的流程，可以查看設(shè)備運行到哪一步，如果運行過程中有條件未達到，點擊按鈕彈出窗口顯示未達到的條件，方便調(diào)試檢測。同時可以顯示爐內(nèi)、爐側(cè)面的溫度、運行特定步的所需時間。　　
　　預熱工藝參數(shù)畫面設(shè)定鋼化爐的PID各段預熱時間、預熱溫度、預熱功率，退火時間，退火溫度、以及鋼化時的鹽離子交換時間。　　
　　設(shè)備參數(shù)畫面設(shè)置鋼化爐的一些初始化的參數(shù)，如超溫報警、溫度修正、超時設(shè)定等設(shè)備點動運行以及連動運行切換　　
　　溫度曲線畫面實時采樣鋼化爐的溫度，并繪制出實時溫度曲線，歷史趨勢則顯示已經(jīng)保存的資料取樣數(shù)據(jù)。　　
　　四、結(jié)束語
　　
　　本系統(tǒng)采用WEINVIEWMT6100i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，通過調(diào)整PID的參數(shù)實現(xiàn)的控制效果。并且可以保存整個工藝過程中的溫度變化趨勢，和查閱歷史報警信息。該系統(tǒng)實現(xiàn)了更，更穩(wěn)定，更方便的操作控制要求。