摘要：本文主要介紹WEINVIEW觸摸屏在化學(xué)玻璃鋼化生產(chǎn)線鋼化爐控制系統(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。
　　　　
　　一、引言
　　
　　鋼化玻璃（Temperedglass/Reinforcedglass）屬于安全玻璃，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，因此稱為化學(xué)方式玻璃鋼化設(shè)備。
　　　　
　　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*，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WEINVIEWMT6100i型號(hào)觸摸屏，該型號(hào)為10”寬屏，400MHzCPU。128M超大容量Flash，可以實(shí)時(shí)顯示溫度曲線，歷史溫度曲線，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，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(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。