真空脫羥爐屬于工業爐范疇，主要應用于石英脫羥工藝。分為真空系統、加熱系統、監控系統、現場控制四部分，如下圖。

圖1

真空系統：

機械泵、油擴散泵、真空計(RS485接口，連接到PCL，PLC根據真空情況決定控制升溫等步驟)

加熱系統：

加熱系統為380AV供電，將380伏轉換為低壓后再給加熱器供電，功率和電壓由功率柜中的可控硅或磁調變壓器控制。可控硅或磁調變壓器又由溫控表控制，溫控表根據從熱電偶采集到的溫度和設定溫度對比，利用設定好的PID來決定輸出的功率，從而達到溫控的目的。

現場控制：

所有的現場控制由PLC完成，也就是說該系統的核心控制是PLC。

PCL主模塊：FX2N，負責和儀表通訊，工藝控制，IO點輸出。

PCL特殊模塊：FX2N-8AD，模擬量采集(壓力變送、質量流量計)。FX2N-8DA(質量流量計控制)

PCL通訊板：FX2N-458DB，PLC和溫控儀表、真空計通訊用。

監控系統：IPC、世紀星組態軟件。

2 世紀星組態軟件在該項目中所起的作用

圖2

如上圖所示是一個完整的控制圖，其中PLC 為控制單元，所有信號的采集，IO的控制都由PLC主持完成。由于該系統要完成非常復雜的工藝，所以工藝曲線由上位機設置。工藝控制中的各中參數和IO點都可以顯示在計算機上，并且我們對溫度、壓力、閥門狀態做歷史記錄，以便分析工藝結果和設備故障原因。

上位機具有如下具體功能：

（1）實時顯示變量、實時溫度曲線、實時壓力曲線、實時報警顯示、當前操作員信息、工藝開始時間、工藝剩余時間等。如下面圖示：

圖3 實時顯示設備狀態

圖4 實時顯示壓力、溫度曲線

（2）歷史記錄查詢功能(SQL管理)

圖5

可以根據需求按時間、按產品批號、按操作人員查找歷史記錄。并可以將結果按曲線、表格兩種方式顯示。

（3）工藝編輯(世紀星中的配方）

將所有工藝都存放在計算機上，便于調用，更改工藝時將相應的配方調出即可。

（4）用戶管理

將用戶分組、區分權限，分為廠商、管理員、工藝員、操作員(組長、組員)。

將用戶分組后，由于分配了不同的權限，所以對每種功能責任到人，加強了安全管理。

3 結語