一種分散式印染設備的監控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種設備監控系統，尤其涉及一種分散式印染設備的監控系統，屬于自動監控領域。
【背景技術】
[0002]隨著產業自動化進程的推進和企業信息化程度的進步，利用遠端智能模塊和GPIB總線網絡構建監控工作分散、監控結果集中的分布式監控系統，由于投資用度低、結構簡單、實現輕易、通訊間隔長、抗噪聲等優點，在產業控制中得到了廣泛的應用。而微電子技術和自動控制技術的發展。以及計算機技術迅速向非計算機領域的滲透，特別是32位微處理器ARM在國內外的廣泛應用，使數字化、網絡化和智能化控制，成為新一代印染控制設備的主要發展方向。
[0003]近十幾年來，國內外普遍采用交流變頻異步電機驅動取代直流電機驅動。隨著微電子技術和自動控制技術的發展，以及計算機技術迅速向非計算機領域的滲透，特別是32位微處理器ARM在國內外的廣泛應用，數字化、網絡化和智能化控制將成為新一代印染控制設備的主要發展方向。是通過對數據的觀測主要通過動態文本或圖形顯示，動態文本顯示數據不如圖形顯示直觀，但以往的動態圖形在滿一屏時會不斷的閃動變換，這是最大的缺點。本文采用了一種Web流行的Flash技術，可以連續顯示圖形，成功地應用在印染設備兩臺電機同步運行的遠程監控中。
[0004]例如申請號為“201020535822.7”的一種高溫高壓自動卷染機的控溫控壓裝置，它解決了現有難以實現溫度和壓力調整等技術問題，包括連接在壓力容器上的壓力輸入機構，所述的壓力容器上設有用于壓力容器內壓力值大小的壓力表和用于顯示壓力容器內溫度高低的溫度計，在壓力容器上還設有當壓力容器內的壓力超過設定值時能釋放壓力的安全閥。與現有的技術相比，該高溫高壓自動卷染機的控溫控壓裝置的優點在于:設計合理，結構簡單，能夠方便地對卷染過程中的溫度和壓力進行監控，有效提高安全性，提升產品品質。另一方面，操作使用非常方便，省時省力。
[0005]又如申請號為“201210472857.4”的一種用于紙品印染的報警設備。該報警裝置包括監控主機、報警控制器、報警燈和語音報警，所述監控主機連接報警控制器，報警控制器連接報警燈和語音報警，語音報警和報警燈分別連接設備一、設備二至設備N。這種用于紙品印染的報警設備的結構簡單，通過語音報警和燈光報警的結合，很容易找出哪臺設備出現故障，及時作出解決方案，提高了生產效率。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是針對【背景技術】的不足提供了一種結構簡單、實現輕易、通訊間隔長、抗噪聲能力強的分散式印染設備的監控系統。
[0007]本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案:
一種分散式印染設備的監控系統，包含與遠程服務器終端通過GPIB總線連接的多個子檢測裝置，以及與子檢測裝置一一對應的調控裝置，所述子檢測裝置包含用于檢測電機轉速的光電脈沖發生器、用于實時檢測烘箱溫度的溫度傳感器，所述調控裝置包含微控制器模塊以及與其連接的用于調節烘箱溫度的調節器、用于調節電機轉速的變頻器；所述光電脈沖發生器和溫度傳感器連接微控制器模塊。
[0008]作為本發明一種分散式印染設備的監控系統的進一步優選方案，所述微控制器模塊采用AVR系列單片機。
[0009]作為本發明一種分散式印染設備的監控系統的進一步優選方案，所述光電脈沖發生器的芯片型號為SD/GMC720。
[0010]作為本發明一種分散式印染設備的監控系統的進一步優選方案，所述溫度傳感器的芯片型號為PTlOO鉑熱電阻。
[0011]作為本發明一種分散式印染設備的監控系統的進一步優選方案，所述變頻器的芯片型號為 RB800-R4-GB-1。
[0012]本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:
1、本發明結構簡單、實現輕易、通訊間隔長、抗噪聲能力強；
2、本發明通過GPIB總線網絡實現了對拉幅熱定型機主、從電機的同步控制和烘房溫度的實時控制，實現了對電機轉速和溫度的監控。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的結構原理圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本發明的技術方案做進一步的詳細說明:
如圖1所示，一種分散式印染設備的監控系統，包含與遠程服務器終端通過GPIB總線連接的多個子檢測裝置，以及與子檢測裝置一一對應的調控裝置，所述子檢測裝置包含用于檢測電機轉速的光電脈沖發生器、用于實時檢測烘箱溫度的溫度傳感器，所述調控裝置包含微控制器模塊以及與其連接的用于調節烘箱溫度的調節器、用于調節電機轉速的變頻器；所述光電脈沖發生器和溫度傳感器連接微控制器模塊。
[0015]其中，所述微控制器模塊采用AVR系列單片機，所述光電脈沖發生器的芯片型號為SD/GMC720，所述溫度傳感器的芯片型號為PT100鉑熱電阻，所述變頻器的芯片型號為RB800-R4-GB-1 。
[0016]本發明針對拉幅熱定型機主、從電機的同步運行和烘房溫度控制系統進行監控，實現了微機與MICR0MASTER440變頻器的設站通訊，配合漢化下拉式菜單和畫面顯示，以及必要的操縱提示，可完成對變頻器參數的設定、運行參數的監測、運行數據和故障數據的采集。嵌進式控制器AVR除控制拉幅熱定型機主、從電機的同步和烘房的溫度外，還通過GPIB總線網絡，將主、從電機的轉速和烘房溫度數據，傳送給上位機畫面實時顯示。
[0017]AVR控制器通過兩路光電脈沖發生器，同時采集拉幅熱定型機的主、從電機Ml和M2的轉速，經計算后求出兩電機的轉速偏差，再經過智能算法，輸出控制量，調整從動機的轉速，使之跟隨主動機。由于是變頻器驅動，控制量要轉換為頻率的變化量。AVR控制器按確定的數據結構，把控制量送給監控中心即PC機，調節變頻器2輸出頻率，從而控制從動機M2的轉速，使之與主電機同步運行。
[0018]AVR單片機具有預取指令功能，即在執行一條指令時，預先把下一條指令取進來，使得指令可以在一個時鐘周期內執行；多累加器型，數據處理速度快；AVR單片機具有32個通用工作寄存器，相當于有32條立交橋，可以快速通行；中斷響應速度快。AVR單片機有多個固定中斷向量入口地址，可快速響應中斷；AVR單片機耗能低。對于典型功耗情況，WDT關閉時為ΙΟΟηΑ，更適用于電池供電的應用設備；有的器件最低1.8 V即可工作；AVR單片機保密性能好。
[0019]ARM控制器還通過溫度檢測控制電路，采集烘房溫度，經過適合的算法，對烘房溫度進行控制。這里重點介紹PC機與變頻器和嵌進式控制器的RS — 485接口設計。整個系統采用RS — 485總線標準進行數據傳輸。PC機采用研華的MOX — A CP 一 132UL卡，它是專為產業通訊環境設計的RS — 422 / 485 二串口卡，它支持2個獨立的RS — 422或RS —485串口，在一對多點應用環境中，每個串口最多可控制32個設備。每塊卡采用自動數據流向控制ADDC (Automatic Data Direct1n Con一trol)功能，無需額外的編程，S卩可輕松治理RS — 485半雙工通訊串口數據的傳送和接收。變頻器采用西門子的MM440，它有同一開放的USS通訊協議，可方便的與PC機進行通訊，并可以在運行中改變變頻器的運行參數。
[0020]系統運行前，首先在PC機上設定變頻器的內部參數，電機的轉速和溫度的額定值；同時開啟控制器AVR系列單片機，進行數據采集和運算控制。通過總線，PC機可對主傳動系統的主、從電機同步和烘房溫度的控制進行實時監測。針對拉幅熱定型機的同步系統，所以只用了一個ARM控制器，假如需要擴展到多單元的同步控制，增加被監控的單元和控制量，可利用485接口，方便地接人多個ARM控制器。
[0021]本發明涉及一種分散式印染設備的監控系統，包含監控中心以及通過GPIB總線與其連接的多個子檢測裝置、以及與子檢測裝置一一對應的調控裝置，所述子檢測單元包含用于檢測電機轉速的光電脈沖發生器、用于實時檢測烘箱溫度的溫度傳感器，所述調控裝置包含微控制器模塊以及與其連接的用于調節烘箱溫度的調控裝置、用于調節電機轉速的變頻器；所述光電脈沖發生器和溫度傳感器連接微控制器模塊。
[0022]本技術領域技術人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本發明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0023]以上實施例僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護范圍，凡是按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護范圍之內。上面結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明，但是本發明并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以再不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。
【主權項】
1.一種分散式印染設備的監控系統，其特征在于:包含與遠程服務器終端通過GPIB總線連接的多個子檢測裝置，以及與子檢測裝置一一對應的調控裝置，所述子檢測裝置包含用于檢測電機轉速的光電脈沖發生器、用于實時檢測烘箱溫度的溫度傳感器，所述調控裝置包含微控制器模塊以及與其連接的用于調節烘箱溫度的調節器、用于調節電機轉速的變頻器；所述光電脈沖發生器和溫度傳感器連接微控制器模塊。
2.根據權利要求1所述的一種分散式印染設備的監控系統，其特征在于:所述微控制器模塊采用AVR系列單片機。
3.根據權利要求1所述的一種分散式印染設備的監控系統，其特征在于:所述光電脈沖發生器的芯片型號為SD/GMC720。
4.根據權利要求1所述的一種分散式印染設備的監控系統，其特征在于:所述溫度傳感器的芯片型號為PTlOO鉑熱電阻。
5.根據權利要求1所述的一種分散式印染設備的監控系統，其特征在于:所述變頻器的芯片型號為RB800-R4-GB-1。
【專利摘要】本發明公開了一種分散式印染設備的監控系統，包含與遠程服務器終端通過GPIB總線連接的多個子檢測裝置，以及與子檢測裝置一一對應的調控裝置，所述子檢測裝置包含用于檢測電機轉速的光電脈沖發生器、用于實時檢測烘箱溫度的溫度傳感器，所述調控裝置包含微控制器模塊以及與其連接的用于調節烘箱溫度的調節器、用于調節電機轉速的變頻器；所述光電脈沖發生器和溫度傳感器連接微控制器模塊。
【IPC分類】D06B23-00
【公開號】CN104878545
【申請號】CN201510289257
【發明人】陳蓓菊, 過琳, 張晨欣, 孫遠烈, 張偉, 許曉曉, 黃志遠, 費潔, 沈靜芬
【申請人】江蘇海大印染機械有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月29日