一種續粉控制系統的制作方法

本發明屬于自動控制領域，尤其是涉及一種續粉控制系統。

背景技術：

現焊條行業使用螺旋機利用人工進行續粉，通過手感和經驗控制手的送粉頻率來控制螺旋機內粉量多少，這種控制方式對人的操作技能經驗要求高，但也不能保證螺旋機內粉量精確控制，焊條質量無保障，生產效率低，人工勞動強度大。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明旨在提出一種續粉控制系統，以提供一種控粉量精度高、自動化程度高、勞動強度低、節約人力的高效續粉控制系統。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種續粉控制系統，包括PLC、螺旋機、續粉機和觸摸屏，所述螺旋機上設置電流變送器和電流互感器，所述續粉機上安裝變頻器，所述變頻器采集所述電流變送器和所述電流互感器的信號發送給所述PLC，所述PLC控制所述續粉機的電機，所述PLC與所述觸摸屏信號連接。

進一步的，所述變頻器的引腳5和引腳6分別連接至所述電流變送器的12引腳和11引腳，所述電流變送器的引腳4和引腳6分別連接至24V直流電源的正極和負極，所述24V直流電源的正極連接至所述PLC的L+引腳，負極連接至所述變頻器的11引腳、12引腳和所述PLC的M引腳、1M引腳和2M引腳，所述PLC的引腳Q0.4、引腳Q0.6分別經過繼電器KA3的線圈KA3、繼電器KA4的線圈KA4連接至所述24V直流電源的負極，所述變頻器的引腳22連接至所述觸摸屏的OV電壓，引腳24連接至所述PLC的0.6引腳，引腳29和引腳30分別連接至所述PLC的通訊接口。

進一步的，所述螺旋機的主電路從三相電源A、B、C引來，經三級控制開關QF、熔斷器FU、并聯的接觸器KM2和接觸器KM3、熱繼電器FR2連接至電動機M，所述熔斷器FU和任一接觸器之間設置所述電流互感器，所述電流互感器的CTa端和CTn端分別連接至所述電流變送器的7引腳和8引腳，所述螺旋機的控制電路為正轉運行回路與反轉運行回路組成的互鎖電路，所述正轉運行回路由所述繼電器KA3的常開觸點KA3、所述接觸器KM2的線圈KM2和所述接觸器KM3的常閉觸點KM3依次串聯組成，所述反轉運行回路由所述繼電器KA4的常開觸點KA4、所述接觸器KM3的線圈KM3和所述接觸器KM2的常閉觸點KM2依次串聯組成。

進一步的，所述觸摸屏上設置螺旋正轉按鈕、螺旋反轉按鈕、螺旋停止按鈕、續粉手自動投切旋鈕、續粉反轉按鈕和續粉停止按鈕，所述PLC的引腳0.0和引腳0.1分別連接至所述螺旋正轉按鈕和所述螺旋反轉按鈕，引腳0.2連接至所述螺旋停止按鈕，引腳0.3連接至所述續粉手自動投切旋鈕，引腳0.4和引腳0.5分別連接至所述續粉反轉按鈕和所述續粉停止按鈕。

進一步的，所述觸摸屏上設置通訊插頭COM2。

進一步的，所述PLC的型號為西門子S7-200。

進一步的，所述變頻器的型號為ABBACS510。

進一步的，所述觸摸屏的型號為TD200。

進一步的，所述電流變送器的量程為0-20mA。

進一步的，所述電流互感器的規格為50/5。

相對于現有技術，本發明所述的續粉控制系統具有以下優勢：

(1)本發明所述的續粉控制系統，實時采集螺旋機內粉量，并自動調節送粉速度，使螺旋機內粉量始終保持在穩定范圍內，提高了產品精度和質量，減少了操作人員數量，大大節約了生產成本。

(2)本發明所述的續粉控制系統，通過觸摸屏與PLC連接，智能化程度高，對操作員技能經驗要求低，降低了工作強度，從而提高整條焊條生產線的效率。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明實施例所述的續粉機的電路圖；

圖2為本發明實施例所述的PLC的電路連接圖；

圖3為本發明實施例所述的螺旋機的主電路圖；

圖4為本發明實施例所述的螺旋機的控制電路圖；

圖5為本發明實施例所述的觸摸屏示意圖；

圖6為本發明實施例所述的觸摸屏上按鈕的示意圖；

圖7為本發明實施例所述的PID原理框圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

一種續粉控制系統，如圖1至圖7所示，包括PLC、螺旋機、續粉機和觸摸屏，所述螺旋機上設置電流變送器和電流互感器，所述續粉機上安裝變頻器，所述變頻器采集所述電流變送器和所述電流互感器的信號發送給所述PLC，所述PLC控制所述續粉機的電機，所述PLC與所述觸摸屏信號連接。

所述變頻器的引腳5和引腳6分別連接至所述電流變送器的12引腳和11引腳，所述電流變送器的引腳4和引腳6分別連接至24V直流電源的正極和負極，所述24V直流電源的正極連接至所述PLC的L+引腳，負極連接至所述變頻器的11引腳、12引腳和所述PLC的M引腳、1M引腳和2M引腳，所述PLC的引腳Q0.4、引腳Q0.6分別經過繼電器KA3的線圈KA3、繼電器KA4的線圈KA4連接至所述24V直流電源的負極，所述變頻器的引腳22連接至所述觸摸屏的OV電壓，引腳24連接至所述PLC的0.6引腳，引腳29和引腳30分別連接至所述PLC的通訊接口。

所述螺旋機的主電路從三相電源A、B、C引來，經三級控制開關QF、熔斷器FU、并聯的接觸器KM2和接觸器KM3、熱繼電器FR2連接至電動機M，所述熔斷器FU和任一接觸器之間設置所述電流互感器，所述電流互感器的CTa端和CTn端分別連接至所述電流變送器的7引腳和8引腳，所述螺旋機的控制電路為正轉運行回路與反轉運行回路組成的互鎖電路，所述正轉運行回路由所述繼電器KA3的常開觸點KA3、所述接觸器KM2的線圈KM2和所述接觸器KM3的常閉觸點KM3依次串聯組成，所述反轉運行回路由所述繼電器KA4的常開觸點KA4、所述接觸器KM3的線圈KM3和所述接觸器KM2的常閉觸點KM2依次串聯組成。

所述觸摸屏上設置螺旋正轉按鈕、螺旋反轉按鈕、螺旋停止按鈕、續粉手自動投切旋鈕、續粉反轉按鈕和續粉停止按鈕，所述PLC的引腳0.0和引腳0.1分別連接至所述螺旋正轉按鈕和所述螺旋反轉按鈕，引腳0.2連接至所述螺旋停止按鈕，引腳0.3連接至所述續粉手自動投切旋鈕，引腳0.4和引腳0.5分別連接至所述續粉反轉按鈕和所述續粉停止按鈕。

所述觸摸屏上設置通訊插頭COM2。

所述PLC的型號為西門子S7-200。

所述變頻器的型號為ABBACS510。

所述觸摸屏的型號為TD200。

所述電流變送器的量程為0-20mA。

所述電流互感器的規格為50/5。

一種續粉控制系統的工作原理為：

系統利用電流互感器及電流變送器采集螺旋機內的粉量值(將采集的螺旋機電流值換算成螺旋機內粉量值，當采集螺旋機實際粉量值與觸摸屏設定粉量值存在差值時，為使這兩量偏差(e)為零，系統達到穩定狀態。采用PID閉環控制系統模塊控制原則，以下公式為基礎：

M(t)＝Kpe+Ki∫₀^tedt+Kd.de/dt+Minital

式中M(t)-是時間函數

Kp-回路比例系數

Ki-回路積分系數

Kd-微分系數

e-回路偏差

Minital-回路輸出初始值

一種續粉控制系統的工作工程為：

電流變送器采集螺旋機的電流后，由ABB變頻器將采集的電流變送器信號通過RS485通訊傳送到PLC，PLC將此信號換算為螺旋機實際粉量，同時將觸摸屏的設定需粉量換算為0.0-1.0標準化數值作為給定值，螺旋機實際粉量換算為標準化0.0-1.0標準化數值作為過程變量，控制程序采用PID閉環控制算法輸出為0.0-1.0標準化數值，將此輸出的標準化信號換算為實數通過RS485通訊直接控制續粉機的轉速。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。