本實用新型屬于超硬材料合成加工設備控制系統,具體涉及一種六面頂壓機雙控制系統。
背景技術:
六面頂壓機在目前是我國超硬材料生產的關鍵設備,由于超硬材料市場的多元化產品的需求,使得超硬材料生產廠家不僅要生產常規用途產品又要不斷研究開發高端產品以適應市場需求。高品質產品的研發和生產對六面頂壓機控制系統的控制技術水平和控制精度都有較高的要求。在超硬材料合成控制方面,更重要的是對壓力和溫度兩大參數的精確控制,壓力溫度控制技術水平作為衡量超硬材料廠家生產和科研水平的重要標志之一,所以只有提高了控制水平和控制精度才可以滿足優質高品級超硬材料的合成工藝要求。為了多元化產品生產調整的需求,設計出了新型的控制方案,實現不同產品不同監控系統靈活轉換、控制精密可靠的雙控制系統。此雙控制系統包含:系統1為常規產品控制系統,系統2為高端產品控制系統,上位機控制中心由可視化編程軟件實現。高端產品控制系統對壓力溫度的采樣和控制使用高精密計算方法,使得控制精度達到國內先進水平;使用高精密位移傳感器對工作缸行走位移實施實時監視采樣,歷史數據庫的存儲和查詢,對超硬材料的合成技術分析和研究提供了重要的參考價值。
技術實現要素:
本實用新型采用雙控制系統方案既實現了超硬材料高端產品和常規產品的控制系統調整轉換,又實現了高低端產品生產過程中的設備硬件資源共享。
本系統設計共兩套監控系統:系統1控制方案為常規產品的生產控制系統;系統2為高精密控制系統。高精密控制系統與常規產品控制系統在信號的計算處理以及數據采樣速度、分辨率、控制結構方面有較大區別。高精密控制系統使用高精密計算方式,使得控制精度滿足高端超硬材料的合成技術水平,并使用高精密位移傳感器對工作缸行走位移實施實時監視采樣,歷史數據庫的存儲和查詢,對超硬材料的合成技術分析和研究提供了重要的參考價值。
本實用新型采用的技術方案為:
一種六面頂壓機雙控制系統,包括:
雙監控系統監控中心,分為常規生產系統和高精密生產系統,可任意在兩系統間切換;
PLC單元,包含內置模擬量IN單元、內置模擬量OUT單元、內置開關量I/O和數據總線;
現場模擬信號采集元件包括壓力傳感元件、功率傳感元件、電流傳感元件、電壓傳感元件、位移傳感器和溫度傳感器;
模擬信號輸出控制元件包括加熱控制板和變頻器;
現場開關量及外圍電路包括接近開關、按鈕開關和電磁閥和油泵;
所述的內置模擬量IN單元連接壓力傳感元件、功率傳感元件、電流傳感元件和電壓傳感元件;所述的內置模擬量OUT單元連接加熱控制板和變頻器;內置開關量I/O連接電磁閥和按鈕開關;
所述的數據總線連接模擬量IN單元、模擬量IN/OUT單元和開關量I/O單元;所述的模擬量IN單元連接位移傳感器;所述的模擬量IN/OUT單元連接溫度傳感元件和變頻頻率采樣單元;所述的開關量I/O單元連接接近開關和油泵。
本實用新型產生的有益效果是:本實用新型采用雙控制系統方案既實現了設備在超硬材料合成高端產品和常規產品過程中的控制系統靈活轉換,實現了高低端產品生產過程中的硬件資源共享,同時也增加了對活塞缸工作位移量的精確采樣定位,為生產企業向高端產品生產的平穩過渡起到了技術推動作用。
附圖說明
圖1為本實用新型的控制原理結構圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
本實用新型分別設計出兩套控制系統,操作人員可根據生產需要在兩系統間任意轉換,執行常規控制時六面頂壓機按照常規產品生產控制方案運行;執行高精密控制時,監控系統便會按照高端產品的高精密控制方案執行監控。
本實用新型中通過雙監控系統監控中心6對控制系統進行調控,并通過PLC單元1進行控制。所使用的PLC單元1為OMRON CP1H系列,內置開關量I/O 5采用20EDR1、內置模擬量IN/OUT單元4采用MAD11、內置模擬量IN單元2采用AD042以及數據總線3。現場模擬信號采集元件由壓力傳感元件14、功率傳感元件15、電流傳感元件16、電壓傳感元件17、溫度傳感元件11、位移傳感元件10組成;模擬信號輸出控制元件由加熱控制板18和變頻器19組成;現場開關量及外圍電路由接近開關13、按鈕開關21和電磁閥20、油泵22組成。其中內置模擬量IN單元2連接壓力傳感元件14、功率傳感元件15、電流傳感元件16和電壓傳感元件17;內置模擬量OUT單元4連接加熱控制板18和變頻器19;內置開關量I/O 5連接電磁閥20和按鈕開關21;數據總線3連接模擬量IN單元7、模擬量IN/OUT單元8和開關量I/O單元9;模擬量IN單元7連接位移傳感器10;模擬量IN/OUT單元8連接溫度傳感元件11和變頻頻率采樣單元12;開關量I/O單元9連接接近開關13和油泵22。
各控制模塊按照規定的通訊協議與PLC單元1實現數據通訊,將采集到的現場壓力、功率、電流、溫度、電壓、油泵頻率以及各開關量信號等運行數據反饋給雙監控系統監控中心6,監控中心將會按照操作人員預先選擇好的控制系統運行,完成常規/高分辨率數據采集及常規/高精密輸出控制,通過加熱控制板、變頻器以及開關量輸出電路配合完成對合成腔內合成塊的溫度和壓力的常規/精密的調控,同時使用常規/高精密位移傳感器對工作缸行走位移實施實時監視采樣和歷史數據庫的存儲和查詢。