一種電氣自動化控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及冶金控制領域，尤其是一種電氣自動化控制系統。
【背景技術】
[0002]在冶金領域，對各種金屬原料需要進行加熱處理。傳統的加熱控制系統控制精度差，系統溫度波動幅度較大，直接影響到了加工產品的品質。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種電氣自動化控制系統，能夠解決現有技術的不足，提高了溫度控制精度。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案如下。
[0005]—種電氣自動化控制系統，包括若干個控制回路，控制回路的溫度傳感器的輸出端與信號過濾模塊的輸入端電性連接，信號過濾模塊的輸出端與CPU模塊的輸入端電性連接，CPU模塊的輸出端與PID調節模塊的輸入端電性連接，CPU模塊的輸出端和輸入端分別與人機交互模塊電性連接，PID調節模塊的輸出端與執行機構的輸入端電性連接;PID調節模塊的輸出端和輸入端分別與第一數據緩存模塊電性連接，CPU模塊的輸入端和輸出端分別與第一數據緩存模塊電性連接，執行機構的輸出端與第一數據緩存模塊電性連接;各個控制回路之間還設置有若干個第二數據緩存模塊，每個控制回路中的CPU模塊的輸入端和輸出端分別與第二數據緩存模塊電性連接，第二數據緩存模塊將各個控制回路中的CPU模塊環形連接;各個控制回路之間還設置有一個上位機模塊，上位機模塊通過中繼器與各個CPU模塊電性連接。
[0006]作為優選，所述第一數據緩存模塊和第二數據緩存模塊的讀寫端口采用分頻復用方式工作。
[0007]作為優選，所述第一數據緩存模塊采用B樹數據存儲結構，第二數據緩存模塊采用hash數據存儲結構。
[0008]采用上述技術方案所帶來的有益效果在于:本實用新型在現有技術的基礎上，利用第一數據緩存模塊在CPU模塊、PID調節模塊和執行機構之間形成了兩個局部的反饋回路，這可以使執行機構對于PID調節模塊的輸出命令進行相應動作之后，得到快速反饋，從而對執行動作進行及時修正。第二數據緩存模塊可以將各個不同的CHJ模塊進行連接，從而是不同的CPU模塊之間形成直接的數據共享，不僅可以提高調節精度，而且在運行過程中可以對運算處理任務進行分攤，提高CPU模塊的利用率，從而在面對大量運算處理任務時可以減小系統處理時間，提高反饋速度。上位機模塊可以對整個溫控系統進行遠程調整控制，提高不同CPU模塊之間運行協作的同步性。分頻復用方式可以提高第一數據緩存模塊和第二數據緩存模塊的數據吞吐量。B樹數據存儲結構可以優化第一數據緩存模塊的數據存儲空間，hash數據存儲結構可以提高第二數據緩存模塊的數據搜索速度。
【附圖說明】
[0009]圖I是本實用新型一個【具體實施方式】中控制回路的結構圖。
[0010]圖2是本實用新型一個【具體實施方式】中控制回路之間連接的結構圖。
[0011]圖中：I、溫度傳感器;2、信號過濾模塊;3、CPU模塊;4、PID調節模塊;5、執行機構；
6、第一數據緩存模塊;7、第二數據緩存模塊;8、上位機模塊;9、中繼器;IO、人機交互模塊。
【具體實施方式】
[0012]本實用新型中使用到的標準零件均可以從市場上購買，異形件根據說明書的和附圖的記載均可以進行訂制，各個零件的具體連接方式均采用現有技術中成熟的螺栓、鉚釘、焊接、粘貼等常規手段，在此不再詳述。
[0013]參照圖1-2，實用新型一個【具體實施方式】包括若干個控制回路，控制回路的溫度傳感器I的輸出端與信號過濾模塊2的輸入端電性連接，信號過濾模塊2的輸出端與CPU模塊3的輸入端電性連接，CPU模塊3的輸出端與PID調節模塊4的輸入端電性連接，CPU模塊3的輸出端和輸入端分別與人機交互模塊10電性連接，PID調節模塊4的輸出端與執行機構5的輸入端電性連接;PID調節模塊4的輸出端和輸入端分別與第一數據緩存模塊6電性連接，CPU模塊3的輸入端和輸出端分別與第一數據緩存模塊6電性連接，執行機構5的輸出端與第一數據緩存模塊6電性連接;各個控制回路之間還設置有若干個第二數據緩存模塊7，每個控制回路中的CPU模塊3的輸入端和輸出端分別與第二數據緩存模塊7電性連接，第二數據緩存模塊7將各個控制回路中的CPU模塊3環形連接;各個控制回路之間還設置有一個上位機模塊8，上位機模塊8通過中繼器9與各個CPU模塊3電性連接。利用第一數據緩存模塊在CPU模塊3、PID調節模塊4和執行機構5之間形成了兩個局部的反饋回路，這可以使執行機構5對于PID調節模塊4的輸出命令進行相應動作之后，得到快速反饋，從而對執行動作進行及時修正。第二數據緩存模塊7可以將各個不同的CPU模塊3進行連接，從而是不同的CPU模塊3之間形成直接的數據共享，不僅可以提高調節精度，而且在運行過程中可以對運算處理任務進行分攤，提高CPU模塊3的利用率，從而在面對大量運算處理任務時可以減小系統處理時間，提高反饋速度。上位機模塊8可以對整個溫控系統進行遠程調整控制，提高不同CPU模塊3之間運行協作的同步性。第一數據緩存模塊6和第二數據緩存模塊7的讀寫端口采用分頻復用方式工作，可以提高第一數據緩存模塊和第二數據緩存模塊的數據吞吐量。第一數據緩存模塊6采用B樹數據存儲結構，可以優化第一數據緩存模塊6的數據存儲空間，第二數據緩存模塊7采用hash數據存儲結構，可以提高第二數據緩存模塊的數據搜索速度。
[0014]其中，溫度傳感器使用上海潤滬自動化設備有限公司的PT100鉑電阻溫度傳感器，CUP模塊使用西門子公司的S200系列PLC，信號過濾模塊使用樂清市欣科電氣有限公司的全隔離信號調理模塊，執行機構為電加熱器，PID調節模塊使用福州豐華自動化儀器儀表有限公司的SWP-P805系列多段控制PID調節器，數據緩存模塊為容量16G的DDR3內存，上位機模塊使用西門子公司的SMATIC HMI IPC677C系列工控機，中繼器使用深圳市宇泰科技有限公司的UT-2209系列中繼器，人機交互模塊使用西門子公司的MP377系列觸摸屏，以上電器部件均為市售產品，其使用和連接方法屬于現有技術，不再詳述。
[0015]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種電氣自動化控制系統，包括若干個控制回路，其特征在于:控制回路的溫度傳感器(I)的輸出端與信號過濾模塊(2)的輸入端電性連接，信號過濾模塊(2)的輸出端與CPU模塊(3)的輸入端電性連接，CPU模塊(3)的輸出端與PID調節模塊(4)的輸入端電性連接，CPU模塊(3)的輸出端和輸入端分別與人機交互模塊（IO)電性連接，PID調節模塊(4)的輸出端與執行機構(5)的輸入端電性連接;PID調節模塊(4)的輸出端和輸入端分別與第一數據緩存模塊(6)電性連接，CHJ模塊(3)的輸入端和輸出端分別與第一數據緩存模塊(6)電性連接，執行機構(5)的輸出端與第一數據緩存模塊(6)電性連接;各個控制回路之間還設置有若干個第二數據緩存模塊(7)，每個控制回路中的CPU模塊(3)的輸入端和輸出端分別與第二數據緩存模塊(7)電性連接，第二數據緩存模塊(7)將各個控制回路中的CPU模塊(3)環形連接;各個控制回路之間還設置有一個上位機模塊(8)，上位機模塊(8)通過中繼器(9)與各個CPU模塊(3)電性連接。2.根據權利要求I所述的電氣自動化控制系統，其特征在于：所述第一數據緩存模塊(6)和第二數據緩存模塊(7)的讀寫端口采用分頻復用方式工作。3.根據權利要求I所述的電氣自動化控制系統，其特征在于：所述第一數據緩存模塊(6)采用B樹數據存儲結構，第二數據緩存模塊(7)采用hash數據存儲結構。
【專利摘要】本實用新型公開了一種電氣自動化控制系統，包括若干個控制回路，控制回路的溫度傳感器的輸出端與信號過濾模塊的輸入端電性連接，信號過濾模塊的輸出端與CPU模塊的輸入端電性連接，CPU模塊的輸出端與PID調節模塊的輸入端電性連接，CPU模塊的輸出端和輸入端分別與人機交互模塊電性連接，PID調節模塊的輸出端與執行機構的輸入端電性連接；PID調節模塊的輸出端和輸入端分別與第一數據緩存模塊電性連接，CPU模塊的輸入端和輸出端分別與第一數據緩存模塊電性連接，執行機構的輸出端與第一數據緩存模塊電性連接。本實用新型能夠改進現有技術的不足，提高了溫度控制精度。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN205158072
【申請號】CN201521029898
【發明人】趙甲斌, 孫國軍
【申請人】趙甲斌
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月10日