CN101071308A

CN101071308A - 轮胎一次法三鼓成型机控制系统

Info

Publication number: CN101071308A
Application number: CNA2007100492650A
Authority: CN
Inventors: 江永富; 廖晓梅
Original assignee: HAOHUA SOUTH CHINA (GUILIN) RUBBER CO Ltd
Current assignee: HAOHUA SOUTH CHINA (GUILIN) RUBBER CO Ltd
Priority date: 2007-06-06
Filing date: 2007-06-06
Publication date: 2007-11-14

Abstract

本发明的目的是公开一种轮胎一次法三鼓成型机的控制系统，它能有效提高轮胎成型机的控制精度和运行速度。本发明针对轮胎成型机控制系统的特点，采用可编程逻辑控制模组作为中心控制单元，用控制和通信总线连接三鼓以及各供布架控制站构成控制与通信网络；同时，可编程逻辑控制模组还与带动三鼓以及各供料架的伺服电机经伺服系统控制高速总线连接成为伺服系统控制网络。本发明很好的利用了控制和通信总线通信和伺服系统控制高速总线将各远程现场控制站及伺服电机结合起来，使一个复杂的控制系统简单化，同时大大减少了布线，方便调试，减少设备的维修量。

Description

轮胎一次法三鼓成型机控制系统

(一)技术领域

本发明涉及轮胎成型机的控制系统，具体涉及一种轮胎一次法三鼓成型机控制系统。

(二)背景技术

现有轮胎的成型是根据轮胎尺寸要求，将挂胶的帘布和带子裁断成一定长尺寸，经过贴合，挤压形成胎坯。根据成型工艺的要求，设备一般包含主成型鼓、胎体贴合鼓、带束层鼓、多个传递环和供料架。这些设备的传动要求速度快，位置定位准确，由于机械加工不可避免的存在一定的误差，所以为满足其成型机的高精度和快速度的要求，成型机的工作很大程度依靠电气控制来解决，其控制部分所占成本的比例也是很高的，成型机成功与否很大程度上取决于控制系统是否合理、性能是否稳定。

目前国内成型机的控制方案很多，主要是各厂家的原器件配合使用。如采用了罗克韦尔自动化公司的可编程逻辑控制平台，并利用串行实时通信系统连接多个伺服驱动器，通过设备网络连接现场工作站的控制方案，通信没有对等通信，导致其链接相对较为复杂，且成本较高、性能无法得到保证、故障率高、维护复杂。

(三)发明内容

本发明的目的是公开一种轮胎一次法三鼓成型机的控制系统，它能有效提高轮胎成型机的控制精度和运行速度。

本发明针对轮胎成型机控制系统的特点，包括中心控制单元以及对胎体成型过程进行数据采集和控制的远程控制站，远程控制站包括主成型鼓控制站、胎体鼓控制站、主供布架控制站、胎侧供布架控制站、带束层供布架控制站、胎肩垫胶供布架控制站、胎面供布架与卸胎装置控制站，中心控制单元与上述各控制站经控制和通信总线连接为控制与通信开放式网络，中心控制单元还与带动三鼓以及各供料架的伺服电机经伺服系统控制高速总线连接成为伺服系统控制网络。本发明所述中心控制单元为可编程逻辑控制模组，包括电源模块、可编程逻辑控制CPU模块、运动控制CPU模块、运动控制模块、输入模块、输出模块、控制和通信链接系统主/本地模块，各模块安装于可编程逻辑控制底板。

可编程逻辑控制CPU为主CPU，完成整个系统的常规控制功能；运动控制CPU为辅助CPU，完成对轮胎伺服网络的控制。采用这种多CPU组态方式，使其能各自发挥它们的优势，将顺序控制和运动控制分开处理，优化系统的结构。

网络组态时，可编程逻辑控制模组存储计划挂接在控制与通信开放式网络的各控制站的类型、占用数据量、地址信息及相关控制程序。组态时预约的各控制站只要挂接到该网络中，即可自动投入运行。而预约的部分控制站没有挂接到网络也不影响网络的运行。

为提高系统控制的直观性和可操作性，在控制和通信总线构成的网络中接入触摸屏作为人机界面，对整个成型过程进行控制、监控、数据采集、报警、状态显示、参数设定。

所述可编程逻辑控制模组的运动控制CPU模块经伺服系统控制高速总线接分配器，分配器分为1～4路经伺服系统控制高速总线与1～32个伺服放大器连接，各伺服放大器分别连接相配的伺服电机。

本发明所述用于高速总线分配的分配器分为2路，一路连接主成型鼓、胎体贴合鼓、带束层鼓、胎面传递环及径向压辊的伺服电机，另一路连接左胎侧定长、左胎侧送料、右胎侧定长、右胎侧送料、内衬层定长、内衬层送料、垫胶定长以及垫胶送料的伺服电机。运动控制器采用高速串行通信简单设置伺服电机同步或绝对系统，使多轴的同步、插补等高级定位功能发挥得淋漓尽致，在节省配线的同时，提高了整机的响应性。

本发明很好的利用了控制和通信总线通信和伺服系统控制高速总线将各远程现场工作站及伺服电机结合起来，使一个复杂的控制系统简单化，同时大大减少了布线，方便调试，减少设备的维修量。同时，该系统也具有很高自动化水平，总线及伺服控制也是成型机控制的趋势。

(四)附图说明

图1本轮胎三鼓一次法成型机控制系统的实施例的结构示意图。

(五)具体实施方式

本发明的实施例的结构如图1所示。

本实施例轮胎一次法三鼓成型机控制系统的中心控制单元为可编程逻辑控制模组，包括电源模块、可编程逻辑控制CPU模块、运动控制CPU模块、运动控制模块、输入模块、输出模块以及控制和通信链接系统主/本地模块，各模块安装于可编程逻辑控制底板。可编程逻辑控制模组经控制和通信总线连接触摸屏和主成型鼓控制站、胎体鼓控制站、主供布架控制站、胎侧供布架控制站、带束层供布架控制站、胎肩垫胶供布架控制站、胎面供布架与卸胎装置控制站，构成控制与通信开放式网络。网络组态时，可编程逻辑控制模组还可存储计划挂接在本网络的其它控制站的类型、占用数据量、地址信息及相关控制程序，以便预约的控制站挂接到网络中运行，而无需重新进行网络细态。

可编程逻辑控制模组经控制和通信总线连接的控制与通信开放式网络的通信方式有循环通讯和瞬时传送两种。各控制站不断地与可编程逻辑控制模组进行数据交换，即循环通讯。在此同时，在可编程逻辑控制模组和各控制站之间由专用指令传送分割为单元的信息数据。

可编程逻辑控制模组的可编程逻辑控制CPU经伺服系统控制高速总线接分配器，将伺服系统控制高速总线分为2路，一路分别接伺服放大器后连接主成型鼓、胎体贴合鼓、带束层鼓、胎面传递环及径向压辊的伺服电机，另一路分别接伺服放大器后连接左胎侧胎面胶料定长、左胎侧胎面胶料送料、右胎侧胎面胶料定长、右胎侧胎面胶料送料、内衬层定长、内衬层送料、垫胶定长以及垫胶送料的伺服电机。

Claims

1、轮胎一次法三鼓成型机控制系统，包括中心控制单元以及对胎体成型过程进行数据采集和控制的远程控制站，远程控制站包括主成型鼓控制站、胎体鼓控制站、主供布架控制站、胎侧供布架控制站、带束层供布架控制站、胎肩垫胶供布架控制站、胎面供布架与卸胎装置控制站，其特征在于：中心控制单元与上述各控制站经控制和通信总线连接为控制与通信网络，中心控制单元还与带动三鼓以及各供料架的伺服电机经伺服系统控制高速总线连接成为伺服系统控制网络。

2、根据权利要求1所述的轮胎一次法三鼓成型机控制系统，其特征在于：中心控制单元为可编程逻辑控制模组，包括电源模块、可编程逻辑控制CPU模块、运动控制CPU模块、运动控制模块、输入模块、输出模块以及控制通信链接系统主/本地模块。

3、根据权利要求2所述的轮胎一次法三鼓成型机控制系统，其特征在于：

网络组态时，可编程逻辑控制模组存储计划挂接在控制与通信开放式网络的各控制站的类型、占用数据量、地址信息及相关控制程序，预约的各控制站挂接到该网络中自动投入运行。

4、根据权利要求2所述的轮胎一次法三鼓成型机控制系统，其特征在于：可编程逻辑控制模组经控制和通信总线连接的控制与通信开放式网络的通信方式有循环通讯和瞬时传送两种。

5、根据权利要求1或2所述的轮胎一次法三鼓成型机控制系统，其特征在于：中心控制单元所接的人机界面为触摸屏。

6、根据权利要求2或3所述的轮胎一次法三鼓成型机控制系统，其特征在于：可编程逻辑控制模组的运动控制CPU模块经伺服系统控制高速总线接分配器，分配器分为1～4路经伺服系统控制高速总线与1～32个伺服放大器连接，各伺服放大器分别连接相配的伺服电机。

7、根据权利要求6所述的轮胎一次法三鼓成型机控制系统，其特征在于：分配器分为2路，一路连接主成型鼓、胎体贴合鼓、带束层鼓、胎面传递环及径向压辊的伺服电机，另一路连接左胎侧定长、左胎侧送料、右胎侧定长、右胎侧送料、内衬层定长、内衬层送料、垫胶定长以及垫胶送料的伺服电机。