CN102819241A - 一种磨床信息化网络及能量监视系统 - Google Patents

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姜滨
郑高旗
张松
杨琳
郑师光
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Abstract

本发明公开一种磨床信息化网络及能量监视系统，包括PLC、运动控制器、变频器、伺服驱动器、人机界面、电能表；所述变频器的信息通过PROFIBUS-DP总线传送至PLC并存储在相应的地址中，所述伺服驱动器状态的信息通过PROFIBUS-DP总线传送至运动控制器并通过运动控制器借助PROFIBUS-DP总线传送至PLC并存储在相应的地址中；所述电能表测量的能量数据通过PROFIBUS-DP总线传送至PLC中；PLC通过多点接口MPI，运动控制器通过以太网分别将数据传送至人机界面中。本发明可以在运行时实时监视设备的运动状态信息及磨床能量信息，并对数据进行存储，有利于排查故障原因并能对设备进行能量管理。

Description

一种磨床信息化网络及能量监视系统
技术领域
本发明涉及机电设备领域，具体说是一种磨床信息化网络及电力监视系统，更具体说是对磨床运行时的功率、电流、电压、频率、用电量等能量信息及控制系统网络中设备的状态信息进行监视及数据存储的系统。
背景技术
传统的磨床加工监视画面只重视对轴、工件等加工状态的监视，而忽略了完成这些加工过程的设备本身的状态及对设备的运行进行能量管理。这存在两个问题：1.当加工后的工件出现异常情况时往往很难只通过加工状态数据判断出异常出现的根本原因；2.无法对加工每个工件的能量成本及整体设备的节能潜力进行分析及计算。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种对磨床控制系统中的PLC、运动控制器、变频器、伺服驱动器等控制设备进行实时状态监视，并且对磨床运行时的功率、电流、电压、频率、用电量(包括日用电量、月用电量、当前加工工件用电量)等能量信息进行监视及存储的信息化网络及能量监视系统。
本发明的具体方案为：一种磨床信息化网络及能量监视系统，包括PLC、运动控制器、变频器、伺服驱动器、人机界面、电能表；所述变频器的信息通过PROFIBUS-DP(Profibus DecentralizedPeriphery)总线传送至PLC并存储在相应的地址中，所述伺服驱动器状态的信息通过PROFIBUS-DP(Profibus Decentralized Periphery)总线传送至运动控制器并通过运动控制器借助PROFIBUS-DP(ProfibusDecentralized Periphery)总线传送至PLC并存储在相应的地址中；所述电能表测量的能量数据通过PROFIBUS-DP(Profibus DecentralizedPeriphery)总线传送至PLC中；PLC通过多点接口MPI，运动控制器通过以太网分别将数据传送至人机界面HMI(Human MachineInterface)中；
为取得更好的技术效果，所述变频器为多个；
所述PLC采用西门子公司S-7300；运动控制器采用西门子公司的C240；变频器1采用西门子公司的611U，变频器2采用西门子公司的G120；伺服驱动器采用西门子公司的S120；人机界面HMI采用西门子公司PC677B，；电能表采用西门子公司的PAC3200。
本发明的有益效果是：通过网络状态及能量监视画面，可以在运行时实时监视PLC、运动控制器、变频器及伺服控制器等设备的状态信息及磨床能量信息，并对数据进行存储，遇到异常情况时有利于排查故障原因，更能对设备进行能量管理。
附图说明
图1为本发明的原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明包括PLC2、运动控制器3、变频器、伺服驱动器4、人机界面HMI(Human Machine Interface)1、电能表5；所述变频器的信息通过PROFIBUS-DP(Profibus Decentralized Periphery)总线传送至PLC2并存储在相应的地址中，所述伺服驱动器4状态的信息通过PROFIBUS-DP(Profibus Decentralized Periphery)总线传送至运动控制器3并通过运动控制器3借助PROFIBUS-DP(ProfibusDecentralized Periphery)总线传送至PLC2并存储在相应的地址中；所述电能表5测量的能量数据通过PROFIBUS-DP(ProfibusDecentralized Periphery)总线传送至PLC2中；PLC2通过多点接口MPI，运动控制器3通过以太网分别将数据传送至人机界面1中；
为取得更好的技术效果，实时监控多个变频器，所述变频器可以为多个；本实施例为2个，分别为第一变频器6和第二变频器7；
所述PLC2采用西门子公司S-7300；运动控制器3采用西门子公司的C240；第一变频器6采用西门子公司的611U，第二变频器采用西门子公司的G120；伺服驱动器4采用西门子公司的S120；人机界面1采用西门子公司PC677B，；电能表5采用西门子公司的PAC3200。
以上仅仅为本发明的一个实施例，所述PLC、运动控制器、变频器、伺服驱动器等也可采用其他公司的相应产品。
本发明的原理如下：
1.数据采集：PLC、运动控制器、变频器、伺服驱动器，电能表等设备均安装在磨床上，它们的状态信息及由电能表收集到的磨床的功率、电压、电流、频率、用电量等能量信息均传送至PLC并存储在相应的地址中；
2.数据处理：传送至PLC中的数据通过程序处理并传送至触摸屏；
3.数据显示及存储：通过触摸屏上创建的画面显示网络状态及能量信息，并将数据进行存储。
通过以上方法借助本发明的系统对磨床控制系统中的PLC、运动控制器、变频器、伺服驱动器等控制设备进行实时状态监视，并且对磨床运行时的功率、电流、电压、频率、用电量(包括日用电量、月用电量、当前加工工件用电量)等能量信息进行监视及存储；通过网络状态及能量监视画面，可以在运行时实时监视PLC、运动控制器、变频器及伺服控制器等设备的状态信息及磨床能量信息，并对数据进行存储，遇到异常情况时有利于排查故障原因，更能对设备进行能量管理。

Claims (3)

1.一种磨床信息化网络及能量监视系统，其特征在于：包括PLC、运动控制器、变频器、伺服驱动器、人机界面、电能表；所述变频器的信息通过PROFIBUS-DP总线传送至PLC并存储在相应的地址中，所述伺服驱动器状态的信息通过PROFIBUS-DP总线传送至运动控制器并通过运动控制器借助PROFIBUS-DP总线传送至PLC并存储在相应的地址中；所述电能表测量的能量数据通过PROFIBUS-DP总线传送至PLC中；PLC通过多点接口MPI，运动控制器通过以太网分别将数据传送至人机界面中。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述变频器为多个。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述PLC采用西门子公司S-7300；运动控制器采用西门子公司的C240；变频器1采用西门子公司的611U，变频器2采用西门子公司的G120；伺服驱动器采用西门子公司的S120；人机界面HMI采用西门子公司PC677B，；电能表采用西门子公司的PAC3200。
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