CN105373101A - 一种金属粉体材料生产控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属粉体材料生产控制系统，包括ARM处理器、移动终端设备、信号调理电路、PLC控制器及搅拌电路；所述搅拌电路包括电动机电路、变压器电路、整流电路、稳压电路、主继电器电路及辅继电器电路，所述主继电器电路控制连接电动机电路；利用远端智能设备进行远程遥控生产，使得操作员能够尽可能的远离操作现场，从而避免过多的吸入有毒粉体或气体，为技术员的身体健康做出有效的保障；同时为进一步的提高电路控制的安全性，加载一个辅助的继电器电路，使得整个电路的安全控制性能进一步的得到提高，避免出现控制安全事故发生；整个电路具有控制灵敏度高，设计小巧，使用方便等特性。
Description
技术领域
本发明涉及金属粉体生产技术领域，具体的说，是一种金属粉体材料生产控制系统。
背景技术
金属粉体材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的粉体材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。
碳酸镍
英文名称：NickelCarbonate
分子式：NiCO3
性质：斜方浅绿色结晶。300℃以上即分解。溶于氨水及稀酸中。不溶于水。由碱金属碳酸盐与硫酸镍反应制得。用于电镀、陶瓷器着色和釉药等。
国标：
指标名称指标
镍(NI)/％<40
盐酸不容物/％<0.02
重金属(以Cu计)/％<0.01
氯化物(以Cl计)/％<0.01
硫酸盐(以SO2计)/％<0.05
铁(Fe)/％<0.002
钴(Co)/％<0.3
锌(Zn)/％<0.05
硫化铵不沉淀物/％<0.7。
硫酸镍
有无水物、六水物和七水物三种。商品多为六水物，有α-型和β-型两种变体，前者为蓝色四方结晶，后者为绿色单斜结晶。加热至103℃时失去六个结晶水。易溶于水，微溶于乙醇、甲醇，其水溶液呈酸性，微溶于酸、氨水，有毒。
理化性质：
物理性质：
外观与性状：绿色结晶,正方晶系。
pH：4.5；
相对密度：2.031、1.98(7水物)；
熔点31.5℃。
相对密度(水＝1)：2.07；
沸点(℃)：840(无水)；
分子式：NiSO4·6H2O分子量：262.86；
主要成分：纯品；
溶解性：易溶于水，微溶于乙醇、甲醇，其水溶液呈酸性，微溶于酸、氨水。
化学性质：
含6分子结晶水的α型为蓝绿色四方结晶，在53℃转变为β型绿色透明结晶。40℃时稳定，室温时成为蓝色不透明晶体。含7份结晶水的为翠绿色透明结晶。有甜涩味。稍有风化性。约在100℃时失去5分子结晶水成为一水物，在280℃时成黄绿色无水物。半数致死量(大鼠，腹腔)500mg。有致癌可能性。硫酸镍有无水物、六水物、七水物3种，以六水物为主。无水物为黄绿色结晶体，相对密度3.68。溶于水，不溶于乙醇、乙醚。31.5～53.3℃结晶为六水硫酸镍，六水物是蓝色或翠绿色细粒结晶体，相对密度2.07。溶于水，水溶液呈酸性。易溶于浓氨水(生成镍氨离子)，但在有机溶剂中溶解度极小(硫酸盐的通病，晶格能过大的下场)。280℃失去全部结晶水，840℃开始分解，释放出三氧化硫，变为氧化镍。低于31.5℃结晶为七水硫酸镍，七水物为绿色透明结晶体，味甜而涩，稍易风化，相对密度1.948。熔点98～100℃。103℃时失去6个结晶水。溶于水和乙醇，极易潮解。硫酸镍接触尘沫及有机物，有时能引起燃烧或爆炸。有毒，空气中最高容许浓度0.5mg/m3。
作用与用途：
主要用于电镀工业，是电镀镍和化学镍的主要镍盐，也是金属镍离子的来源，能在电镀过程中，离解镍离子和硫酸根离子。硬化油生产中，是油脂加氢的催化剂。医药工业用于生产维生素C中氧化反应的催化剂。无机工业用作生产其他镍盐如硫酸镍铵、氧化镍、碳酸镍等的主要原料。印染工业用寻生产酞青艳蓝络合剂，用作还原染料的煤染剂。另外，还可用于生产镍镉电池等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属粉体材料生产控制系统，在进行金属粉体生产时，利用远端智能设备进行远程遥控生产，使得操作员能够尽可能的远离操作现场，从而避免过多的吸入有毒粉体或气体，为技术员的身体健康做出有效的保障；同时为进一步的提高电路控制的安全性，加载一个辅助的继电器电路，使得整个电路的安全控制性能进一步的得到提高，避免出现控制安全事故发生；整个电路具有控制灵敏度高，设计小巧，使用方便等特性。
本发明通过下述技术方案实现：一种金属粉体材料生产控制系统，包括ARM处理器、移动终端设备、信号调理电路、PLC控制器及搅拌电路，所述移动终端设备通过无线或有线网络经信号处理电路连接ARM处理器，所述ARM处理器依次连接信号调理电路、PLC控制器及搅拌电路；所述搅拌电路包括电动机电路、变压器电路、整流电路、稳压电路、主继电器电路及辅继电器电路，所述电动机电路连接变压器电路，所述变压器电路连接整流电路，所述整流电路连接稳压电路，所述主继电器电路和辅继电器电路皆与稳压电路相连接，所述主继电器电路控制连接电动机电路，所述PLC控制器控制连接电动机电路。
进一步的为更好地实现本发明，能够利用继电器特性来实现整个系统的控制，特别设置有下述结构：所述主继电器电路包括继电器K1、三极管Q1、三极管Q2、光敏电阻RL1、电位器W1、电阻R3及二极管D2，所述稳压电路的输出端通过继电器K1的动触头K1-2与继电器K1的第一端连接，所述光敏电阻RL1的第一端、电阻R3的第一端、继电器K1的第一端及二极管D2的负极共接，所述光敏电阻RL1和电位器W1为三极管Q1的基极上下偏置电阻，所述电阻R3为三极管Q1的集电极偏置电阻，所述三极管Q1的集电极与三极管Q2的基极连接，所述继电器K1的第二端和二极管D2的正极皆与三极管Q2的集电极连接，所述三极管Q1和三极管Q2的发射极共接且接地，所述电位器W1的另一个固定端接地。
进一步的为更好地实现本发明，能够利用辅继电器电路进行主继电器的辅助控制，从而提高整个电路的控制安全性，特别设置成下述结构：所述辅继电器电路包括继电器K2、三极管Q3、光敏电阻RL2、电位器W2、二极管D3，所述光敏电阻RL2的第一端、继电器K2的第一端、二极管D3的负极共接且与稳压电路的输出端连接，所述光敏电阻RL2和电位器W2分别为三极管Q3的基极上下偏置电阻，所述电位器W2的另一个固定端与三极管Q3共接且接地；所述继电器K2的动触头K2-1与继电器K1的动触头K1-2并联。
进一步的为更好地实现本发明，能够利用继电器的通断特性来控制电动机M的通断，从而起到安全生产的目的，特别设置有下述结构：所述电动机电路包括电动机M、二极管D1、电阻R1、发光二极管VD1、开关S、保险管FU及继电器K1的动触头K1-1，所述PLC控制器控制连接开关S，所述继电器K1的动触头K1-1的一端分别与电源的一端和开关S的一端连接，所述继电器动触头K1-1的另一端分别与电动机M的一端和二极管D1的正极端连接，所述开关S的另一端通过保险管FU与变压器电路的输入端的第一端连接，所述二极管D1的负极端通过电阻R1与发光二极管VD1的正极端连接，所述发光二极管VD1的负极端分别与变压器电路的输入端的第二端、电机M的另一端及电源的另一端连接。
进一步的为更好地实现本发明，能够将220V交流电进行降压以备后续电路进行处理，特别设置有下述结构：所述变压器电路包括变压器T1，所述变压器T1的输入端的第一端与保险管FU连接，所述变压器T1的输入端的第二端与电源的另一端连接，所述变压器T1的输出端与整流电路的输入端连接。
进一步的为更好地实现本发明，能够将降压后的交流电进行整流输出，特别设置成下述结构：所述整流电路包括桥式整流堆VT，所述桥式整流堆VT的输入端与变压器T1的输出端连接，所述桥式整流堆VT的输出端并联稳压电路。
进一步的为更好地实现本发明，能够将整流后的电源进行稳压，特别设置成下述结构：所述稳压电路包括三端稳压器UI、滤波电容C1和滤波电容C2,所述滤波电容C1并联在三端稳压器UI的输入端与地之间，所述滤波电容C4并联在三端稳压器UI的输出端与地之间，所述桥式整流堆VT的输出端分别与三端稳压器UI的输入端和地连接，所述三端稳压器UI的输出端与继电器K1的动触头K1-2连接。
进一步的为更好地实现本发明，能够实时知晓稳压电路是否正常工作，特别设置有下述结构：在所述稳压电路的输出端上还设置有指示电路，所述指示电路包括电阻R2和LED灯，所述稳压电路的输出端通过电阻R2和LED灯接地，所述LED灯的负极接地。
进一步的为更好地实现本发明，能够提高ARM处理器的数据处理能力和处理性能；并在现场亦可进行整个系统的控制，并方便使用者进行生产技术参数的设置；同时能够为ARM处理器提供工作电源，特别设置有下述结构：还包括存储电路、人机交互界面、供电电路，所述ARM处理器分别与存储电路、人机交互界面、供电电路相连接。
进一步的为更好地实现本发明，能够为稳压电路通过一个合适的输入电压，并且能够为继电器电路提供一个合适的电压，特别设置成下述结构：所述三端稳压器采用12V三端稳压器，所述变压器T1为带磁芯的功率为12～15W变压器。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明在进行金属粉体生产时，利用远端智能设备进行远程遥控生产，使得操作员能够尽可能的远离操作现场，从而避免过多的吸入有毒粉体或气体，为技术员的身体健康做出有效的保障；同时为进一步的提高电路控制的安全性，加载一个辅助的继电器电路，使得整个电路的安全控制性能进一步的得到提高，避免出现控制安全事故发生；整个电路具有控制灵敏度高，设计小巧，使用方便等特性。
本发明亦可以在生产现场通过人机交互界面进行生产参数的设置，从而达到现场亦可有效控制生产的目的。
本发明可以根据不同的需要对各元器件参数进行设置，从而改变不同的遥控接收操作距离，使得操作人员尽可能少的被粉尘所污染，避免出现身体不适的情况。
附图说明
图1为本发明所述搅拌电路电路图。
图2为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
一种金属粉体材料生产控制系统，如图1、图2所示，特别设置成下述结构：包括ARM处理器、移动终端设备、信号调理电路、PLC控制器及搅拌电路，所述移动终端设备通过无线或有线网络经信号处理电路连接ARM处理器，所述ARM处理器依次连接信号调理电路、PLC控制器及搅拌电路；所述搅拌电路包括电动机电路、变压器电路、整流电路、稳压电路、主继电器电路及辅继电器电路，所述电动机电路连接变压器电路，所述变压器电路连接整流电路，所述整流电路连接稳压电路，所述主继电器电路和辅继电器电路皆与稳压电路相连接，所述主继电器电路控制连接电动机电路，所述PLC控制器控制连接电动机电路。
所述ARM处理器用于接收移动终端设备所发出的控制指令并解析后用于对搅拌电路进行控制；
所述信号处理电路用于将从网络内所接收的网络信号转换为电信号并传输至ARM处理器内，或将ARM处理器内所反馈出来的信号转换成网络信号并通过无线或有线网络传输至移动终端设备内；
所述信号调理电路将ARM处理器所处理后形成的控制策略信号转换成模拟信号后通过PLC控制器对搅拌电路内的电动机电路进行控制。
实施例2：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够利用继电器特性来实现整个系统的控制，如图1、图2所示，特别设置有下述结构：所述主继电器电路包括继电器K1、三极管Q1、三极管Q2、光敏电阻RL1、电位器W1、电阻R3及二极管D2，所述稳压电路的输出端通过继电器K1的动触头K1-2与继电器K1的第一端连接，所述光敏电阻RL1的第一端、电阻R3的第一端、继电器K1的第一端及二极管D2的负极共接，所述光敏电阻RL1和电位器W1为三极管Q1的基极上下偏置电阻，所述电阻R3为三极管Q1的集电极偏置电阻，所述三极管Q1的集电极与三极管Q2的基极连接，所述继电器K1的第二端和二极管D2的正极皆与三极管Q2的集电极连接，所述三极管Q1和三极管Q2的发射极共接且接地，所述电位器W1的另一个固定端接地。
实施例3：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够利用辅继电器电路进行主继电器的辅助控制，从而提高整个电路的控制安全性，如图1、图2所示，特别设置成下述结构：所述辅继电器电路包括继电器K2、三极管Q3、光敏电阻RL2、电位器W2、二极管D3，所述光敏电阻RL2的第一端、继电器K2的第一端、二极管D3的负极共接且与稳压电路的输出端连接，所述光敏电阻RL2和电位器W2分别为三极管Q3的基极上下偏置电阻，所述电位器W2的另一个固定端与三极管Q3共接且接地；所述继电器K2的动触头K2-1与继电器K1的动触头K1-2并联。
实施例4：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够利用继电器的通断特性来控制电动机M的通断，从而起到安全生产的目的，如图1、图2所示，特别设置有下述结构：所述电动机电路包括电动机M、二极管D1、电阻R1、发光二极管VD1、开关S、保险管FU及继电器K1的动触头K1-1，所述PLC控制器控制连接开关S，所述继电器K1的动触头K1-1的一端分别与电源的一端和开关S的一端连接，所述继电器动触头K1-1的另一端分别与电动机M的一端和二极管D1的正极端连接，所述开关S的另一端通过保险管FU与变压器电路的输入端的第一端连接，所述二极管D1的负极端通过电阻R1与发光二极管VD1的正极端连接，所述发光二极管VD1的负极端分别与变压器电路的输入端的第二端、电机M的另一端及电源的另一端连接。
实施例5：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够将220V交流电进行降压以备后续电路进行处理，如图1、图2所示，特别设置有下述结构：所述变压器电路包括变压器T1，所述变压器T1的输入端的第一端与保险管FU连接，所述变压器T1的输入端的第二端与电源的另一端连接，所述变压器T1的输出端与整流电路的输入端连接。
实施例6：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够将降压后的交流电进行整流输出，如图1、图2所示，特别设置成下述结构：所述整流电路包括桥式整流堆VT，所述桥式整流堆VT的输入端与变压器T1的输出端连接，所述桥式整流堆VT的输出端并联稳压电路。
实施例7：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够将整流后的电源进行稳压，如图1、图2所示，特别设置成下述结构：所述稳压电路包括三端稳压器UI、滤波电容C1和滤波电容C2,所述滤波电容C1并联在三端稳压器UI的输入端与地之间，所述滤波电容C4并联在三端稳压器UI的输出端与地之间，所述桥式整流堆VT的输出端分别与三端稳压器UI的输入端和地连接，所述三端稳压器UI的输出端与继电器K1的动触头K1-2连接。
实施例8：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够实时知晓稳压电路是否正常工作，如图1、图2所示，特别设置有下述结构：在所述稳压电路的输出端上还设置有指示电路，所述指示电路包括电阻R2和LED灯，所述稳压电路的输出端通过电阻R2和LED灯接地，所述LED灯的负极接地。
实施例9：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够提高ARM处理器的数据处理能力和处理性能；并在现场亦可进行整个系统的控制，并方便使用者进行生产技术参数的设置；同时能够为ARM处理器提供工作电源，如图1、图2所示，特别设置有下述结构：还包括存储电路、人机交互界面、供电电路，所述ARM处理器分别与存储电路、人机交互界面、供电电路相连接。
实施例10：
本实施例是在实施例7的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，能够为稳压电路通过一个合适的输入电压，并且能够为继电器电路提供一个合适的电压，特别设置成下述结构：所述三端稳压器采用12V三端稳压器，所述变压器T1为带磁芯的功率为12～15W变压器。
在设计使用时，将220V交流电接入，当PLC控制器控制开关S闭合后，变压器电路将220V交流电降压后通过整流电路整流后利用稳压电路稳压后供给主继电器电路和辅继电器电路，当辅继电器电路内的继电器K2导通后，将使得继电器K2的动触头K2-1导通，从而进一步的使得继电器K1导通，继电器K1导通后将带动继电器动触点K1-1闭合，使得电动机M通电做功，而当需要远程调控时，继电器电路接到远程的调控信号后将截止，继电器电路将断电从而使得继电器动触点K1-1断开，进而截断电动机M的供电。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种金属粉体材料生产控制系统，其特征在于：包括ARM处理器、移动终端设备、信号调理电路、PLC控制器及搅拌电路，所述移动终端设备通过无线或有线网络经信号处理电路连接ARM处理器，所述ARM处理器依次连接信号调理电路、PLC控制器及搅拌电路；所述搅拌电路包括电动机电路、变压器电路、整流电路、稳压电路、主继电器电路及辅继电器电路，所述电动机电路连接变压器电路，所述变压器电路连接整流电路，所述整流电路连接稳压电路，所述主继电器电路和辅继电器电路皆与稳压电路相连接，所述主继电器电路控制连接电动机电路，所述PLC控制器控制连接电动机电路。
2.根据权利要求1所述的一种金属粉体材料生产控制系统，其特征在于：所述主继电器电路包括继电器K1、三极管Q1、三极管Q2、光敏电阻RL1、电位器W1、电阻R3及二极管D2，所述稳压电路的输出端通过继电器K1的动触头K1-2与继电器K1的第一端连接，所述光敏电阻RL1的第一端、电阻R3的第一端、继电器K1的第一端及二极管D2的负极共接，所述光敏电阻RL1和电位器W1为三极管Q1的基极上下偏置电阻，所述电阻R3为三极管Q1的集电极偏置电阻，所述三极管Q1的集电极与三极管Q2的基极连接，所述继电器K1的第二端和二极管D2的正极皆与三极管Q2的集电极连接，所述三极管Q1和三极管Q2的发射极共接且接地，所述电位器W1的另一个固定端接地。
3.根据权利要求2所述的一种金属粉体材料生产控制系统，其特征在于：所述辅继电器电路包括继电器K2、三极管Q3、光敏电阻RL2、电位器W2、二极管D3，所述光敏电阻RL2的第一端、继电器K2的第一端、二极管D3的负极共接且与稳压电路的输出端连接，所述光敏电阻RL2和电位器W2分别为三极管Q3的基极上下偏置电阻，所述电位器W2的另一个固定端与三极管Q3共接且接地；所述继电器K2的动触头K2-1与继电器K1的动触头K1-2并联。
4.根据权利要求3所述的一种金属粉体材料生产控制系统，其特征在于：所述电动机电路包括电动机M、二极管D1、电阻R1、发光二极管VD1、开关S、保险管FU及继电器K1的动触头K1-1，所述PLC控制器控制连接开关S，所述继电器K1的动触头K1-1的一端分别与电源的一端和开关S的一端连接，所述继电器动触头K1-1的另一端分别与电动机M的一端和二极管D1的正极端连接，所述开关S的另一端通过保险管FU与变压器电路的输入端的第一端连接，所述二极管D1的负极端通过电阻R1与发光二极管VD1的正极端连接，所述发光二极管VD1的负极端分别与变压器电路的输入端的第二端、电机M的另一端及电源的另一端连接。
5.根据权利要求4所述的一种金属粉体材料生产控制系统，其特征在于：所述变压器电路包括变压器T1，所述变压器T1的输入端的第一端与保险管FU连接，所述变压器T1的输入端的第二端与电源的另一端连接，所述变压器T1的输出端与整流电路的输入端连接。
6.根据权利要5所述的一种金属粉体材料生产控制系统，其特征在于：所述整流电路包括桥式整流堆VT，所述桥式整流堆VT的输入端与变压器T1的输出端连接，所述桥式整流堆VT的输出端并联稳压电路。
7.根据权利要求6所述的一种金属粉体材料生产控制系统，其特征在于：所述稳压电路包括三端稳压器UI、滤波电容C1和滤波电容C2,所述滤波电容C1并联在三端稳压器UI的输入端与地之间，所述滤波电容C4并联在三端稳压器UI的输出端与地之间，所述桥式整流堆VT的输出端分别与三端稳压器UI的输入端和地连接，所述三端稳压器UI的输出端与继电器K1的动触头K1-2连接。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种金属粉体材料生产控制系统，其特征在于：在所述稳压电路的输出端上还设置有指示电路，所述指示电路包括电阻R2和LED灯，所述稳压电路的输出端通过电阻R2和LED灯接地，所述LED灯的负极接地。
9.根据权利要求1-7任一项所述的一种金属粉体材料生产控制系统，其特征在于：还包括存储电路、人机交互界面、供电电路，所述ARM处理器分别与存储电路、人机交互界面、供电电路相连接。
10.根据权利要求7所述的一种金属粉体材料生产控制系统，其特征在于：所述三端稳压器采用12V三端稳压器，所述变压器T1为带磁芯的功率为12～15W变压器。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106422940A (zh) * | 2016-11-03 | 2017-02-22 | 重庆瑞恩涂料有限公司 | 采用真空技术设计且利用双稳压电源供电的涂料生产设备 |
| CN106422938A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-02-22 | 重庆瑞恩涂料有限公司 | 利用可调稳压电源进行供电的多搅拌模式涂料生产系统 |
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2015
- 2015-12-01 CN CN201510866512.0A patent/CN105373101A/zh active Pending
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