CN105700484A - 一种金刚石制品烧结机在线监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金刚石制品烧结机在线监控系统，包括监控主机、用于输入工艺参数和实时显示参数曲线的HMI人机界面、当系统出现故障发出报警信号的报警单元、与监控主机相接的CAN总线/RS232转换模块、通过CAN总线与监控主机进行信息交互的若干个与金刚石制品烧结机一一对应的CAN总线控制终端以及分别与CAN总线控制终端相接的温度控制单元和压力控制单元。本发明结构简单、使用方便、自动化程度高，工作能够对金刚石制品烧结机工作过程进行实时监控，实现了加工工艺参数的自动精确检测和按照加工工艺控制，减少了人为因素造成的不合格产品，提高了产品的成品率。

Description

一种金刚石制品烧结机在线监控系统

技术领域

本发明涉及金刚石合成工艺领域，尤其是涉及一种金刚石制品烧结机在线监控系统。

背景技术

随着生活水平的提高，由超硬材料合成的工艺品的大量出现，对高强度、大颗粒、高品质金刚石的需求量急剧增长。金刚石聚晶的合成，对加工工艺要求的非常严格，金刚石制品烧结机广泛用于金刚石产品的生产，生产过程中控制系统对温度和压力的控制精度对产品质量有着至关重要的影响。目前传统的金刚石加工合成过程采用人工通过检测电流、压力、温度等显示仪表进行手工操作控制，对操作工的素质要求较高，产品的合格率和生产效率也难以提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种金刚石制品烧结机在线监控系统，其结构简单、使用方便、自动化程度高，工作能够对金刚石制品烧结机工作过程实现实时监控，提高了产品的合格率和生产效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种金刚石制品烧结机在线监控系统，其特征在于：包括监控主机、用于输入工艺参数和实时显示参数曲线的HMI人机界面、当系统出现故障发出报警信号的报警单元、与监控主机相接的CAN总线/RS232转换模块、通过CAN总线与监控主机进行信息交互的若干个与金刚石制品烧结机一一对应的CAN总线控制终端以及分别与CAN总线控制终端相接的温度控制单元和压力控制单元；所述CAN总线控制终端包括控制器、CAN总线收发器、看门狗电路和存储器，所述CAN总线收发器、看门狗电路和存储器均与控制器相接；所述HMI人机界面和报警单元均与监控主机相接，所述CAN总线/RS232转换模块和CAN总线控制终端均与CAN总线相接；所述温度控制单元包括对所述金刚石制品烧结机的合成腔进行加热的加热器、对所述加热器的电压进行检测的电压采样电路、对所述加热器的电流进行检测的电流采样电路、根据所述电压采样电路和电流采样电路采集的电压和电流信号得出对应功率信号的功率变换器、将所述功率变换器输出的标准电流信号转换成对应电压信号以便与给定电压做比较的I/V转换电路、对所述加热器的电压进行调节从而实现对所述合成腔的温度进行调节的调压器、与所述调压器相接的可控硅和与所述可控硅相接的移向触发电路，所述移向触发电路、可控硅、调压器、加热器依次相接，所述电压采样电路和电流采样电路均分别与所述加热器和所述功率变换器相接，所述I/V转换电路分别与控制器和所述功率变换器相接；所述压力控制单元包括对所述合成腔的压力进行控制的电动增压器、连接在所述电动增压器与所述合成腔之间的电磁阀、通过丝杠与所述电动增压器相接的电机、驱动所述电机工作的伺服驱动器和对所述合成腔的压力进行实时检测的压力传感器；所述伺服驱动器分别与所述电机和控制器相接，所述压力传感器与控制器相接。

上述一种金刚石制品烧结机在线监控系统，其特征是：所述监控主机为工控机。

上述一种金刚石制品烧结机在线监控系统，其特征是：所述控制器为DSP。

上述一种金刚石制品烧结机在线监控系统，其特征是：所述报警单元为声光报警器。

上述一种金刚石制品烧结机在线监控系统，其特征是：所述存储器为FLASHROM。

本发明与现有技术相比具有以下优点：结构简单、使用方便、自动化程度高，工作能够对金刚石制品烧结机工作过程进行实时监控，实现了加工工艺参数的自动精确检测和按照加工工艺控制，减少了人为因素造成的不合格产品，提高了产品的成品率。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图。

附图标记说明:

1—监控主机；2—HMI人机界面；3—报警单元；

4—CAN总线/RS232转换模块；5—CAN总线；

6—CAN总线控制终端；6-1—控制器；

6-2—CAN总线收发器；6-3—看门狗电路；6-4—存储器；

7—温度控制单元；8—压力控制单元。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括监控主机1、用于输入工艺参数和实时显示参数曲线的HMI人机界面2、当系统出现故障发出报警信号的报警单元3、与监控主机1相接的CAN总线/RS232转换模块4、通过CAN总线5与监控主机1进行信息交互的若干个与金刚石制品烧结机一一对应的CAN总线控制终端6以及分别与CAN总线控制终端6相接的温度控制单元7和压力控制单元8；所述CAN总线控制终端6包括控制器6-1、CAN总线收发器6-2、看门狗电路6-3和存储器6-4，所述CAN总线收发器6-2、看门狗电路6-3和存储器6-4均与控制器6-1相接；所述HMI人机界面2和报警单元3均与监控主机1相接，所述CAN总线/RS232转换模块4和CAN总线控制终端6均与CAN总线5相接；所述温度控制单元7包括对所述金刚石制品烧结机的合成腔进行加热的加热器、对所述加热器的电压进行检测的电压采样电路、对所述加热器的电流进行检测的电流采样电路、根据所述电压采样电路和电流采样电路采集的电压和电流信号得出对应功率信号的功率变换器、将所述功率变换器输出的标准电流信号转换成对应电压信号以便与给定电压做比较的I/V转换电路、对所述加热器的电压进行调节从而实现对所述合成腔的温度进行调节的调压器、与所述调压器相接的可控硅和与所述可控硅相接的移向触发电路，所述移向触发电路、可控硅、调压器、加热器依次相接，所述电压采样电路和电流采样电路均分别与所述加热器和所述功率变换器相接，所述I/V转换电路分别与控制器6-1和所述功率变换器相接；所述压力控制单元8包括对所述合成腔的压力进行控制的电动增压器、连接在所述电动增压器与所述合成腔之间的电磁阀、通过丝杠与所述电动增压器相接的电机、驱动所述电机工作的伺服驱动器和对所述合成腔的压力进行实时检测的压力传感器；所述伺服驱动器分别与所述电机和控制器6-1相接，所述压力传感器与控制器6-1相接。

本实施例中，所述监控主机1为工控机。

本实施例中，所述控制器6-1为DSP。

本实施例中，所述报警单元3为声光报警器。

本实施例中，所述存储器6-4为FLASHROM。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种金刚石制品烧结机在线监控系统，其特征在于：包括监控主机(1)、用于输入工艺参数和实时显示参数曲线的HMI人机界面(2)、当系统出现故障发出报警信号的报警单元(3)、与监控主机(1)相接的CAN总线/RS232转换模块(4)、通过CAN总线(5)与监控主机(1)进行信息交互的若干个与金刚石制品烧结机一一对应的CAN总线控制终端(6)以及分别与CAN总线控制终端(6)相接的温度控制单元(7)和压力控制单元(8)；所述CAN总线控制终端(6)包括控制器(6-1)、CAN总线收发器(6-2)、看门狗电路(6-3)和存储器(6-4)，所述CAN总线收发器(6-2)、看门狗电路(6-3)和存储器(6-4)均与控制器(6-1)相接；所述HMI人机界面(2)和报警单元(3)均与监控主机(1)相接，所述CAN总线/RS232转换模块(4)和CAN总线控制终端(6)均与CAN总线(5)相接；所述温度控制单元(7)包括对所述金刚石制品烧结机的合成腔进行加热的加热器、对所述加热器的电压进行检测的电压采样电路、对所述加热器的电流进行检测的电流采样电路、根据所述电压采样电路和电流采样电路采集的电压和电流信号得出对应功率信号的功率变换器、将所述功率变换器输出的标准电流信号转换成对应电压信号以便与给定电压做比较的I/V转换电路、对所述加热器的电压进行调节从而实现对所述合成腔的温度进行调节的调压器、与所述调压器相接的可控硅和与所述可控硅相接的移向触发电路，所述移向触发电路、可控硅、调压器、加热器依次相接，所述电压采样电路和电流采样电路均分别与所述加热器和所述功率变换器相接，所述I/V转换电路分别与控制器(6-1)和所述功率变换器相接；所述压力控制单元(8)包括对所述合成腔的压力进行控制的电动增压器、连接在所述电动增压器与所述合成腔之间的电磁阀、通过丝杠与所述电动增压器相接的电机、驱动所述电机工作的伺服驱动器和对所述合成腔的压力进行实时检测的压力传感器；所述伺服驱动器分别与所述电机和控制器(6-1)相接，所述压力传感器与控制器(6-1)相接。

2.按照权利要求1所述的一种金刚石制品烧结机在线监控系统，其特征在于：所述监控主机(1)为工控机。

3.按照权利要求1或2所述的一种金刚石制品烧结机在线监控系统，其特征在于：所述控制器(6-1)为DSP。

4.按照权利要求1或2所述的一种金刚石制品烧结机在线监控系统，其特征在于：所述报警单元(3)为声光报警器。

5.按照权利要求1或2所述的一种金刚石制品烧结机在线监控系统，其特征在于：所述存储器(6-4)为FLASHROM。