CN106239972A - 一种续粉控制系统 - Google Patents

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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
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Abstract

本发明提供了一种续粉控制系统，包括螺旋机和续粉机，所述螺旋机上设置电流变送器和电流互感器，所述续粉机上安装变频器，所述变频器采集通过所述电流变送器和所述电流互感器采集所述螺旋机上的信号，并将此信号发送到PLC上，所述PLC用来控制所述续粉机的转速和启停。本发明所述的续粉控制系统，实时采集螺旋机内粉量，使螺旋机内粉量始终保持在稳定范围内，提高了产品精度和质量，减少了操作人员数量，大大节约了生产成本。

Description

一种续粉控制系统
技术领域
本发明属于自动控制领域，尤其是涉及一种续粉控制系统。
背景技术
现焊条行业使用螺旋机利用人工进行续粉，通过手感和经验控制手的送粉频率来控制螺旋机内粉量多少，这种控制方式对人的操作技能经验要求高，但也不能保证螺旋机内粉量精确控制，焊条质量无保障，生产效率低，人工劳动强度大。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种续粉控制系统，以提供一种控粉量精度高、自动化程度高、劳动强度低、节约人力的高效续粉控制系统。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种续粉控制系统，包括PLC、螺旋机、续粉机和触摸屏，所述螺旋机上设置电流变送器和电流互感器，所述续粉机上安装变频器，所述变频器采集所述电流变送器和所述电流互感器的信号发送给所述PLC，所述PLC控制所述续粉机的电机，所述PLC与所述触摸屏信号连接。
进一步的，所述变频器的引脚5和引脚6分别连接至所述电流变送器的12引脚和11引脚，所述电流变送器的引脚4和引脚6分别连接至24V直流电源的正极和负极，所述24V直流电源的正极连接至所述PLC的L+引脚，负极连接至所述变频器的11引脚、12引脚和所述PLC的M引脚、1M引脚和2M引脚，所述PLC的引脚Q0.4、引脚Q0.6分别经过继电器KA3的线圈KA3、继电器KA4的线圈KA4连接至所述24V直流电源的负极，所述变频器的引脚22连接至所述触摸屏的OV电压，引脚24连接至所述PLC的0.6引脚，引脚29和引脚30分别连接至所述PLC的通讯接口。
进一步的，所述螺旋机的主电路从三相电源A、B、C引来，经三级控制开关QF、熔断器FU、并联的接触器KM2和接触器KM3、热继电器FR2连接至电动机M，所述熔断器FU和任一接触器之间设置所述电流互感器，所述电流互感器的CTa端和CTn端分别连接至所述电流变送器的7引脚和8引脚，所述螺旋机的控制电路为正转运行回路与反转运行回路组成的互锁电路，所述正转运行回路由所述继电器KA3的常开触点KA3、所述接触器KM2的线圈KM2和所述接触器KM3的常闭触点KM3依次串联组成，所述反转运行回路由所述继电器KA4的常开触点KA4、所述接触器KM3的线圈KM3和所述接触器KM2的常闭触点KM2依次串联组成。
进一步的，所述触摸屏上设置螺旋正转按钮、螺旋反转按钮、螺旋停止按钮、续粉手自动投切旋钮、续粉反转按钮和续粉停止按钮，所述PLC的引脚0.0和引脚0.1分别连接至所述螺旋正转按钮和所述螺旋反转按钮，引脚0.2连接至所述螺旋停止按钮，引脚0.3连接至所述续粉手自动投切旋钮，引脚0.4和引脚0.5分别连接至所述续粉反转按钮和所述续粉停止按钮。
进一步的，所述触摸屏上设置通讯插头COM2。
进一步的，所述PLC的型号为西门子S7-200。
进一步的，所述变频器的型号为ABBACS510。
进一步的，所述触摸屏的型号为TD200。
进一步的，所述电流变送器的量程为0-20mA。
进一步的，所述电流互感器的规格为50/5。
相对于现有技术，本发明所述的续粉控制系统具有以下优势：
(1)本发明所述的续粉控制系统，实时采集螺旋机内粉量，并自动调节送粉速度，使螺旋机内粉量始终保持在稳定范围内，提高了产品精度和质量，减少了操作人员数量，大大节约了生产成本。
(2)本发明所述的续粉控制系统，通过触摸屏与PLC连接，智能化程度高，对操作员技能经验要求低，降低了工作强度，从而提高整条焊条生产线的效率。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的续粉机的电路图；
图2为本发明实施例所述的PLC的电路连接图；
图3为本发明实施例所述的螺旋机的主电路图；
图4为本发明实施例所述的螺旋机的控制电路图；
图5为本发明实施例所述的触摸屏示意图；
图6为本发明实施例所述的触摸屏上按钮的示意图；
图7为本发明实施例所述的PID原理框图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种续粉控制系统，如图1至图7所示，包括PLC、螺旋机、续粉机和触摸屏，所述螺旋机上设置电流变送器和电流互感器，所述续粉机上安装变频器，所述变频器采集所述电流变送器和所述电流互感器的信号发送给所述PLC，所述PLC控制所述续粉机的电机，所述PLC与所述触摸屏信号连接。
所述变频器的引脚5和引脚6分别连接至所述电流变送器的12引脚和11引脚，所述电流变送器的引脚4和引脚6分别连接至24V直流电源的正极和负极，所述24V直流电源的正极连接至所述PLC的L+引脚，负极连接至所述变频器的11引脚、12引脚和所述PLC的M引脚、1M引脚和2M引脚，所述PLC的引脚Q0.4、引脚Q0.6分别经过继电器KA3的线圈KA3、继电器KA4的线圈KA4连接至所述24V直流电源的负极，所述变频器的引脚22连接至所述触摸屏的OV电压，引脚24连接至所述PLC的0.6引脚，引脚29和引脚30分别连接至所述PLC的通讯接口。
所述螺旋机的主电路从三相电源A、B、C引来，经三级控制开关QF、熔断器FU、并联的接触器KM2和接触器KM3、热继电器FR2连接至电动机M，所述熔断器FU和任一接触器之间设置所述电流互感器，所述电流互感器的CTa端和CTn端分别连接至所述电流变送器的7引脚和8引脚，所述螺旋机的控制电路为正转运行回路与反转运行回路组成的互锁电路，所述正转运行回路由所述继电器KA3的常开触点KA3、所述接触器KM2的线圈KM2和所述接触器KM3的常闭触点KM3依次串联组成，所述反转运行回路由所述继电器KA4的常开触点KA4、所述接触器KM3的线圈KM3和所述接触器KM2的常闭触点KM2依次串联组成。
所述触摸屏上设置螺旋正转按钮、螺旋反转按钮、螺旋停止按钮、续粉手自动投切旋钮、续粉反转按钮和续粉停止按钮，所述PLC的引脚0.0和引脚0.1分别连接至所述螺旋正转按钮和所述螺旋反转按钮，引脚0.2连接至所述螺旋停止按钮，引脚0.3连接至所述续粉手自动投切旋钮，引脚0.4和引脚0.5分别连接至所述续粉反转按钮和所述续粉停止按钮。
所述触摸屏上设置通讯插头COM2。
所述PLC的型号为西门子S7-200。
所述变频器的型号为ABBACS510。
所述触摸屏的型号为TD200。
所述电流变送器的量程为0-20mA。
所述电流互感器的规格为50/5。
一种续粉控制系统的工作原理为：
系统利用电流互感器及电流变送器采集螺旋机内的粉量值(将采集的螺旋机电流值换算成螺旋机内粉量值，当采集螺旋机实际粉量值与触摸屏设定粉量值存在差值时，为使这两量偏差(e)为零，系统达到稳定状态。采用PID闭环控制系统模块控制原则，以下公式为基础：
M(t)＝Kpe+Ki∫0 tedt+Kd.de/dt+Minital
式中M(t)-是时间函数
Kp-回路比例系数
Ki-回路积分系数
Kd-微分系数
e-回路偏差
Minital-回路输出初始值
一种续粉控制系统的工作工程为：
电流变送器采集螺旋机的电流后，由ABB变频器将采集的电流变送器信号通过RS485通讯传送到PLC，PLC将此信号换算为螺旋机实际粉量，同时将触摸屏的设定需粉量换算为0.0-1.0标准化数值作为给定值，螺旋机实际粉量换算为标准化0.0-1.0标准化数值作为过程变量，控制程序采用PID闭环控制算法输出为0.0-1.0标准化数值，将此输出的标准化信号换算为实数通过RS485通讯直接控制续粉机的转速。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种续粉控制系统，其特征在于：包括PLC、螺旋机、续粉机和触摸屏，
所述螺旋机上设置电流变送器和电流互感器，所述续粉机上安装变频器，所述变频器采集所述电流变送器和所述电流互感器的信号发送给所述PLC，所述PLC控制所述续粉机的电机，所述PLC与所述触摸屏信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种续粉控制系统，其特征在于：所述变频器的引脚5和引脚6分别连接至所述电流变送器的12引脚和11引脚，所述电流变送器的引脚4和引脚6分别连接至24V直流电源的正极和负极，所述24V直流电源的正极连接至所述PLC的L+引脚，负极连接至所述变频器的11引脚、12引脚和所述PLC的M引脚、1M引脚和2M引脚，所述PLC的引脚Q0.4、引脚Q0.6分别经过继电器KA3的线圈KA3、继电器KA4的线圈KA4连接至所述24V直流电源的负极，
所述变频器的引脚22连接至所述触摸屏的OV电压，引脚24连接至所述PLC的0.6引脚，引脚29和引脚30分别连接至所述PLC的通讯接口。
3.根据权利要求2所述的一种续粉控制系统，其特征在于：所述螺旋机的主电路从三相电源A、B、C引来，经三级控制开关QF、熔断器FU、并联的接触器KM2和接触器KM3、热继电器FR2连接至电动机M，所述熔断器FU和任一接触器之间设置所述电流互感器，所述电流互感器的CTa端和CTn端分别连接至所述电流变送器的7引脚和8引脚，
所述螺旋机的控制电路为正转运行回路与反转运行回路组成的互锁电路，所述正转运行回路由所述继电器KA3的常开触点KA3、所述接触器KM2的线圈KM2和所述接触器KM3的常闭触点KM3依次串联组成，所述反转运行回路由所述继电器KA4的常开触点KA4、所述接触器KM3的线圈KM3和所述接触器KM2的常闭触点KM2依次串联组成。
4.根据权利要求1所述的一种续粉控制系统，其特征在于：所述触摸屏上设置螺旋正转按钮、螺旋反转按钮、螺旋停止按钮、续粉手自动投切旋钮、续粉反转按钮和续粉停止按钮，所述PLC的引脚0.0和引脚0.1分别连接至所述螺旋正转按钮和所述螺旋反转按钮，引脚0.2连接至所述螺旋停止按钮，引脚0.3连接至所述续粉手自动投切旋钮，引脚0.4和引脚0.5分别连接至所述续粉反转按钮和所述续粉停止按钮。
5.根据权利要求1所述的一种续粉控制系统，其特征在于：所述触摸屏上设置通讯插头COM2。
6.根据权利要求1所述的一种续粉控制系统，其特征在于：所述PLC的型号为西门子S7-200。
7.根据权利要求1所述的一种续粉控制系统，其特征在于：所述变频器的型号为ABBACS510。
8.根据权利要求1所述的一种续粉控制系统，其特征在于：所述触摸屏的型号为TD200。
9.根据权利要求1所述的一种续粉控制系统，其特征在于：所述电流变送器的量程为0-20mA。
10.根据权利要求1所述的一种续粉控制系统，其特征在于：所述电流互感器的规格为50/5。
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