CN106647654A - 集中式水压机自动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集中式水压机自动控制系统，该集中式水压机自动控制系统包括上位机、逻辑控制单元、两个控制系统子单元以及两个水压机，每个控制系统子单元均独立连接有一个水压机；上位机与逻辑控制单元通过以太网相连接，控制系统子单元通过总线PROFIBUS‑DP与逻辑控制单元相连接；其中，逻辑控制单元为可编程序逻辑控制器(PLC)，水压机包括加压模块、在线检测模块和泄压模块，且加压模块、在线检测模块和泄压模块均独立地连接于控制系统子单元；控制系统子单元设ET200M；控制系统能够实现两台水压机在铸件产品打压过程中的自动控制，减少人工等不定因素在铸件产品打压过程中造成的不利影响提高铸件的成品的合格率。
Description
技术领域
本发明涉及水压机控制系统，具体地，涉及一种集中式水压机自动控制系统。
背景技术
目前，铸造产业正快速发展，而铸件产品用水压机进行打压是必不可少的加工处理环节。在铸件生产过程中，传统的水压机打压过程需人工操作，打压压力需人工察看水流分配器上面的机械式压力表进而进行调节，打压时长也由人工控制。人工因素的增加，造成产品生产的不确定性，这就不可避免的制约了生产节奏，也增加了工人的劳动强度。
寻找一种集中自动的水压机的控制系统是很有必要的，从而减少人工等不定因素在铸件产品打压过程中造成的不利影响提高铸件的成品的合格率。
发明内容
本发明的目的是提供一种集中式水压机自动控制系统，该控制系统能够实现两台水压机在铸件产品打压过程中的自动控制，减少人工等不定因素在铸件产品打压过程中造成的不利影响提高铸件的成品的合格率。
为了实现上述目的，本发明提供了一种集中式水压机自动控制系统，该集中式水压机自动控制系统包括上位机、逻辑控制单元、两个控制系统子单元以及两个水压机，每个控制系统子单元均独立连接有一个水压机；上位机与逻辑控制单元通过以太网相连接，控制系统子单元通过总线PROFIBUS-DP与逻辑控制单元相连接；其中，逻辑控制单元为可编程序逻辑控制器(PLC)，所述PLC用于采集到各系统工作状态的数据，判断系统各部分是否处于正常工作状态；水压机包括加压模块、在线检测模块和泄压模块，且加压模块、在线检测模块和泄压模块均独立地连接于所述控制系统子单元；控制系统子单元设ET200M，所述ET200M通过所述总线PROFIBUS-DP(8)所述PLC连接并保证了与所述PLC之间的通信顺畅。
优选地，加压模块为高压水泵。
优选地，在线检测模块为压力变送器。
优选地，泄压模块为双电控气动阀。
根据上述技术方案，本发明通过压力变送器对水流分配器中的压力进行检测，利用电磁阀对现场气动阀进行控制，同时对设备故障进行检测，实现打压过程的自动控制。通过简单的开环控制方式代替人工现场观看，消除人为因素的影响，大大减少工人的劳动强度，有利于提高生产效率，节约成本，进而也大大提高了系统的可靠性，保证了产品的质量。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是集中式水压机自动控制系统的结构示意图。
附图标记说明
1、上位机 2、逻辑控制单元
3、控制系统子单元 4、加压模块
5、在线检测模块 6、泄压模块
7、以太网 8、PROFIBUS-DP总线
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种集中式水压机自动控制系统，参见图1，该控制系统包括上位机1、逻辑控制单元2、两个控制系统子单元3以及两个水压机，每个控制系统子单元3均独立连接有一个水压机；上位机1与逻辑控制单元2通过以太网7相连接，控制系统子单元3通过总线PROFIBUS-DP8与逻辑控制单元2相连接；
其中，逻辑控制单元2为可编程序逻辑控制器(PLC)，水压机包括加压模块4、在线检测模块5和泄压模块6，且加压模块4、在线检测模块5和泄压模块6均独立地连接于控制系统子单元3；控制系统子单元3设ET200M，ET200M通过总线PROFIBUS-DP8与PLC连接并保证了与PLC之间的通信顺畅。
逻辑控制单元2设PLC并通过以太网7与上位机1连接，上位机1具有WINCC画面并且可以对每台水压机的打压压力和打压时长进行预先设定；上位机1的WINCC画面还可以监控高压水泵的启动、运行、停止状态显示，气动阀的开关状态，铸件产品合格与不合格状态显示。PLC逻辑控制器通过以太网与上位机1直接连接，上位机1的监控画面数据是由操作室内的PLC搜集各系统或单元的数据进行传输到上位机1上由WINCC画面显示。两个控制系统子单元2通过PROFIBUS-DP总线8独立与PLC连接，采用分散配置远程I/O的控制方式使每个远程I/O控制单元都有明确的控制范围，通过PROFIBUS-DP网实现数据传输。上位机1采集PLC内部信号，并根据设定的各种状况对应的程序，执行全自动运行命令。
PLC搜集系统的信号进行故障检测及分类报警：PLC通过采集到各系统工作状态的数据，判断系统各部分是否处于正常工作状态；当检测到系统存在故障时，PLC将根据检测到的故障及目前的工作状态进行相应的保护和报警提示，故障提示在人机界面的故障诊断画面内。丰富的故障诊断功能，在系统中设置多达数十种的故障诊断与报警，任何常见故障都可被准确地判断出来，使系统的维护工作量大大减少。
另外，PLC在收到指令后，调取指令程序给定执行机构，PLC控制下气动阀关闭，高压水泵开始运行，若经过设定时间达不到水压机设定压力，高压水泵停止，说明该铸件为不合格产品，气动阀打开，打压过程结束；当到达水压机设定压力时，高压水泵停止，若打压时间未能达到预先设定时长，说明该铸件为不合格产品，气动阀打开，打压过程结束；当达到水压机设定压力时，高压水泵停止，打压时间达到预先设定时长，气动阀打开，打压过程结束，该铸件为合格产品。
当设定程序满足后执行自动程序，实现铸件产品的打压自动控制。系统配置如图1所示。整个环节操作简单方便，所有状态值及检测值均为现场一次信号，PLC程序运算准确，水压机运行平稳。
根据水压机运行状况，本发明的控制系统可以实现手动与自动控制两种方式，通过现场操作箱转换开关可以实现。水压机运行正常情况下即采用自动控制方式。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (4)
1.一种集中式水压机自动控制系统，其特征在于：所述的集中式水压机自动控制系统包括上位机(1)、逻辑控制单元(2)、两个控制系统子单元(3)以及两个水压机，每个所述控制系统子单元(3)均独立连接有一个所述水压机；所述上位机(1)与所述逻辑控制单元(2)通过以太网(7)相连接，所述控制系统子单元(3)通过总线PROFIBUS-DP(8)与所述逻辑控制单元(2)相连接；
其中，所述逻辑控制单元(2)为可编程序逻辑控制器(PLC)，所述PLC用于采集到各系统工作状态的数据，判断系统各部分是否处于正常工作状态；所述水压机包括加压模块、在线检测模块和泄压模块，且所述加压模块、在线检测模块和泄压模块均独立地连接于所述控制系统子单元(3)；所述控制系统子单元(3)设ET200M，所述ET200M通过所述总线PROFIBUS-DP(8)所述PLC连接并保证了与所述PLC之间的通信顺畅。
2.根据权利要求1所述的集中式水压机自动控制系统，其特征在于，所述加压模块(4)为高压水泵。
3.根据权利要求1所述的集中式水压机自动控制系统，其特征在于，所述在线检测模块(5)为压力变送器。
4.根据权利要求1所述的集中式水压机自动控制系统，其特征在于，所述泄压模块(6)为双电控气动阀。
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