CN108536191A - 一种大延迟温度数字控制系统 - Google Patents

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CN108536191A CN201710129273.XA CN201710129273A CN108536191A CN 108536191 A CN108536191 A CN 108536191A CN 201710129273 A CN201710129273 A CN 201710129273A CN 108536191 A CN108536191 A CN 108536191A
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赵辉
唐松柏
张秦洲
毛森鑫
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature

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Abstract

本发明属于飞机零件表面处理系统控制领域，特别是涉及一种大延迟温度数字控制系统。本发明通过增加控制点数、实时的自动报警、自动记录过程数据和自动显示功能。为方便操作并满足工艺和质量控制与过程追溯，成功实现集中监视和精确温度控制问题，同时通过工业级数字处理计算机、总线转换器、CD901温控仪、温度传感和执行调节阀构成完整的控制系统。并借助工业控制计算机通过RS485转换器实现与多个温控仪的通信。采用串行通信，使用的数据线少，在远距离通信中节约通信成本，并且有较好的稳定性。

Description

一种大延迟温度数字控制系统
技术领域
本发明属于飞机零件表面处理系统控制领域，特别是涉及一种大延迟温度数字控制系统。
背景技术
原生产线中所有槽子均安装有一个点位的PT100热电偶作为温度传感器件，以CD901温控仪通过继电器方式控制电动阀，对槽子温度进行各自独立的控制，只能进行人工调节参数，所提供的报警功能为LED亮灯方式报警，效果不明显。原系统无法提供数据收集、存储，无法对历史数据查询，不能提供槽子的温度变化曲线。对温度控制不精确，经常超差满足不了过程控制要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题：在现场调查和使用要求交流基础上，根据设备功能制定本设计方案。解决了大延迟温度精确控制的问题、实现了实时的自动报警功能、增加了自动记录过程数据和自动显示功能。为方便操作并满足工艺和质量控制与过程追溯，实现了集中监视和控制。
本发明的技术方案：一种大延迟温度数字控制系统，包括：温度传感器3、蒸汽电控调节阀4、温控仪6；温控仪6通过温度传感器3检测槽液温度并控制电控调节阀4完成槽液温度控制，其特征在于：还包括工业级数字处理计算机1、RS485总线转换器2、n个通讯模块5、声光报警模块7、UPS电源8、24V直流电源双机供电系统9构成；通讯模块5内置于温控仪6中，工业级数字处理计算机1通过RS485总线转换器2将通讯模块(5-1)、(5-2)…(5-n)进行串行连接，实现与多个温控仪(6-1)、(6-2)、…(6-n)的通信，完成整个系统的数据传输；声光报警模块7与温控仪6连接，实现现场温度异常报警，24V直流电源双机供电系统9为温控仪6、蒸汽电控调节阀4、声光报警模块7提供电源，UPS电源8为整个系统提供备用电源保证。
所述温控仪6的输出控制为4～20mA电流输出，实现对蒸汽电控调节阀4进行精确控制。
所述RS485总线转换器2RS485总线布线可采用RVVP2双芯屏蔽双绞电缆，可有效屏蔽干扰。
所述工业级数字处理计算机1内含发明的系统软件，软件系统是以工业控制组态软件组态王6.5开发，系统设有控制台及现场双重报警功能。
本发明的有益效果是：在现场调查和使用要求交流基础上，根据设备功能制定本设计方案。解决了大延迟温度精确控制的问题、实现了实时的自动报警功能、增加了自动记录过程数据和自动显示功能。为方便操作并满足工艺和质量控制与过程追溯，实现了集中监视和控制。
附图说明
附图1为该装置的内部接线示意图，
其中1为工业级数字处理计算机，2为RS485总线转换器，3为温度传感器，4为蒸汽电控调节阀，5为通讯模块，6为温控仪，7声光报警模块，8为UPS电源，9为24V直流电源双机供电系统。
具体实施方式
在现场调查和使用要求交流基础上，根据设备功能制定本设计方案。解决了大延迟温度精确控制的问题、实现了实时的自动报警功能、增加了自动记录过程数据和自动显示功能。为方便操作并满足工艺和质量控制与过程追溯，实现了集中监视和控制。
一种大延迟温度数字控制系统主要包括：温控仪6、温度传感器3、蒸汽电控调节阀4，温控仪6通过温度传感器3测量槽子温度，根据内部设定通过继电器输出控制电控调节阀4进行温度控制；其特征在于还包括：工业级数字处理计算机1、RS485总线转换器2、通讯模块5、声光报警模块7、UPS电源8、24V直流电源双机供电系统9；工业级数字处理计算机1通过RS485总线转换器2将通讯模块(5-1)、(5-2)…(5-n)进行串行连接，实现与多个温控仪(6-1)、(6-2)、…(6-n)的通信，完成整个系统的数据传输；声光报警模块7连接于温控仪6，实现温度异常报警，24V直流电源双机供电系统9为温控仪6、温度传感器3、电控调节阀4提供电源，UPS电源8为整个系统提供后备电源；温控仪6增加通讯模块5，实现与上位主机的通信；更改温控仪6的输出控制为4～20mA电流输出，实现对蒸汽电控调节阀4进行精确控制。
合理布局温度传感器3，与温控仪6连接，为系统提供精准温度参数。
RS485总线布线可采用RVVP2双芯屏蔽双绞电缆，可有效屏蔽干扰。采用串行通信，使用的数据线少，在远距离通信中节约通信成本，并且有较好的稳定性。
采用有源RS485总线转换器2；由于现场距离较远，增加有源转换器，可使信号损失减小，保证通信正常。RS485总线转换器2连接于工业级数字处理计算机1串口，完成整个系统的数据传输。
增加声光报警模块7，与温控仪6连接，声光报警模块采用警灯模式，现场报警时效果明显。
UPS电源8，电源出现问题，不中断系统运行。当遇到紧急故障停电时，UPS可保证整个系统的继续运行，检测和记录断电后槽温。
24V直流电源双机供电系统9，一是保证温控仪6、蒸汽电控调节阀4、温度传感器3等设备可靠、连续运行，二是在电源中断时记录槽温变化，为检验提供数据。
工业级数字处理计算机1内含发明的系统软件，软件系统是以工业控制组态软件组态王6.5开发，系统设有控制台及现场双重报警功能：如果温度超出范围，控制台对应槽闪烁并声音报警，现场槽对应的报警器同时以声光的方式报警提示，具备实时的自动报警、自动记录、自动控制、自动数据备份和自动显示功能。
本系统按权限进行登陆操作，不同权限的用户只能做权限允许范围内的工作。
实验人员登录后，根据所做实验的零件编号选择相应的试验类型，通过选择实验类型，系统自动匹配相应槽子的参数设置，参数设置可在现场单独设置，也可在系统界面进行统一设定，实验中系统根据试验类型控制所用实验槽的精确温度，每个槽位上显示对应槽的实时温度，需要特殊控制的槽旁边有对应槽启停按钮。对于实验涉及到的所有槽位，用鼠标点击能看到对应槽的实时温度曲线。
系统以做实验的日期时间生成实验号，可根据试验号进行历史查询，对应槽的温度上限、温度下限、实际最高温度、实际最低温度、超过最高温度的次数以及超过最低温度的次数均可以在实验报表中体现。

Claims (4)

1.一种大延迟温度数字控制系统，包括：温度传感器(3)、蒸汽电控调节阀(4)、温控仪(6)；温控仪(6)通过温度传感器(3)检测槽液温度并控制蒸汽电控调节阀(4)完成槽液温度控制，其特征在于：所述大延迟温度数字控制系统还包括工业级数字处理计算机(1)、RS485总线转换器(2)、n个通讯模块(5)、声光报警模块(7)、UPS电源(8)、24V直流电源双机供电系统(9)构成；通讯模块(5)内置于温控仪(6)中，工业级数字处理计算机(1)通过RS485总线转换器(2)将通讯模块(5-1)、(5-2)…(5-n)进行串行连接，实现与多个温控仪(6-1)、(6-2)、…(6-n)的通信，完成整个系统的数据传输；声光报警模块(7)与温控仪(6)连接，实现现场温度异常报警，24V直流电源双机供电系统(9)为温控仪(6)、电控调节阀(4)、声光报警模块(7)提供电源，UPS电源(8)为整个系统提供备用电源保证。
2.如权利要求1所述的大延迟温度数字控制系统，其特征在于所述温控仪(6)的输出控制为4～20mA电流输出，实现对蒸汽电控调节阀(4)进行精确控制。
3.如权利要求1或2所述的大延迟温度数字控制系统，其特征在于所述RS485总线转换器(2)所用的RS485总线布线可采用RVVP2双芯屏蔽双绞电缆，可有效屏蔽干扰。
4.如权利要求3所述的大延迟温度数字控制系统，其特征在于所述工业级数字处理计算机(1)内含系统软件，系统软件是以工业控制组态软件组态王6.5开发，系统设有控制台及现场双重报警功能。
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