CN201122242Y - 烟草切丝机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种烟草切丝机的控制装置，其以一PROFINET工业以太网交换机为通信中心，一主控制器及一人机界面、若干电机驱动装置、若干输入/输出从站模块通过网络电缆连接到该PROFINET工业以太网交换机上。采用本实用新型，使烟草切丝机的主控制器与人机界面、多个电机驱动装置和机身各处的传感器、执行器等电气元件之间的信息交换，经由工业以太网PROFINET网络进行，使切丝机的通信网络的可靠性、实时性得到根本性改善，减少故障率，提升整机控制水平。

Description

烟草切丝机的控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种烟草切丝机的控制装置，特别是涉及一种采用基于工业以太网的PROFINET网络的烟草切丝机的控制装置。
背景技术
现有烟草切丝机的控制装置，采用各种现场总线作为机器主控制器与各电机驱动器、人机界面和分布式I/O模块的通信网络。但现场总线存在着多种标准并存，异种网络间通信困难等缺点。由于工业自动化系统向分布式、智能化的实时控制方向发展，使通讯成为关键，对统一的通讯协议和通信网络的要求日益迫切。工业以太网具有很高的通信速率、采用等时同步实时技术，使网络可靠性、实时性得到根本性改善，网络配置和扩展简单，可实现不同应用领域的联网。在这样的技术背景下，工业以太网在烟草机械的应用已成为必然的发展趋势。
PROFINET由PROFIBUS国际组织(PROFIBUS International，PI)推出，是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。作为一项战略性的技术创新，PROFINET为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，囊括了诸如实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等当前自动化领域的热点话题，并且作为跨供应商的技术，可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线(如PROFIBUS)技术，保护现有投资。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种采用TCP/IP协议标准的、开放的实时工业以太网-PROFINET网络的烟草切丝机的控制装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种烟草切丝机的控制装置，其特点在于，其以一PROFINET工业以太网交换机为通信中心，一主控制器及一人机界面、若干电机驱动装置、若干输入/输出从站模块通过网络电缆连接到该PROFINET工业以太网交换机上。
其中，该主控制器为可编程序控制器、工业PC或运动控制器。
其中，该工业PC为WinAC。
其中，该电机驱动装置为变频器、单轴交流驱动器和多轴驱动器中的一种或几种。
其中，该输入/输出从站模块为数字量输入/输出模块和模拟量输入/输出模块中的一种或几种。
其中，该主控制器、该电机驱动装置和该输入/输出从站模块上均带有PROFINET网络接口。
本实用新型的积极进步效果在于：使烟草切丝机的主控制器与人机界面、多个电机驱动装置和机身各处的传感器、执行器等电气元件之间的信息交换，经由工业以太网PROFINET网络进行，使切丝机的通信网络的可靠性、实时性得到根本性改善，减少故障率，提升整机控制水平。
附图说明
图1为本实用新型第一实施例的结构示意图。
图2为本实用新型第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。
第一实施例
如图1所示，一种烟草切丝机的控制装置，其包括一个可编程控制器1、一个多轴驱动器2、一个单轴交流驱动器3、一个人机界面4、一个PROFINET工业以太网交换机5、多个输入/输出从站模块6、若干带有RJ45连接器的PROFINET工业以太网网络双绞线电缆N1-N7。该可编程控制器1可以是S7-300型，该多轴驱动器2可以是S120型，均为市售产品。
该可编程控制器1设有CPU31X-2 PN/DP模块11，本实施例采用的型号为CPU317-2 PN/DP，其上设有DP网络接口111和PROFINET网络接口112，通过该PROFINET网络接口112，用网络电缆N1与该PROFINET工业以太网交换机5连接。该可编程控制器1还设有通信模块12，本实施例采用的型号为CP343-1。该通信模块12通过工业以太网与上位机通信。
该工业以太网交换机5用网络电缆N2与多轴驱动器2的控制器21连接，该控制模块21的型号为CU320，带有PROFINET网络接口。该多轴驱动器2包括一个控制模块21、一个电源模块22和三个电机模块23，所述电机模块23分别通过动力电缆与刀辊电机M1、上排链电机M2以及下排链电机M3相连。三个电机模块的驱动电源由该多轴驱动器2的电源模块22供给。
该单轴交流驱动器3包括一个控制单元31，型号为CU310 PN；和一个功率模块32(即电源模块和电机模块)，型号为PM340。该控制单元31用网络电缆N3与工业以太网交换机5连接。该功率模块32通过动力电缆与砂轮往复电机相连。
一人机界面4，本实施例采用的型号为TP170B，用网络电缆N4与工业以太网交换机5连接。
分别位于切丝机机身左侧、机身右侧和悬吊操作盒的三个输入/输出从站模块6，本实施例采用的型号为ET200S，接口模块为IM151-3PN。这些输入/输出模块分别与就近的按钮开关、传感器和执行器相连。工业以太网交换机5通过网络电缆N5、N6、N7分别连接三个从站6的接口模块。
对于工业以太网交换机5，本实施例采用的型号为SCALANCE-X208。
第二实施例
如图2所示，本实施例与第一实施例的不同之处在于：切丝机的主控制器不是可编程控制器而采用运动控制系统。本实施例采用SIMOTION运动控制系统。SIMOTION是一个全新的西门子运动控制系统，它是世界上第一款针对生产机械而设计的控制系统，将运动控制、逻辑控制及工艺控制功能集成于一身，为生产机械提供了完整的解决方案。SIMOTION运动控制系统有三种硬件平台：直接集成在S120多轴驱动器上的紧凑型SIMOTION D；采用SIMATIC S7-300设计的模块化系统C230-2控制器；基于PC的运动控制系统SIMOTION P350。可采用其中任何一种，本实施例采用的主控制器为SIMOTION P350。该SIMOTION P350控制器1用网络电缆N1与工业以太网交换机5连接。
该主控制器1兼用作人机界面，所以图中没有第一实施例中单独的人机界面4。本实施例其余部分的结构与第一实施例相同，这里不再赘述。
上述实施例仅是为了对本实用新型作进一步说明，实际应用中工业以太网的结构不受此实施例的限制，可以视具体情况而定。

Claims (6)

1、一种烟草切丝机的控制装置，其特征在于，其以一PROFINET工业以太网交换机为通信中心，一主控制器及一人机界面、若干电机驱动装置、若干输入/输出从站模块通过网络电缆连接到该PROFINET工业以太网交换机上。
2、根据权利要求1所述的烟草切丝机的控制装置，其特征在于，该主控制器为可编程序控制器、工业PC或运动控制器。
3、根据权利要求2所述的烟草切丝机的控制装置，其特征在于，该工业PC为WinAC。
4、根据权利要求2或3所述的烟草切丝机的控制装置，其特征在于，该电机驱动装置为变频器、单轴交流驱动器和多轴驱动器中的一种或几种。
5、根据权利要求4所述的烟草切丝机的控制装置，其特征在于，该输入/输出从站模块为数字量输入/输出模块和模拟量输入/输出模块中的一种或几种。
6、根据权利要求5所述的烟草切丝机的控制装置，其特征在于，该主控制器、该电机驱动装置和该输入/输出从站模块上均带有PROFINET网络接口。
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