CN204479963U - 基于pcc的拉丝机电气控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于PCC的拉丝机电气控制系统，包括PCC控制器，开关量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块、温度控制模块、高速计数模块、通信板卡。PCC控制器用于显示并设定拉丝机运行的各种配方参数，开关量输入/输出模块用于控制拉丝机各个机构动作。模拟量输入模块采集料筒内部压力信号，模拟量输出模块用于控制烘箱和油加热，温度模块采集料筒模头的热电偶信号，高速计数模块用于测定运行辊的实际速度，通信板卡用于变频器和电力分析仪的通信。本实用新型设计合理，工作稳定、可靠，控制精度高、效率高，便于安装和维修，实现了拉丝机的通信控制和数据采集和保存功能，有效发挥出了PCC的优势，使用效果好，便于推广使用。

Description

基于PCC的拉丝机电气控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于PCC的拉丝机电气控制系统。

背景技术

传统的拉丝机多用PLC控制或者采用PLC和触摸屏实现控制。如果只用PLC控制，缺少人机交互，使用维护很不方便。如果采用PLC和触摸屏的控制方式，虽然增加了人机交互，但是增加了硬件成本；并且不同PLC和触摸屏的兼容性较低，编程较繁琐和复杂，不能被一般技术人员掌握。而且传统的PLC通信较为复杂，硬件多是一种模块只支持一种通信，成本较高。

随着客户对拉丝机的要求越来越高，例如客户要求拉丝机能够实时保存数据，传统的PLC在数据处理和保存上存在限制，很难做到高速安全永久的保存数据。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有拉丝机控制方式的不足，本实用新型提供一种基于PCC的拉丝机电气控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于PCC的拉丝机电气控制系统，所述拉丝机包括变频器，拉丝机电气控制系统包括PCC控制器、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、温度控制模块、高速计数模块和通信板卡，所述开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、温度控制模块和高速计数模块通过X2X通信电缆和总线接收器与PCC控制器通信；所述通信板卡上具有CanOpen通信接口，PCC控制器通过通信板卡上的CanOpen通信接口与拉丝机的变频器信号连接。

所述拉丝机连接有电力仪表，所述通信板卡上具有Modbus通信接口，所述PCC控制器通过通信板卡的Modbus通信接口与电力仪表通信。

所述PCC控制器包括人机交互界面和USB接口。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的基于PCC的拉丝机电气控制系统，以X2X通信、第三方CanOpen通信和标准Modbus通信方式控制整个设备，可以减少小路铺设，节约整机的制作时间和成本；PCC适合不同行业的技术人员使用，且其分时多任务处理具有强大的数据运算处理能力和较高的实时性，使本设备在生产时具有很高的稳定性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的基于PCC的拉丝机电气控制系统的系统框图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，本实用新型的一种基于PCC的拉丝机电气控制系统包括PCC控制器、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、温度控制模块、高速计数模块和通信板卡，所述开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、温度控制模块和高速计数模块通过X2X通信电缆和总线接收器与PCC控制器通信，总线接收器采用奥地利贝加莱X20BR9300；拉丝机包括变频器，所述通信板卡上具有CanOpen通信接口和Modbus通信接口，PCC控制器通过通信板卡上的CanOpen通信接口与拉丝机的变频器信号连接。所述拉丝机连接有电力仪表，所述PCC控制器通过通信板卡的Modbus通信接口与电力仪表通信。

具体地，PCC控制器包括CPU和人机交互界面，所述人机交互界面采用贝加莱15寸触摸屏。PCC控制器的CPU负责程序运算，触摸屏负责人机交互；输入输出模块采用X2X通信，并分别通过CanOpen通信接口和Modbus通信接口与拉丝机的变频器和电力仪表通信控制。

开关量输入模块连接拉丝机的启动按钮、系统急停、整机升降速按钮、主机/泵/提膜/牵引/牵伸/定型升降速按钮、主机/泵/提膜/牵引/牵伸/定型变频器故障输入、烘箱风机/吸丝风机/水箱升降/边丝粉碎回收/搅拌辅机启停按钮及其过载报警。

模拟量输入模块连接网区、泵前、泵后压力传感器信号，用来显示并控制料筒内压力，其中泵前压力通过PID方式控制主机运行速度。

开关量输出模块连接料筒加热继电器、料筒冷却风扇继电器、报警信号灯蜂鸣器继电器、烘箱风机/吸丝风机/水箱升降/边丝粉碎回收/搅拌辅机启停继电器。

开关量输出模块输出0-20ma电流用来控制牵伸热烘箱的电子调压器加热。

温度控制模块接对料筒模头的温度进行检测的温度传感器，用来采集料筒加热区的K型热电偶信号，经PCC控制器运算后将信号送至开关量输出模块。高速计数模块外接提膜/牵引/牵伸/定型的编码器，用来实时测速。

PCC控制器通过通信板卡上的CanOpen通信接口控制主机/泵/提膜/牵引/牵伸/定型变频器，先通过StatusWord判断变频器状态，根据不同状态发出不同指令ControlWord，控制其运行，并将变频器的各项参数实时显示到PCC的人机交互界面。另外生产时需要同步调速，外部整机升降速按钮或者人机交互界面上的整机升降速按钮触发信号给PCC控制器，PCC控制器根据计算将结果传给各个变频器，使主机/泵/提膜/牵引/牵伸/定型速度一致；PCC控制器通过通信板卡的Modbus通信接口与电力仪表通信，读取仪表检测到的电压、电流、电能消耗等电力数据，并通过运算实时显示到人机界面。

PCC控制器自带2个USB接口，写入速度高达12Mbit/s，将拉丝机生产的实时数据以EXCEL文档通过USB接口导出到外部，以便对某批次产品的生产工艺参数进行调取和分析，有利于对产品的生产工艺分析和改进。较高的传输速度可以很方便的用来将实时生产时的各种生产参数保存到U盘等存储介质中，以备今后查看生产数据。

拉丝机的具体工作过程如下：首先通过操作面板按钮或PCC人机界面按钮启动加热，待料筒达到设定温度后，并保温一定时间才可以启动主机运行；启动主机运行，PCC人机界面或面板按钮可以控制主机速度，当泵前压力达到设定值后就自动切换到主机的PID控制模式，此时主机速度按钮不能控制主机，而是控制泵速度，泵速度的改变导致泵前压力的改变，从而改变主机速度。原料在料筒内熔化，经过泵的精密挤出，在模头处以膜片的形式出现，经过水箱的水冷却在三合一处初步成型，在经过牵伸热烘箱的拉伸，使其具有了一定的力学性能，在牵伸/定型机构的定型下形成成品，经过最后收卷机构收卷成锭。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种基于PCC的拉丝机电气控制系统，所述拉丝机包括变频器，其特征在于：包括PCC控制器、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、温度控制模块、高速计数模块和通信板卡，所述开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、温度控制模块和高速计数模块通过X2X通信电缆和总线接收器与PCC控制器通信；所述通信板卡上具有CanOpen通信接口，PCC控制器通过通信板卡上的CanOpen通信接口与拉丝机的变频器信号连接。

2.如权利要求1所述的基于PCC的拉丝机电气控制系统，其特征在于：所述拉丝机连接有电力仪表，所述通信板卡上具有Modbus通信接口，所述PCC控制器通过通信板卡的Modbus通信接口与电力仪表通信。

3.如权利要求1所述的基于PCC的拉丝机电气控制系统，其特征在于：所述PCC控制器包括人机交互界面和USB接口。