CN204535751U - 一种基于西门子plc的炉内钢坯高温检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于西门子PLC的炉内钢坯高温检测系统，主要包括电机控制模块、数据采集模块、ZiBee节点、数据分析模块、放大滤波模块、A/D转换模块、西门子PLC控制器以及反光镜，反光镜安装在电机控制模块上，反光镜依次连接数据采集模块、ZiBee节点、数据分析模块，数据采集模块还连接放大滤波模块，放大滤波模块对电压信号进行放大-滤波-放大处理后输送至A/D转换模块进行数模转换并通过西门子PLC控制器传输数据至终端PC，本实用新型测量精度高，使用灵活，具有很强的实用性，规避了传统高温炉有线检测网络的缺点。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种钢坯高温检测装置，尤其涉及一种基于西门子PLC的炉内钢坯高温检测系统。
背景技术：
温度是工业生产中一项非常重要的基本数据之一。温度过高或者过低都容易造成生产的产品不合格、效率低下等严重问题，特殊的情况下还有可能造成严重的安全生产事故。近些年，温度检测越来越广泛的应用于工业、农业、仓储、环境监测等领域，随着工业生产技术的不断发展，在生产中要求对温度进行非常精确的控制，需要测量的温度的范围也越来越大，因此对技术的需要也越来越高。因此，研究符合实际发展所需要的温度采集系统变得尤其重要。
现有的钢坯高温炉其环境温度高，对于传统的测温装置难以满足其测温要求，会对被测物体的温度场产生影响，这就使得接触式测温的应用范围受到限制，而且现有的大型高温炉系统有大量需要检测的点，全部采用有线方式更加凸显了这种方式的缺陷。
实用新型内容：
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种测量精度高，使用灵活，具有很强的实用性，规避了传统高温炉有线检测网络的缺点的技术方案：
一种基于西门子PLC的炉内钢坯高温检测系统，主要包括电机控 制模块、数据采集模块、ZiBee节点、数据分析模块、放大滤波模块、A/D转换模块、西门子PLC控制器以及反光镜，反光镜安装在电机控制模块上，反光镜依次连接数据采集模块、ZiBee节点、数据分析模块，数据采集模块还连接放大滤波模块，放大滤波模块通过A/D转换模块连接西门子PLC控制器，西门子PLC控制器分别连接数据分析模块和终端PC。
作为优选，数据采集模块包括温度传感器、流量传感器、压力传感器，ZiBee节点对应一组传感器，温度传感器、流量传感器、压力传感器分别与ZiBee节点组网连接。
作为优选，电机控制模块分别包括电阻、电容、电机驱动芯片、芯片插座，电机驱动芯片十七脚连接可变电阻，电机驱动芯片十六脚连接电阻A，电机驱动芯片十四脚连接电阻B，电机驱动芯片十三脚连接电阻C，电机驱动芯片十二脚连接电阻D，电机驱动芯片四脚与电机驱动芯片五脚之间并联连接电容A、电容B，电机驱动芯片六脚与电机驱动芯片十五脚之间连接电容C，电机驱动芯片五脚与电机驱动芯片十五脚分别接地，电机驱动芯片六脚连接可变电阻、电阻A、电阻B、电阻C、电阻D的公共端。
作为优选，放大滤波模块包括依次相连的红外信号采集电路、检波电路、滤波电路和信号放大电路，红外信号采集电路包括与检波电路相连的三极管B，发射极通过电阻F与三极管B的集电极相连的三极管A，连接于三极管B的基极与集电极之间的电阻H，串联后连接于三极管A的发射极与三极管B的基极之间的电阻G和电容F， 串联后连接于三极管A的基极与发射极之间的肖特基二极管A和电解电容D，一端均连接于电阻G和电容F之间、另一端均接地的光电接收二极管B和电容F。
本实用新型的有益效果在于：
(1)本实用新型采用将红外信号采集电路、滤波电路、检波电路、信号放大电路设计为一体实现了信号放大，灵敏度较高，性价比较高，滤波成效十分明显，抗干扰性能强。
(2)本实用新型将数据采集模块通过ZiBee节点连接数据分析模块，并通过西门子PLC控制器处理后将炉内钢坯温度数据上传至终端PC，实现高温炉数据的稳定、高效采集、传输与处理，可以规避高温炉传统有线检测网络的缺点。
附图说明：
图1为本实用新型的连接结构框图；
图2为本实用新型的电机控制模块电路图；
图3为本实用新型的放大滤波模块电路图。
具体实施方式：
为使本实用新型的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
如图1所示，一种基于西门子PLC的炉内钢坯高温检测系统，主要包括电机控制模块1、数据采集模块2、ZiBee节点3、数据分析模块4、放大滤波模块5、A/D转换模块6、西门子PLC控制器7以及反光镜8，反光镜8安装在电机控制模块1上，反光镜8依次连接数据 采集模块2、ZiBee节点3、数据分析模块4，数据采集模块2还连接放大滤波模块5，放大滤波模块5通过A/D转换模块6连接西门子PLC控制器7，西门子PLC控制器7分别连接数据分析模块4和终端PC 9，数据采集模块2包括温度传感器21、流量传感器22、压力传感器23，ZiBee节点3对应一组传感器，温度传感器21、流量传感器22、压力传感器23分别与ZiBee节点3组网连接。
工作过程中，高温炉的运行数据可以通过ZigBee节点3传输至数据分析模块4中进行实时的监控，对于异常数据，可以及时有效地向监控终端进行联动报警。
如图2所示，电机控制模块1分别包括电阻、电容、电机驱动芯片U、芯片插座A，电机驱动芯片U十七脚U17连接可变电阻RL，电机驱动芯片U十六脚U16连接电阻A R1，电机驱动芯片U十四脚U14连接电阻B R2，电机驱动芯片U十三脚U13连接电阻C R3，电机驱动芯片U十二脚U12连接电阻D R4，电机驱动芯片U四脚U4与电机驱动芯片U五脚U5之间并联连接电容A C1、电容B C2，电机驱动芯片U六脚U6与电机驱动芯片U十五脚U15之间连接电容C C3，电机驱动芯片U五脚U5与电机驱动芯片U十五脚U15分别接地，电机驱动芯片U六脚U6连接可变电阻RL、电阻A R1、电阻B R2，电阻C R3、电阻D R4的公共端。
如图3所示，放大滤波模块5包括依次相连的红外信号采集电路、检波电路、滤波电路和信号放大电路，所述红外信号采集电路包括与检波电路相连的三极管B Q2，发射极通过电阻F R6与三极管B Q2 的集电极相连的三极管A Q1，连接于三极管B Q2的基极与集电极之间的电阻H R8，串联后连接于三极管A Q1的发射极与三极管B Q2的基极之间的电阻G R7和电容E C5，串联后连接于三极管A Q1的基极与发射极之间的肖特基二极管A D1和电解电容D C4，一端均连接于电阻G R7和电容E C5之间、另一端均接地的光电接收二极管B D2和电容F C6，所述滤波电路包括同相输入端通过依次相连的电阻N R14、电阻M R13、电容H C8和电阻K R11与检波电路相连的运算放大器B T2，一端连接于电阻N R14和电阻C R3之间、另一端连接于运算放大器B T2的输出端的电容K C11，一端连接于电阻M R13和电容H C8之间、另一端接地的电阻L R12，连接于运算放大器B T2的同相输入端与地之间的电容I C9，运算放大器B T2的反相输入端与输出端相连，信号放大电路包括反相输入端通过电阻Q R17与输出端相连的运算放大器C T3，一端与运算放大器C T3的反相输入端相连、另一端分别通过肖特基二极管F D6和相互串联的电阻O R15、肖特基二极管E D5与运算放大器B T2的输出端相连的电阻P R16，电阻A R1连接在三极管A Q1的基极与集电极之间，运算放大器A T1的反相输入端连接电阻J R10，电容G C7并联电阻I R9，本实用新型采用将红外信号采集电路、滤波电路、检波电路、信号放大电路设计为一体实现了信号放大，灵敏度较高，性价比较高，滤波成效十分明显，抗干扰性能强。
上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础 上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
Claims (4)
1.一种基于西门子PLC的炉内钢坯高温检测系统，主要包括电机控制模块(1)、数据采集模块(2)、ZiBee节点(3)、数据分析模块(4)、放大滤波模块(5)、A/D转换模块(6)、西门子PLC控制器(7)以及反光镜(8)，其特征在于：所述反光镜(8)安装在所述电机控制模块(1)上，所述反光镜(8)依次连接所述数据采集模块(2)、所述ZiBee节点(3)、所述数据分析模块(4)，所述数据采集模块(2)还连接所述放大滤波模块(5)，所述放大滤波模块(5)通过所述A/D转换模块(6)连接所述西门子PLC控制器(7)，所述西门子PLC控制器(7)分别连接所述数据分析模块(4)和终端PC(9)。
2.根据权利要求1所述的一种基于西门子PLC的炉内钢坯高温检测系统，其特征在于：所述数据采集模块(2)包括温度传感器(21)、流量传感器(22)、压力传感器(23)，所述ZiBee节点(3)对应一组传感器，所述温度传感器(21)、所述流量传感器(22)、所述压力传感器(23)分别与ZiBee节点(3)组网连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于西门子PLC的炉内钢坯高温检测系统，其特征在于：所述电机控制模块(1)分别包括电阻、电容、电机驱动芯片(U)、芯片插座(A)，电机驱动芯片(U)十七脚(U17)连接可变电阻(RL)，电机驱动芯片(U)十六脚(U16)连接电阻A(R1)，电机驱动芯片(U)十四脚(U14)连接电阻B(R2)，电机驱动芯片(U)十三脚(U13)连接电阻C(R3)，电机驱动芯片(U)十二脚(U12)连接电阻D(R4)，电机驱动芯片(U) 四脚(U4)与电机驱动芯片(U)五脚(U5)之间并联连接电容A(C1)、电容B(C2)，电机驱动芯片(U)六脚(U6)与电机驱动芯片(U)十五脚(U15)之间连接电容C(C3)，电机驱动芯片(U)五脚(U5)与电机驱动芯片(U)十五脚(U15)分别接地，电机驱动芯片(U)六脚(U6)连接可变电阻(RL)、电阻A(R1)、电阻B(R2)，电阻C(R3)、电阻D(R4)的公共端。
4.根据权利要求1所述的一种基于西门子PLC的炉内钢坯高温检测系统，其特征在于：所述放大滤波模块(5)包括依次相连的红外信号采集电路、检波电路、滤波电路和信号放大电路，所述红外信号采集电路包括与检波电路相连的三极管B(Q2)，发射极通过电阻F(R6)与三极管B(Q2)的集电极相连的三极管A(Q1)，连接于三极管B(Q2)的基极与集电极之间的电阻H(R8)，串联后连接于三极管A(Q1)的发射极与三极管B(Q2)的基极之间的电阻G(R7)和电容E(C5)，串联后连接于三极管A(Q1)的基极与发射极之间的肖特基二极管A(D1)和电解电容D(C4)，一端均连接于电阻G(R7)和电容E(C5)之间、另一端均接地的光电接收二极管B(D2)和电容F(C6)。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109324562A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-02-12 | 宁波和利时智能科技有限公司 | 对电压、电流的滤波处理方法及装置 |
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