CN2294809Y - 宽带钢闪光对焊机数据监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种宽带钢闪光对焊机数据监测装置,属于焊接领域。本实用新型由工控机、模拟量数据采集卡、数字量输入输出卡、高速双向计数卡、多屏卡、串口卡、外挂硬盘、分屏驱动器、变送器与隔离器、17’彩显、14’彩显、小键盘、键盘、打印机组成。本装置为集数据采集、多线示波、曲线分析、故障时自动保存数据、控制、存储、打印等功能于一体的监测装置。其结构简单,易于维护,监测快速准确,抗干扰能力强,可显示、保存大量数据。

Description

宽带钢闪光对焊机数据监测装置

本实用新型涉及一种集数据采集、多线示波、曲线分析、故障时自动保存数据、控制、存储、打印等功能于一体的一套监测装置，属于焊接领域。

目前我国宽带钢闪光对焊机的数据监测装置都已过时，所监测到的数据不能全面反映焊接过程各主要数据值及其变化趋势，人机对话功能简单，而且没有多屏幕显示，现场操作人员无法对焊机进行动态监测，出了故障也不能及时解决，不仅减少了产量，而且增加了维修时间和费用。

为了解决以上不足，本实用新型的目的提供一种实时在线监测装置，本系统不用增加传感器，利用原有信号，采用增加工控机内模拟量数据采集卡等板卡的方法来采集各种所需数据，通过编写在线的监测程序对数据进行分析、计算、显示控制、存储，达到监测目的。本系统在Windows环境下对位置信号实行动态跟踪，全面监测各主要数据，画出变化趋势图，记录下30天的焊接数据供参考分析，设有远程显示器供操纵人员随时监测，具有良好的人机对话界面，可在平时和出故障时记录和打印数据和变化趋势图，能迅速发现故障，提出参考数据，帮助排除故障。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型装置由工控机、模拟量数据采集卡、数字量输入输出卡、高速双向计数卡、多屏卡、串口卡、外挂硬盘、分屏驱动器、变送器与隔离器、17’彩显、14’彩显、小键盘、键盘、打印机组成。

下面结合附图对本实用新型进行详细描述：

图1：工控机底板示意图

图2：高速双向计数卡示意图

图3：高速双向计数卡示意图

图4：数字量输入输出卡示意图

图5：数字量接线端子板示意图

图6：模拟量接线端子板示意图

图7：标准键盘示意图

图8：小键盘示意图

图9：工控机主板示意图

图10：多屏卡示意图

图11：COM3串口卡示意图

图12：多屏驱动器示意图

图13：模拟量数据采集卡示意图

图14：宽带钢闪光对焊机数据监测装置布置图

图中，1---电流互感器，2---阀电流变送器，3---焊接电流互感器，4---焊接电流有效值变送器，5---阀压力变送器，6---隔离器，7---分压器，8---电压变送器，9---入口小车计数器，10---机架计数器，11---出口小车计数器，12---14”监视器，13---工控机主机，14---17”监视器，15---外置硬盘，16---分屏驱动器，17---101键标准计算机键盘，18---9键小键盘，19---工业过程机，20---工控机底板，21---PC总线槽，22---键盘接口，23---高速双向计数卡，24---15针D型插座，25---高速双向计数卡，26---15针D型插座，27---数字量输入输出卡，28---50线扁平电缆插座，29---数字量信号接线端子板，30---50线扁平电缆插座，31---数字量信号接线端子，32---模拟量信号接线端子板，33---50线扁平电缆插座，34---模拟量接线端子，35---工控机主板，36---25芯并行接口插座，37---多屏卡，38---15芯显示器输出接口，39---15芯远程屏幕输出接口，40---COM3串口卡，41---25芯串行接口插座，42---15芯多屏驱动器输入插座，43---15芯多屏驱动器输入出插座1，44---15芯多屏驱动器输入出插座2，45---多屏驱动器，46---模拟量数据采集卡，47---50线扁平电缆插座，48---打印机，49---PLC可编程控制器。

下面描述工控机与各卡之间的连接及现场信号的获取：

1、本新型装置的核心部分是首先将工控机主板35、多屏卡37、数据采集卡46、高速双向计数卡23、数字量输入输出卡27、COM3串口卡40分别安装在工控机的PC总线槽上。

2、将模拟量数据采集卡46和数字量输入输出卡27用50线扁平电缆分别与接线端子板32和29相连。

3、标准键盘17接到键盘接口22，小键盘18接到接线模拟量端子板32的模拟量输入端子34上。

4、多屏卡37的15芯显示器输出接口38和14”监视器12相连，另一15芯远程屏幕输出接口39和多屏驱动器45的输入端42相连，多屏驱动器45的输出端43和17”监视器14相连。

5、闪光对焊机的电流、电压、压力、位置等信号通过电流互感器1、阀电流变送器2、焊接电流有效值变送器4、阀压力变送器5、电压变送器8接到模拟量信号接线端子板32的模拟量输入端子34上。

6、从入口小车计数器9和机架计数器10来的信号输入高速计数卡23的15针D型插座24中，同样，出口小车计数器信号输入高速计数卡25的15针D型插座26中。

7、外置硬盘15接工控机主板35的25针D型插头36，外置硬盘15的输出口和打印机的输入口用25针D型插头相连。

8、COM3串口卡40的25针D型插头41和工业过程机19的9针航空插头相连。

本本实用新型宽带钢闪光对焊机数据监测装置的硬件联接完成，其它如数据采集、数据通讯、显示、动态跟踪、打印等功能均本装置的软件部分来完成。

本实用新型带钢闪光对焊机数据监测装置的工作过程：

在焊机对两卷钢板的带头带尾焊接过程中，焊机工作时的模拟量信号焊接电流，伺服阀电流，焊接电压，伺服阀压力分别通过一次装置电流互感器1、电流有效值变送器4，阀电流变送器2，分压器7、电压变送器8，压力变送器5、隔离器6变成统一的计算机认可的标准信号，然后将这些信号接到模拟量接线端子34，模拟量接线端子板32通过50线扁平电缆33和模拟量数据采集卡46相连，用软件程序启动模拟量数据采集卡46将这些模拟量信号转换成数字量信号送到计算机为其开辟的某一数据存储区。

从入口小车计数器9、机架计数器10来的计数脉冲通过15芯D型插头和高速计数卡23的D型插座24相连，从出口小车计数器确11来的计数脉冲通过15芯D型插头和高速计数卡25的D型插座26相连，用软件程序启动高速计数卡将这些脉冲信号转换成数字量信号送到计算机为其开辟的某一数据存储区。

从PLC可编程序控制器49送来的数字量信号，接到数字量接线端子31，数字量接线端子板29，通过50线扁平电缆30和数字量输入输出卡27相连，用软件程序将数字量信号从数字量输入输出卡上读走，送到计算机为其开辟的某一数据存储区。

工控机底板20上的插座22和101键标准键盘17相连，9键小键盘18和模拟量接线端子34中的数字量端子部分相连。工业机19用15芯D型插头和COM3串口卡40相连，多屏卡37的输出一头连接14”监视器12，一头输出给多屏驱动器44的输入端43，输出端44接17”监视器14。工空机主板35上的并行接口36用25芯D型插头和外置硬盘15的输入相连，外置硬盘15的输出和打印机48的输入相连。用软件程序控制其数据流向，17”监视器14，小键盘18可放在操作台，其它装置可放在控制室，操作台与控制室的距离需在200米以内，在操作台上操作小键盘可以随时查看每次焊接工艺情况，其它操作如修改工艺参数、打印、查看历史数据、分析等功能操作需要到控制室对本装置在大键盘上操作。

从闪光对焊机送来的模拟量信号和数字量信号经过上述各卡后，统一转换成计算机承认的数字量信号，然后计算机用数据采集软件部分将这些数据全部读到计算机内某一存储区。其他动态跟踪、数据计算、曲线显示、存储、打印、通讯等动态功能用图形、曲线、表格数据处理软件部分将存储区中的数据取出进行处理。

本实用新型举例说明，设计方案是这样实现的：硬件采用(1)工控机

工控机(300W工业级抗干扰稳压电源、工业级防尘机箱、防震、抗污染)

ALL-IN-ONE CPU CARD 486(2)数据采集卡

数据采集卡占用高速数据交换通道、占用中断请求线，采用双极性输入。(3)数字量输入输出卡

数字量输入输出卡开关量幅值0～5V。(4)高速双向计数卡

32位高速双向计数卡。(5)多屏卡(6)串口卡

采用PC/XT总线RS232串行异步通信卡，作为工控机的扩展串行口COM3，占用中断向量，通信方式TTY型。该卡用于与工业过程机进行通讯。(7)外挂硬盘(8)变送器与隔离器

隔离器量程0～2V。(9)分屏驱动器软件采用(1)数据采集软件

数据采集软件是在Dos环境下，用汇编语言编

写的，用于数据采集。(2)图形、曲线、表格等数据处理软件

图形、曲线、表格等数据处理软件，是在Windows

环境下采用Borland C++语言编写的，用于显示、打

印主画面和经计算机处理后的图形、曲线、表格，

进行人机对话，存储数据。

Claims (2)

1、一种宽带钢闪光对焊机数据监测装置，其特征在于所说的装置由工控机(13)，模拟量数据采集卡(46)，数字量输入输出卡(27)，高速双向计数卡(25)，多屏卡(37)，COM3串口卡(40)，外置硬盘(15)，分屏驱动器(45)，变送器(2)，(4)，(5)和(8)，隔离器(6)，17，监视器(14)，14’监视器(12)，小键盘(18)，标准键盘(17)，打印机(48)组成，所说的工控机(13)和各种卡连接关系为：

(1)将工控机主板(35)，多屏卡(37)，数据采集卡(46)，高速双向计数卡(23)，数字量输入输出卡(27)，COM3串口卡(40)分别安装在工控机的PC总线槽上，

(2)将模拟量数据采集卡(46)和数字量输入输出卡(27)用50线扁平电缆分别与模拟量信号接线端子板(32)和数字量信号接线端子板(29)相连，

(3)标准键盘(17)接到键盘接口(22)，小键盘(18)接到接线模拟量端子板(32)的模拟量输入端子(34)上，

(4)多屏卡(37)的15芯显示器输出接口(38)和14”监视器(12)相连，另一15芯远程屏幕输出接口(39)和多屏驱动器(45)的输入端(42)相连，多屏驱动器(45)的输出端(43)和17”监视器(14)相连，

(5)闪光对焊机的电流、电压、压力、位置等信号通过电流互感器(1)，阀电流变送器(2)，焊接电流有效值变送器(4)，阀压力变送器(5)，电压变送器(8)接到模拟量信号接线端子板(32)的模拟量输入端子(34)上，

(6)从入口小车计数器(9)和机架计数器(10)来的信号输入高速计数卡(23)的15针D型插座(24)中，同样，出口小车计数器信号输入高速计数卡(25)的15针D型插座(26)中，

(7)外置硬盘(15)接工控机主板(35)的25针D型插头(36)，外置硬盘(15)的输出口和打印机的输入口用25针D型插头相连，

2、如权利要求1所述的装置，其特征在于所说的COM3串口卡(40)的25针D型插头(41)和工业过程机(19)的9针航空插头相连。

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