CN2669237Y - 电动弧形阀控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种以触摸屏作为控制核心和数据交换中心的电动弧形阀控制装置，它是由触摸屏、可编程逻辑控制器(PLC)、控制继电器、指示信号灯及接近开关传感器组成。接触屏与可编程逻辑控制器(PLC)以RS485总线相连接。可编程逻辑控制器(PLC)输出端接控制继电器和指示信号灯，输入端接接近开关传感器。触摸屏的作用主要是发出控制命令，并显示报警信息，动作状态，设置参数的作用。本实用新型替代了从前设备的按钮，以及光字排，转换开关，以及相关的中间继电器、延时器。并且有了更大的储存空间，和更快的运算速度。同时，根据生产流程，编制相关的操作界面、动作过程，和安全保护措施，在一定程度上扩展了本装置的功能。

Description

电动弧形阀控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种电控柜，尤其涉及一种可显示的电动弧形阀控制装置。它是以可编程逻辑控制器(PLC)为核心，采用了触摸屏的即时监控和逼真的图形显示等强大功能，可以通过可触摸式的按钮和数值输入来直接干预过程运行.并能发出即时报警，同时，它也被广泛的应用于产品加工及生产过程中的监控。从当前自动控制发展的趋势来看，通过人机界面对机械及设备实行自动控制，是目前广泛采用的自控手段。

背景技术

本实用新型是在原有的可编程逻辑控制器(PLC)弧形阀控制柜的基础上进行技术创新改进而设计出来的。原有的系统中，主要以PLC为运算中心，虽然达到了对多个弧形阀的关闭-开启-计时放料-关闭-间歇-间隔-的循环控制，但仍然存在着控制方式单一，一旦设定操作过程就不便于改善与更新，容易出现操作盲区，并且受加工流程，应用环境等诸多因素的限制。另外，有限的储存空间和与上位机之间的连接，也限制了系统的动作程度，现代化的自动控制使得各个设备之间的数据交换量大大增大，这对设备的运算速度、兼容性能、存储空间都有更高的要求。另外，信号灯式的显示已经不足以描述即时的机械状态，随着生产工序的逐渐简化，机械的动作状态也不仅仅是两种状态，所以就更需要一种更加具体而又形象的描述真实的动作情况。缺少即时的显示和过程的描述。同样，按钮的应用也有了局限性，作为发出开断的控制单元，它的功能几经有些单一，另外，频繁的机械操作更容易降低器件的可靠性，导致机械故障率提高，增加维修更换的数量及费用。所以，本着操作简便，控制可靠和完善功能的中止，我们开发了这种产品。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术存在的种种缺点，提供了一种以触摸屏作为控制核心和数据交换中心的电动弧形阀控制装置，它替代了从前设备的按钮，以及光字排，转换开关，以及相关的中间继电器、延时器。并且有了更大的储存空间，和更快的运算速度。同时，根据生产流程，编制相关的操作界面、动作过程，和安全保护措施，在一定程度上扩展了本装置的功能。

本实用新型的技术方案如下：

它是由触摸屏、可编程逻辑控制器(PLC)、控制继电器、指示信号灯及接近开关传感器组成。接触屏与可编程逻辑控制器(PLC)以RS485总线相连接。可编程逻辑控制器(PLC)输出端与控制继电器连接并实现交互控制，可编程逻辑控制器(PLC)输出端还与指示信号灯连接，输入端与接近开关传感器连接。触摸屏的作用主要是发出控制命令，并显示报警信息，动作状态，设置参数的作用；可编程逻辑控制器(PLC)的作用主要用来信号的采集，动作信号输出，以及程序化自动控制；继电器主要用来开断控制，接近开关传感器主要用来状态测定。

本实用新型的优点：

1.方便快捷的操作，由于人机界面的应用，我们可以从界面上选择相应的运行模块。另外，动画与图形的描述可以详细的了解机器的运转情况和故障的发生处，从而采取有针对性的控制，以减少生产损失。

2.完善的功能，强大的功能是本系统价值的重要体现。

方式选择：多种选择方式，针对性强，操作过程更加具体。

数值设定：以数值的方式描述过程中的状态，可以对某个递增的变量和数量的设定，从而改变动作时间与间隔时间。

触摸开端：根据屏幕上的开关的状态，通过触摸的方式轻松开关。

状态显示：采用棒状图、图形的方式描述过程。

系统报警：即时的报警，更明确，更快速，准确反映故障程度。

安全保护：当出现告警和故障时，系统会自动进入安全保护程序，以保护生产的继续和故障的排除。

稳定的运算速度与卓越的兼容能力使它更加适用于不同的复杂环境，

3.扩展能力强，通过PROTOOL CS和SIMATIC S7(两种强大的程序编辑软件)实现系统的软件扩展，根据生产及控制的需要随时下载组态调整系统。最值得一提的是本系统的离线、在线调试功能方便了用户，使其扩展能力得到了充分的发挥。再加上原本硬件多元化的扩展能力，使得系统可以持续使用。通讯方式与输入输出口的数量也扩大了系统的应用领域。

4.经济效益显著，自动化程度高、操作的简便、实用性强、针对性强等诸多特点的结合大大提高了产品的质量，降低工作人员的数量，生产效率提高。由于本系统大多以SIEMENS产品为核心，安全系数相对提高。

附图说明：

图1为本实用新型方框图。

图2为本实用新型电路结构图。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

具体实施方式：

如图1所示，本实用新型弧形阀控制装置是由触摸屏(人机界面)、可编程逻辑控制器(PLC)、控制继电器、指示信号灯及接近开关传感器组成。触摸屏与可编程逻辑控制器(PLC)以RS485总线相连接。可编程逻辑控制器(PLC)输出端接控制继电器和指示信号灯，可编程逻辑控制器输入端接接近开关传感器。首先，由ProTool编辑软件对系统的图形、逻辑控制、文本信息、动画过程描述、控制模式进行设定并离线调试；启动触摸屏，下载数据信息，实现数据传递并在线调试；确定控制继电器、传感器、信号灯与PLC之间的有效连接；最后实现PLC与人机界面之间的数据总线的连接，实现即时显示运控制，并加以调试。

在触摸屏人机界面中，主要采用了：状态触摸按钮，触摸开关，棒状显示图，数值输入域，报警信息显示。这样就可以通过屏幕上的信息了解和控制设备运行。

可编程逻辑控制器部分，主要设置了动作的逻辑要求，信号的采集存储与控制信号的发出，数据的传递。

如图2所示，为实用新型电路结构图，由图2可以看出可编程逻辑控制器(PLC)部分设有3组输出口，每组4口，一组输入口(4口)。输出口中，1L(0.0-0.3)口连接热继电器开关KH1-KH4，KH1-KH4的另一端连接控制继电器线圈KM1-KM4，控制继电器线圈另一端连接到2N号线上，2L(0.4)口上主要连接有电铃，电铃另一端同样接到2N号线上，3L(0.5-0.8)口输出连接到指示灯HL1-HL4上再接到2N号线上。接线端1L、2L、3L接入电源，N端口接2N号线。1M(0.0-0.3)输入端与接近开关FE1-FE4连接，接近开关的另一端与L+端相连。PLC通讯接口与触摸屏输入输出口相连。

本实用新型具体操作说明：

开机后进入控制方式选项：包括分担控制、分环控制的过程、循环控制、中央控制室控制、下载控制方式。可以根据不同的需要选择相应的选项，按钮均设置成状态按钮。进入过程控制窗口以后，在该窗口中，您可以对阀门的开放时间与间歇时间进行设定，对全开的时间进行测定和显示，并设有启动与停止按钮，屏幕以棒图的形式显示系统运行进度和状态。屏幕右侧的报警指示灯可以配合电铃，对故障事故发出报警。

下面就以循环控制为例对具体实施方案进行分析。循环控制(集中控制)，此功能可对多个阀门进行自动控制循环，并对故障阀位进行“跳跃”处理和阀门工作位置、故障位置显示并进行声、光报警。

1.点击循环控制选选项。

2.总电源自动开关，控制电源自动处于合闸位子，触摸屏处于待机状态。

3.由触摸屏发出启动信号，通过状态按钮。

4.当接到启动信号时，电动弧形阀即可开始工作。例如，首次启动，首先接触器KM1吸合、1号电动机开始旋转带动1号弧形阀门由原始关闭位置向开启防线旋转，阀门有关闭旋至全开位置行程时间由模拟时间继电器T3控制。当T3计时时间到，阀门旋至全开位置。模拟时间继电器T4开始工作，当停留时间等于T4的设定时间时，停留放料结束，KM1接触器再次吸合，1号电动机启动，弧形阀开始向阀门关闭方向旋转，当阀门运行到控制挡铁与接近开关相应位置时阀门回到原始关闭位置。1号电动机弧形阀第一次工作结束，同时间歇时间继电器开始计时。当间歇时间继电器计时结束，2号弧形阀开始工作，当最后那个弧形阀工作结束，间歇时间继电器计时开。同时将进入下以周期工作，及1号电动机运行，周而复始，循环工作。

5.当需要停止时，触摸屏发出停止信号即可，但是为了防止立即停止产生的阀门不能关闭的状态和保证成产系统的连续，系统进入停止保护程序：

自动关闭电动弧形阀

不论停止命令发出于何时，系统都会自动完成当次开断循环，

并记录阀门序号。

再启动阀位接续运行记忆控制

如再启动使辉自动提取记录序号，并从停止阀位接续运行。

从而使生产工艺的连续性保持完好。

故障处理及显示报警

1.故障阀跳跃：系统自动跳跃故障阀门，并记录阀门位子。

2.显示故障阀门位子，及对应故障信息。

3.故障排除后，由触摸屏发出命令，接触故障阀运行封锁。

循环程序运行时间设定

可以根据需要，在触摸屏的数值设定选项中设定。

以上详细阐述了某一控制方式的控制与操作过程，以及故障的处理方法。本系统已经存在三种运行方式，和相关界面。也可以另行编辑方案。

Claims (2)

1.一种电动弧形阀控制装置，它包括有可编程逻辑控制器，用于信号的采集，动作信号输出，以及程序化自动控制；继电器，用于开断控制；接近开关传感器，用于状态测定；其特征在于它还包括触摸屏，用于发出控制命令，并显示报警信息，动作状态，设置参数；触摸屏与可编程逻辑控制器以RS485总线相连接；可编程逻辑控制器输出端与控制继电器连接并实现交互控制，可编程逻辑控制器输入端与接近开关传感器连接。

2.根据权利要求1所述的电动弧形阀控制装置，其特征在于它还包括指示信号灯，可编程逻辑控制器输出端与指示信号灯连接。

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