專利名稱：擠壓淬火機(jī)床的溫控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擠壓淬火機(jī)床的溫控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來機(jī)電一體化技術(shù)迅猛發(fā)展，由于可編程控制器(PLC)具有緊湊的設(shè)計(jì)、良好的擴(kuò)展性、低廉的價(jià)格以及強(qiáng)大的指令等特點(diǎn)，在開關(guān)量控制方面具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。傳統(tǒng)所用的擠壓淬火機(jī)床的溫控系統(tǒng)中采用了可編程控制器(PLC)，但是PLC的顯示功能差，從而制約和影響了對(duì)爐體溫度的精確控制。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述之不足，本發(fā)明目的在于提供一種能提高溫度的控制精度的擠壓淬火機(jī)床的溫控系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案擠壓淬火機(jī)床的溫控系統(tǒng)，包括PLC控制器、溫度傳感器和功率調(diào)功柜，溫度傳感器將爐內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)信息傳送給PLC控制器，PLC控制器控制功率調(diào)功柜中的固態(tài)繼電器觸發(fā)信號(hào)，通過PWM方式控制爐體內(nèi)的多個(gè)電加熱元件的通斷，其特征在于所述PLC控制器還連接有觸摸屏和工控機(jī)，所述觸摸屏通過RS-232接口與工控機(jī)連接，還通過RS-485接口與PLC控制器連接。所述工控機(jī)采用IPC-610型工`控機(jī)。所述PLC控制器采用德國西門子公司的300系列的PLC控制器。所述觸摸屏采用EVIEW MT500型觸摸屏。本發(fā)明的有益效果由于采用上述的結(jié)構(gòu)形式，PLC控制器還連接有觸摸屏和工控機(jī)，并采用串行通訊的工作方式，所以將PC機(jī)、觸摸屏與可編程控制器組合起來，充分利用PC機(jī)和觸摸屏強(qiáng)大的人機(jī)接口功能、豐富的應(yīng)用軟件和低廉的價(jià)格來共同實(shí)現(xiàn)管理、控制的一體化，并且這種通訊方式使用的數(shù)據(jù)線少、成本低；觸摸屏實(shí)現(xiàn)淬火工藝參數(shù)設(shè)定，在工控機(jī)出現(xiàn)故障的情況下，仍然可以通過觸摸屏對(duì)淬火工藝參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，對(duì)爐內(nèi)實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)視，保證生產(chǎn)可靠地、不間斷地進(jìn)行。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、PLC控制器；2、溫度傳感器；3、功率調(diào)功柜；4、爐體；5、電加熱元件；6、觸
摸屏；7、工控機(jī)。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，擠壓淬火機(jī)床的溫控系統(tǒng)，包括PLC控制器1、溫度傳感器2和功率調(diào)功柜3，溫度傳感器2將爐內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)信息傳送給PLC控制器I，PLC控制器I控制功率調(diào)功柜3中的固態(tài)繼電器觸發(fā)信號(hào)，通過PWM方式控制爐體4內(nèi)的多個(gè)電加熱元件5的通斷，其特征在于所述PLC控制器I還連接有觸摸屏6和工控機(jī)7，所述觸摸屏6通過RS-232接口與工控機(jī)7連接，還通過RS-485接口與PLC控制器I連接。所述RS — 232接中，是當(dāng)前通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行標(biāo)準(zhǔn)接口。它采取單端傳送方式，RS — 232c傳送線上的總負(fù)載電容量不褥超過2500pF，若電纜電容為150pF/m(或125pF/m)時(shí)，則傳送線的最大長度不應(yīng)超過15m(或20m)。傳送線長時(shí)，電容量增大，數(shù)據(jù)傳送速率高時(shí)，電容的充放電電流增加，以致使接收端(負(fù)載端)的信號(hào)減弱，嚴(yán)重時(shí)甚至信號(hào)無法辨認(rèn)，因此最大數(shù)據(jù)傳送速率(波特率)限制在20KBi怕(20K波特)以下，所以RS — 232僅適用于本地設(shè)備之間的低速通信；所述RS — 485接中，除了實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)對(duì)多”通信之外，Rs 一 485還可以實(shí)現(xiàn)“多對(duì)多”通信，無論是“點(diǎn)對(duì)多”通信還是“多對(duì)多”通信，Rs-485可同時(shí)接32個(gè)發(fā)送器和32個(gè)接收器。Rs — 485需要兩個(gè)終接電阻接在傳送總線的兩端(在傳送距離小于300米時(shí)也可不接)，其阻值要求等于傳送電纜的特性阻抗。本文中Pc機(jī)與讀寫器之間采用Rs一 485接口實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)對(duì)多”通信，工作于半雙工方式。所述工控機(jī)采用IPC-6·10型工控機(jī)。IPC-610工控機(jī)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)比普通PC機(jī)具有性能穩(wěn)定、抗震性強(qiáng)，運(yùn)行可靠(它能夠長時(shí)間、不間斷地穩(wěn)定工作)。本系統(tǒng)所選用的是研華IPc — 610工控機(jī)，此類機(jī)型工作可靠性高且?guī)в?4個(gè)擴(kuò)充插槽，具有一定的擴(kuò)充能力，有利于系統(tǒng)功能的進(jìn)一步擴(kuò)充。所述PLC控制器采用德國西門子公司的300系列的PLC控制器。它控制系統(tǒng)的啟動(dòng)順序、溫度信號(hào)的實(shí)時(shí)采樣、固態(tài)繼電器觸發(fā)信號(hào)的輸出、保溫時(shí)間記時(shí)累加及異常情況報(bào)警和處理等。系統(tǒng)將實(shí)際采樣值與設(shè)定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較誤差按照一定的控制算法給執(zhí)行元件(調(diào)功柜)發(fā)出控制信號(hào)，通過控制固態(tài)繼電器觸發(fā)信號(hào)的有無，來控制電熱元件電流的通斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)淬火爐的溫度控制。所述觸摸屏采用EVIEW MT500型觸摸屏。該觸摸屏具有功能強(qiáng)大、控件外觀設(shè)計(jì)美觀、使用方便、組態(tài)軟件簡單易學(xué)等特點(diǎn)，非常適合現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的要求，日益成為現(xiàn)代化工業(yè)控制必不可少的設(shè)備之一。一般的人機(jī)界面具有的主要功能有①指示燈(PLc I，0顯示、內(nèi)部節(jié)點(diǎn)顯示、多段指示燈等)；②開關(guān)(位狀態(tài)型開關(guān)、多段開關(guān)、切換窗口開關(guān)等)各種動(dòng)態(tài)圖表(棒圖、儀表、移動(dòng)元件、趨勢(shì)圖等)；④數(shù)據(jù)顯示(數(shù)據(jù)顯示、ASCII顯示、文字顯示等)；⑤異常報(bào)警(報(bào)警顯示、跑馬燈顯示、事件顯示等)；⑦靜態(tài)顯示(直線、圓、矩形、文字等。工作原理該系統(tǒng)采用PLC控制器與工控機(jī)(帶觸摸屏)組成兩級(jí)計(jì)算機(jī)爐溫控制系統(tǒng)。PLC控制調(diào)功柜的固態(tài)繼電器觸發(fā)信號(hào)，通過PWM方式調(diào)節(jié)11個(gè)區(qū)的電熱元件電流通斷，實(shí)現(xiàn)爐溫自動(dòng)控制。工控機(jī)對(duì)淬火工藝過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄、查詢和打印等。系統(tǒng)控制過程中觸摸屏、工控機(jī)和PLC三者之間要進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，一方面觸摸屏和工控機(jī)要實(shí)時(shí)獲得PLC采集的數(shù)據(jù)，并將其顯示出來，同時(shí)工控機(jī)或觸摸屏也要實(shí)時(shí)對(duì)PLC發(fā)出控制命令。PLC控制器還連接有觸摸屏和工控機(jī)，所述觸摸屏通過RS-232接口與工控機(jī)連接，還通過RS-485接口與PLC控制器連接，形成串行通訊的工作方式，所謂“串行通訊”是指設(shè)備間使用兩根數(shù)據(jù)信號(hào)線(可能還需要控制線)一位一位地進(jìn)行傳輸，每一個(gè)數(shù)據(jù)都占據(jù)一個(gè)固定的時(shí)間長度，這種通訊方式使用的數(shù)據(jù)線少、成本低；功率調(diào)功柜采用固態(tài)繼電器，對(duì)電熱元件實(shí)現(xiàn)通斷比控制，消除了移相觸發(fā)控制產(chǎn)生諧波對(duì)電網(wǎng)的污染；由于固態(tài)繼電器將晶閘管元件和過零檢測(cè)、時(shí)間比例調(diào)節(jié)、過電流脈沖封鎖、三相脈沖觸發(fā)控制集成一體，集成度高，安裝調(diào)試方便，工作可靠，使調(diào)功柜結(jié)構(gòu)大大簡化；觸摸屏實(shí)現(xiàn)淬火工藝參數(shù)設(shè)定，在工控機(jī)出現(xiàn)故障的情況下，仍然可以通過觸摸屏對(duì)淬火工藝參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，對(duì)爐內(nèi)實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)視，保證生產(chǎn)可靠地 、不間斷地進(jìn)行。
權(quán)利要求
1. 一種擠壓淬火機(jī)床的溫控系統(tǒng)，包括PLC控制器、溫度傳感器和功率調(diào)功柜，溫度傳感器將爐內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)信息傳送給PLC控制器，PLC控制器控制功率調(diào)功柜中的固態(tài)繼電器觸發(fā)信號(hào)，通過PWM方式控制爐體內(nèi)的多個(gè)電加熱元件的通斷，其特征在于所述PLC控制器還連接有觸摸屏和工控機(jī)，所述觸摸屏通過RS-232接口與工控機(jī)連接，還通過RS-485接口與PLC控制器連接，所述工控機(jī)采用IPC-610型工控機(jī)，所述PLC控制器采用德國西門子公司的300系列的PLC控制器，所述觸摸屏采用EVIEW MT500型觸摸屏。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種擠壓淬火機(jī)床的溫控系統(tǒng)，包括PLC控制器、溫度傳感器和功率調(diào)功柜，溫度傳感器將爐內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)信息傳送給PLC控制器，PLC控制器控制功率調(diào)功柜中的固態(tài)繼電器觸發(fā)信號(hào)，通過PWM方式控制爐體內(nèi)的多個(gè)電加熱元件的通斷，其特征在于所述PLC控制器還連接有觸摸屏和工控機(jī)，所述觸摸屏通過RS-232接口與工控機(jī)連接，還通過RS-485接口與PLC控制器連接。由于采用上述的結(jié)構(gòu)形式，充分利用PC機(jī)和觸摸屏強(qiáng)大的人機(jī)接口功能來共同實(shí)現(xiàn)溫度的精確控制，并且這種通訊方式使用的數(shù)據(jù)線少、成本低；觸摸屏實(shí)現(xiàn)淬火工藝參數(shù)設(shè)定，故不僅保證了正常地工作，而且還提高溫控的精度。
文檔編號(hào)C21D8/00GK103045817SQ201110309448
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者沈永毅 申請(qǐng)人:大豐市永威機(jī)械廠