一種真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的MAN型號(hào)的真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備老化落后，尤其該設(shè)備的控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)是分立件集成的產(chǎn)品，依靠分立的電流儀表、電壓儀表和溫度儀表進(jìn)行監(jiān)控，只能顯示即時(shí)波動(dòng)，數(shù)據(jù)不能統(tǒng)計(jì)，也不能連續(xù)顯示，測(cè)量數(shù)據(jù)精確率低，無(wú)法判斷產(chǎn)品加工過(guò)程中加工優(yōu)劣程度，也沒(méi)有監(jiān)視功能，其技術(shù)目前已落后；該設(shè)備體積龐大、故障率高、噪音大、功耗大，經(jīng)常因故障而影響生產(chǎn)，需要立項(xiàng)進(jìn)行攻關(guān)改造。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及方法，以達(dá)到節(jié)省資源，降低造價(jià)成本，提尚性能的穩(wěn)定，減小噪首功耗，提尚生廣加工效率的目的。
[0004]—種真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括若干個(gè)電流傳感器、若干個(gè)電壓傳感器、若干個(gè)溫度變送器、若干個(gè)信號(hào)調(diào)理器、數(shù)據(jù)采集卡、工控機(jī)和顯示屏；
[0005]所述若干個(gè)電流傳感器分別安裝在真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備的電流測(cè)量點(diǎn)；若干個(gè)電壓傳感器分別安裝在真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備的電壓測(cè)量點(diǎn)；若干個(gè)溫度變送器分別安裝在真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備的溫度測(cè)量點(diǎn)；電流傳感器的輸出端、電壓傳感器的輸出端和溫度傳感器的輸出端分別連接信號(hào)調(diào)理器的輸入端，信號(hào)調(diào)理器的輸出端均連接到數(shù)據(jù)采集卡的輸入端，數(shù)據(jù)采集卡的輸出端連接工控機(jī)的輸入端，工控機(jī)的輸出端連接顯示屏。
[0006]所述真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備的電流測(cè)量點(diǎn)分別設(shè)置在第一陰極線圈電源的供電電路上、第二陰極線圈電源的供電電路上、工件電壓的供電電路上、電弧的供電電路上、主電源的A相上、主電源的B相上和主電源的C相上。
[0007]所述真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備的電壓測(cè)量點(diǎn)分別設(shè)置在工件電壓的供電電路上、電弧的供電電路上、主電源的A相上、主電源的B相上和主電源的C相上。
[0008]所述真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備的溫度測(cè)量點(diǎn)分別設(shè)置在設(shè)備冷卻水的進(jìn)水口處和出水口處。
[0009]采用真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行的采集方法，包括以下步驟:
[0010]步驟1、采用電流傳感器采集真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備的第一陰極線圈電源的電流值、第二陰極線圈電源的電流值、工件電壓的電流值、電弧的電流值、主電源A相的電流值、主電源B相的電流值和主電源C相的電流值，將采集到的電流值通過(guò)信號(hào)調(diào)理器和數(shù)據(jù)采集卡發(fā)送到工控機(jī)中存儲(chǔ)，并在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示；
[0011]步驟2、采用電壓傳感器采集真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備的工件電壓的電壓值、電弧的電壓值、主電源A相的電壓值、主電源B相的電壓值和主電源C相的電壓值，將采集到的電壓值通過(guò)信號(hào)調(diào)理器和數(shù)據(jù)采集卡發(fā)送到工控機(jī)中存儲(chǔ)，并在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示；
[0012]步驟3、采用溫度傳感器采集真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備的設(shè)備冷卻水進(jìn)水口的溫度值和出水口的溫度值，將采集到的溫度值通過(guò)信號(hào)調(diào)理器和數(shù)據(jù)采集卡發(fā)送到工控機(jī)中存儲(chǔ)，并在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示；
[0013]步驟4、設(shè)定真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備的第一陰極線圈電源的電流標(biāo)準(zhǔn)范圍、第二陰極線圈電源的電流標(biāo)準(zhǔn)范圍、工件電壓的電流標(biāo)準(zhǔn)范圍、電弧的電流標(biāo)準(zhǔn)范圍、主電源A相的電流標(biāo)準(zhǔn)范圍、主電源B相的電流標(biāo)準(zhǔn)范圍、主電源C相的電流標(biāo)準(zhǔn)范圍、工件電壓的電壓標(biāo)準(zhǔn)范圍、電弧的電壓標(biāo)準(zhǔn)范圍、主電源A相的電壓標(biāo)準(zhǔn)范圍、主電源B相的電壓標(biāo)準(zhǔn)范圍、主電源C相的電壓標(biāo)準(zhǔn)范圍、設(shè)備冷卻水進(jìn)水口的溫度閾值和出水口的溫度閾值；并在第一陰極線圈電源的電流標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)、第二陰極線圈電源的電流標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)和工件電壓的電流標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定電流上下限和電流調(diào)節(jié)時(shí)間閾值，在工件電壓的電壓標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定電壓上下限和電壓調(diào)節(jié)時(shí)間閾值；
[0014]步驟5、判斷第一陰極線圈電源的電流值、第二陰極線圈電源的電流值、工件電壓的電流值、電弧的電流值、主電源A相的電流值、主電源B相的電流值和主電源C相的電流值是否超出所設(shè)定的電流標(biāo)準(zhǔn)范圍，若是，該點(diǎn)為電流故障點(diǎn)，切斷該電流故障點(diǎn)的電源，檢查維修設(shè)備，并執(zhí)行步驟8，否則，執(zhí)行步驟6 ;
[0015]步驟6、判斷第一陰極線圈電源的電流值、第二陰極線圈電源的電流值和工件電壓的電流值是否大于所設(shè)定的電流上限或小于所設(shè)定的電流下限，若是，執(zhí)行步驟7，否則，返回執(zhí)行步驟1 ;
[0016]步驟7、判斷步驟6所述的電流值的持續(xù)時(shí)間是否達(dá)到電流調(diào)節(jié)時(shí)間閾值，若是，人為調(diào)節(jié)真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備使所述的電流值保持在正常范圍內(nèi)，并執(zhí)行步驟8，否則，返回執(zhí)行步驟1 ;
[0017]步驟8、判斷工件電壓的電壓值、電弧的電壓值、主電源A相的電壓值、主電源B相的電壓值和主電源C相的電壓值是否超出所設(shè)定的電壓標(biāo)準(zhǔn)范圍，若是，該點(diǎn)為電壓故障點(diǎn)，切斷該電壓故障點(diǎn)的電源，檢查維修設(shè)備，并執(zhí)行步驟11，否則，執(zhí)行步驟9 ;
[0018]步驟9、判斷工件電壓的電壓值是否大于所設(shè)定的電壓上限或小于所設(shè)定的電壓下限，若是，執(zhí)行步驟10，否則，返回執(zhí)行步驟2 ;
[0019]步驟10、判斷步驟9所述的電壓值的持續(xù)時(shí)間是否達(dá)到電壓調(diào)節(jié)時(shí)間閾值，若是，人為調(diào)節(jié)真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備使所述的電壓值保持在正常范圍內(nèi)，并執(zhí)行步驟11，否則，返回執(zhí)行步驟2 ;
[0020]步驟11、判斷設(shè)備冷卻水的進(jìn)水口的溫度和出水口的溫度值是否大于所設(shè)定的溫度閾值，若是，人為調(diào)節(jié)進(jìn)水口和出水口的溫度使溫度保持在正常溫度范圍內(nèi)，否則，返回執(zhí)行步驟3。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
[0022]本發(fā)明一種真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)將觸摸顯示屏、工控機(jī)和數(shù)據(jù)采集卡集成到真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備的控制箱內(nèi)一體化，占用地方小，節(jié)省資源，成本造價(jià)低，性能穩(wěn)定，噪音小，功耗小，可以提高工作效率；該方法對(duì)設(shè)備的生產(chǎn)加工過(guò)程進(jìn)行全程監(jiān)控控制，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線記錄存儲(chǔ)顯示、歷史數(shù)據(jù)曲線記錄存儲(chǔ)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)輸出、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存或打印處理；采用該方法獲得的數(shù)據(jù)精確可靠，可以用于精確的工藝過(guò)程課題試驗(yàn)以及生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)全面、精確的工藝質(zhì)量控制及提高，滿足新機(jī)預(yù)研、批產(chǎn)的需求。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例的采用真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行的采集方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明一種實(shí)施例做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例中，一種真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括7個(gè)電流傳感器、5個(gè)電壓傳感器、2個(gè)溫度變送器、14個(gè)信號(hào)調(diào)理器、1個(gè)I/O接線端子板、1個(gè)數(shù)據(jù)采集卡、1個(gè)工控機(jī)和1個(gè)觸摸顯示屏；
[0027]本發(fā)明實(shí)施例中，還設(shè)置有2個(gè)備用傳感器，備用傳感器的種類(lèi)根據(jù)實(shí)際需求而定;
[0028]本發(fā)明實(shí)施例中，7個(gè)電流傳感器分別安裝在控制柜中的第一陰極線圈電源的供電電路上、第二陰極線圈電源的供電電路上、工件電壓的供電電路上、主電源的A相上、主電源的B相上、主電源的C相上和電弧電源柜中的電源電路上；5個(gè)電壓傳感器分別安裝在控制柜中的工件電壓的供電電路上、主電源的A相上、主電源的B相上、主電源的C相上和電弧電源柜中的電源電路上；所述2個(gè)溫度變送器分別安裝在設(shè)備冷卻水的進(jìn)水口處和出水口處；
[0029]本發(fā)明實(shí)施例中，7個(gè)電流傳感器的輸出端、5個(gè)電壓傳感器的輸出端和2個(gè)溫度傳感器的輸出端分別連接14個(gè)信號(hào)調(diào)理器的輸入端，14個(gè)信號(hào)調(diào)理器的輸出端均連接到I/O接線端子板的輸入端，I/O接線端子板的輸出端連接數(shù)據(jù)采集卡的輸入端，數(shù)據(jù)采集卡的輸出端連接工控機(jī)的輸入端并直接安裝在工控機(jī)上，工控機(jī)的輸出端連接觸摸顯示屏；
[0030]本發(fā)明實(shí)施例中，安裝在第一陰極線圈電源的供電電路上的電流傳感器、第二陰極線圈電源的供電電路上的電流傳感器和工件電壓的供電電路上的電流傳感器均采用宇波模塊的CHZ50AS/A0直流電流變送器；安裝在主電源三相上的三個(gè)電流傳感器均采用宇波模塊的CHY-100A/A0交流電流變送器；安裝在電弧的電源電路上的電流傳感器采用宇波模塊的CHZ-1500AJ/A0直流電流變送器；
[0031]本發(fā)明實(shí)施例中，安裝在工件電壓的供電電路上的電壓傳感器采用宇波模塊的CHZ-400VA/A0直流電壓變送器；安裝在主電源三相上的三個(gè)電壓傳感器均采用華智興遠(yuǎn)HZ380-3AV-P302D4三相交流電壓傳感器；安裝在電弧的電源電路上的電壓傳感器采用宇波模塊的CHZ-200VS/A0直流電壓變送器；
[0032]本發(fā)明實(shí)施例中，安裝在設(shè)備冷卻水的進(jìn)水口處和出水口處的兩個(gè)溫度變送器均采用昆侖海岸的JWB/2e06/A —體化溫度變送器；
[0033]本發(fā)明實(shí)施例中，所述的14個(gè)信號(hào)調(diào)理器均采用型號(hào)為研華ADAM-3014的信號(hào)調(diào)理器，I/O接線端子板的型號(hào)為研華ADAM-3937，數(shù)據(jù)通訊電纜的型號(hào)為研華PCL-10137-2B，數(shù)據(jù)采集卡的型號(hào)為研華PC1-1713U，觸控平板電腦的型號(hào)為研華PPC-6120-RAE ；
[0034]本發(fā)明實(shí)施例中，采用組態(tài)王數(shù)采控制軟件實(shí)現(xiàn)在觸控顯示屏上顯示每個(gè)所采集數(shù)據(jù)的趨勢(shì)曲線、數(shù)據(jù)記錄和報(bào)警顯示；
[0035]本發(fā)明實(shí)施例中，采用真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行的采集方法，方法流程圖如圖2所示，包括以下步驟:
[0036]步驟1、采用電流傳感器采集真空電弧噴涂鍍?cè)O(shè)備的第一陰極線圈電源的電流值、第二陰極線圈電源的電流值、工件電壓的電流值、電弧的電流值、主電源A相的電流值、主電源B相的電流值和主電源C相