專利名稱：一種法蘭環(huán)軋機的電氣控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種法蘭環(huán)的加工設(shè)備，具體涉及ー種法蘭環(huán)軋機的電氣控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在隨著控制和管理技術(shù)的發(fā)展，市場對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，傳統(tǒng)的法蘭環(huán)軋機電氣控制系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)大型徑軸向法蘭環(huán)軋機的要求，為此針對徑軸向軋環(huán)機エ藝性強、軋制過程復(fù)雜、控制回路多、參數(shù)關(guān)系復(fù)雜、系統(tǒng)響應(yīng)快等特點，需要研制開發(fā)ー種新型徑軸向軋環(huán)機的電氣控制系統(tǒng)。目前國內(nèi)軋環(huán)設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)總體比較簡單，設(shè)置ー個控制站，沒有設(shè)置エ藝站，并且采用手動軋制，因此控制系統(tǒng)實時性差，隨機性大，加工大尺寸環(huán)件困難，產(chǎn)品質(zhì)量不能保證，不適應(yīng)軋制多品種的環(huán)形件，不利于軋制エ藝的優(yōu)化，不利于法蘭環(huán)軋機設(shè)備的有效使用，同時也不適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)對產(chǎn)品的管理要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供法蘭環(huán)軋機的電氣控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、功能完善、控制系統(tǒng)可靠性高、能滿足多種環(huán)件的軋制エ藝要求。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是設(shè)計一種法蘭環(huán)軋機的電氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括操作単元、控制單元、エ藝單元、主單片機、副ー單片機、副ニ單片機及直流傳動單元；所述操作単元、控制單元、エ藝單元及主單片機用數(shù)據(jù)線或無線網(wǎng)絡(luò)連接，所述控制単元分別通過D/Ι模塊、D/0模塊、A/D模塊及D/A模塊與過程控制第一單元電連接，所述主單片機通過通信接ロ與副ー單片機、副ニ單片機及直流傳動單元電連接，副ー單片機、副ニ單片機及直流傳動單元通過接ロ與過程控制第二單元電連接；所述D/A模塊與主單片機電連接，所述主單片機、A/D模塊、D/A模塊、副一單片機和副ニ單片機與操作及顯示單元電連接。其中，所述的操作單元是一臺エ業(yè)計算機。所述的控制單元是一臺エ業(yè)計算機。所述的エ藝單元是一臺エ業(yè)計算機。本實用新型的優(yōu)點和有益效果在于I、整個控制系統(tǒng)采用了計算機控制技術(shù)、全數(shù)字直流調(diào)速、集散式的單片機控制及遠程通訊技木。2、該方案將徑軸向法蘭環(huán)軋機復(fù)雜的控制系統(tǒng)劃分成多個相對獨立的控制單元，每個獨立的控制單元完成相應(yīng)的控制任務(wù)，在其控制單元內(nèi)部完成閉環(huán)控制(包括狀態(tài)檢測、調(diào)節(jié)計算和輸出控制)，縮短了控制系統(tǒng)的運行周期，提高系統(tǒng)的實時性。3、控制系統(tǒng)的安全性和可靠性高。由于對各控制單元功能劃分比較合理，使控制站與單片機間需要交換的數(shù)據(jù)得到精筒，降低了兩個控制站間的數(shù)據(jù)依賴(主要有環(huán)件外徑和錐輥速度)性，同時必要的數(shù)據(jù)還通過硬件直接傳送。4、控制站選用的操作系統(tǒng)為DOS。[0014]5、工藝站能夠存儲實時軋制數(shù)據(jù)，工藝人員可據(jù)此修改和完善軋制工藝，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，建立有產(chǎn)品檔案。同時工藝站和操作站具有完善的狀態(tài)顯示能力，為系統(tǒng)維護提供幫助。

圖I是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、操作單元；2、控制單元；3、工藝單元；4、主單片機；5、D/I模塊；6、D/0模塊；7、A/D模塊；8、D/A模塊；9、副一單片機；10、副二單片機；11、直流傳動單元；12、過程控制第一單元；13、操作及顯示單元；14、過程控制第二單元。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。如圖I所示，本實用新型是一種法蘭環(huán)軋機的電氣控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括操作單元I、控制單元2、工藝單元3、主單片機4、副一單片機9、副單片機10及直流傳動單元11。操作單元I、控制單元2、工藝單元3及主單片機4用數(shù)據(jù)線或無線網(wǎng)絡(luò)連接，進行四個站之間的數(shù)據(jù)傳輸。為了提高系統(tǒng)可靠性，控制單元2分別通過D/I模塊5、D/0模塊6、A/D模塊7及D/A模塊8與過程控制第一單元12電連接，過程控制第一單元12是環(huán)件外徑和錐輥速度，通過D/I模塊5、D/0模塊6、A/D模塊7及D/A模塊8直接傳送環(huán)件外徑和錐輥速度的模擬量；主單片機4通過通信接口與副一單片機9、副二單片機10及直流傳動單元11電連接，副一單片機9、副二單片機10及直流傳動單元11通過接口與過程控制第二單元14電連接。D/A模塊8與主單片機4電連接，主單片機4、A/D模塊7、D/A模塊8、副一單片機9和副二單片機10與操作及顯示單元13電連接。主單片機4、副一單片機9、副二單片機10主要完成法蘭環(huán)軋機的左右環(huán)車運動控制、芯輥升降控制、旋臂升降控制、芯輥上支撐控制、氣壓站控制、潤滑站及其它設(shè)備的控制、主傳動直流速度控制及負(fù)荷平衡、上下錐輥直流速度控制及速度同步和負(fù)荷平衡、數(shù)據(jù)的檢測和處理。同時為工藝單元3和操作單元I提供實時數(shù)據(jù)。工藝單元3的工業(yè)計算機用于編制環(huán)件軋制工藝，建立軋制工藝庫，實時記錄顯示軋制數(shù)據(jù)，與控制單元2和單片機(主單片機4、副一單片機9、副二單片機10)之間實時傳輸軋制數(shù)據(jù)，建立產(chǎn)品檔案；管理軋制工藝庫，存儲及管理實時軋制數(shù)據(jù)和產(chǎn)品檔案，根據(jù)歷史軋制數(shù)據(jù)優(yōu)化軋制工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量。操作單元I的工業(yè)計算機，用于為環(huán)件軋制進行設(shè)備準(zhǔn)備(控制各相關(guān)設(shè)備的運轉(zhuǎn)和調(diào)整各設(shè)備位置等工作)，實時顯示法蘭環(huán)軋機各設(shè)備狀態(tài)和軋制參數(shù)(包括機械設(shè)備、氣壓設(shè)備、電控設(shè)備及其它)，軋制工藝調(diào)用，軋環(huán)機設(shè)備單動操作，環(huán)件軋制操作。該操作站為操作人員及時了解環(huán)件軋制過程及軋法蘭機環(huán)各設(shè)備運行狀態(tài)提供直觀界面，同時為操作人員進行手動干預(yù)環(huán)件軋制和了解軋環(huán)機設(shè)備運轉(zhuǎn)提供依據(jù)。在軋環(huán)機設(shè)備準(zhǔn)備就緒的條件下，操作人員在該操作站上根據(jù)軋制要求，調(diào)用合適的軋制エ藝，然后啟動軋制功能鍵，就可以實現(xiàn)ー鍵式自動軋制，直到環(huán)件軋制完成，設(shè)備自動停止到原始位置?？刂茊卧?是軋環(huán)機的過程控制中心，與D/Ι模塊5、D/0模塊6、A/D模塊7及D/A模塊8完成軋環(huán)機的徑向滑架運動控制、上錐輥運動控制、上料側(cè)定心輥運動控制、操作側(cè)定心輥運動控制、軸向機架運動控制、軋制過程中的錐輥轉(zhuǎn)速給定控制、環(huán)件外徑等數(shù)據(jù)的檢測和處理、環(huán)件軋制過程控制。單片機(主單片機4、副一單片機9、副ニ單片機10)是本法蘭環(huán)軋機的另ー個過程控制中心，主要完成法蘭環(huán)軋機的 左右環(huán)車運動控制、芯輥升降控制、旋臂升降控制、芯輥上支撐控制、氣壓站控制、潤滑站及其它設(shè)備的控制、主傳動直流速度控制及負(fù)荷平衡、上下錐輥直流速度控制及速度同步和負(fù)荷平衡、數(shù)據(jù)的檢測和處理。同時為エ藝單元3和操作單元I提供實時數(shù)據(jù)。直流傳動單元11完成法蘭環(huán)軋機的氣壓站交流電機和加熱器控制、潤滑站電機和加熱器控制、主傳動直流傳動控制、上下錐輥直流傳動控制、直流電機速度閉環(huán)控制、直流電機カ矩控制。環(huán)件外徑和錐輥速度除通過網(wǎng)絡(luò)傳送外，同時通過模擬量接ロ用導(dǎo)線直接連接，進行數(shù)據(jù)交換。正常采用通訊傳送，當(dāng)系統(tǒng)檢測到網(wǎng)絡(luò)故障吋，為了軋制繼續(xù)進行，自動采用模擬量接口數(shù)據(jù)，以提高控制系統(tǒng)的可靠性。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種法蘭環(huán)軋機的電氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括操作単元(I)、控制単元(2)、エ藝單元(3)、主單片機(4)、副一單片機(9)、副ニ單片機(10)及直流傳動單元(11);所述操作単元(I)、控制單元(2)、エ藝單元(3)及主單片機(4)用數(shù)據(jù)線或無線網(wǎng)絡(luò)連接，所述控制単元⑵分別通過D/Ι模塊(5)、D/0模塊(6)、A/D模塊(7)及D/A模塊(8)與過程控制第一単元(12)電連接，所述主單片機(4)通過通信接ロ與副一單片機(9)、副ニ單片機(10)及直流傳動單元(11)電連接，副一單片機(9)、副ニ單片機(10)及直流傳動單元(11)通過接ロ與過程控制第二単元(14)電連接；所述D/A模塊(8)與主單片機(4)電連接，所述主單片機(4)、A/D模塊(7)、D/A模塊(8)、副一單片機(9)和副ニ單片機(10)與操作及顯示單元(13)電連接。
2.如權(quán)利要求I所述的法蘭環(huán)軋機的電氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的操作単元(I)是ー臺エ業(yè)計算機。
3.如權(quán)利要求I所述的法蘭環(huán)軋機的電氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制単元(2)是ー臺エ業(yè)計算機。
4.如權(quán)利要求I所述的法蘭環(huán)軋機的電氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的エ藝單元(3)是ー臺エ業(yè)計算機。
專利摘要本實用新型公開了一種法蘭環(huán)軋機的電氣控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括操作單元、控制單元、工藝單元、主單片機、副一單片機、副二單片機及直流傳動單元；操作單元、控制單元、工藝單元及主單片機用數(shù)據(jù)線或無線網(wǎng)絡(luò)連接，控制單元分別通過D/I模塊、D/O模塊、A/D模塊及D/A模塊與過程控制第一單元電連接，主單片機通過通信接口與副一單片機、副二單片機及直流傳動單元電連接，副一單片機、副二單片機及直流傳動單元通過接口與過程控制第二單元電連接；D/A模塊與主單片機電連接，主單片機、A/D模塊、D/A模塊、副一單片機和副二單片機與操作及顯示單元電連接。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、功能完善、控制系統(tǒng)可靠性高、能滿足多種環(huán)件的軋制工藝要求。
文檔編號G05B19/042GK202404398SQ20112052616
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者劉俠, 劉勇飚, 劉芳, 胡協(xié)興, 陸忠益, 陳燕娟 申請人:江陰同慶機械制造有限公司