專利名稱：智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于液壓機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前公知的智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)，由上位計算機、液壓機控制器、傳感器、執(zhí)行機構(gòu)器件構(gòu)成，其上位計算機連接液壓機控制器，液壓機控制器直接連接液壓傳感器或執(zhí)行機構(gòu)。傳統(tǒng)的液壓機控制系統(tǒng)的控制站是集中的，不能達到完全分散控制目標。液壓機的控制是點對點，也就是說現(xiàn)場有多少個信號(機械限位、位置傳感器、壓力傳感器、壓力繼電器、電磁鐵等)，PLC就需與這些信號直接連線，如果PLC與監(jiān)控元件距離較遠，中間還需加分線盒等，這樣的控制方式既繁瑣又給液壓機增加很多故障點。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供了一種智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)。
本實用新型目的是運用總線技術(shù)，把位置接近的元件組成分站，它與主站之間只需一根總線連接，就能實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和通訊。
隨著控制、計算機、通信、網(wǎng)絡等技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)場總線是應用于生產(chǎn)現(xiàn)場、在微機化測量控制設(shè)備之間實現(xiàn)雙向串行多接點數(shù)字通信的系統(tǒng)，是一種開放的、數(shù)字化的、多點通信的底層控制網(wǎng)絡?，F(xiàn)場總線技術(shù)將微處理器置于傳統(tǒng)的測量控制儀表之中，使它們各自都具有數(shù)字計算和數(shù)字通信能力。以雙絞線等作為總線，把多個測量控制儀表連接成網(wǎng)絡系統(tǒng)，并按公開的、規(guī)范的通信協(xié)議，在位于現(xiàn)場的多個微機化測量控制設(shè)備之間以及現(xiàn)場儀表與遠程監(jiān)控計算機之間，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與信息交換，形成各種適應實際需要的自動控制系統(tǒng)。
現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)采用標準化、公開化的規(guī)范協(xié)議，將不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備連接成一個網(wǎng)絡。這些設(shè)備遵循相同的協(xié)議規(guī)范，在產(chǎn)品開發(fā)期間，通過一致性測試，確保作為網(wǎng)絡節(jié)點的各設(shè)備可實現(xiàn)互操作。同時，現(xiàn)場總線系統(tǒng)把控制功能徹底下放到現(xiàn)場智能儀表中，形成一種新的、全分布式的控制系統(tǒng)，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了可靠性。
工業(yè)控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線技術(shù)緣于計算機網(wǎng)絡技術(shù)，但兩者存在差別。按照ISO/OSI模型開放系統(tǒng)互連模型分為七層。而控制系統(tǒng)要求網(wǎng)絡必須保證數(shù)據(jù)的實時傳送，故現(xiàn)場總線技術(shù)采用了簡化的通信模型，只采用了物理層、數(shù)據(jù)鏈路層，考慮到多家產(chǎn)品連在同一網(wǎng)絡時數(shù)字通信的兼容性問題，新增了“用戶層”。同時由于現(xiàn)場總線系統(tǒng)將通信線路延伸到工業(yè)控制的最低層，故其特別注意惡劣環(huán)境下數(shù)據(jù)傳送的可靠性，并在可燃易爆場合下通過限制進入危險區(qū)域的電路和設(shè)備的能量保證現(xiàn)場總線的本質(zhì)安全性。
本實用新型所采取的技術(shù)方案是智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)，由上位計算機、液壓機控制器、傳感器、執(zhí)行機構(gòu)器件構(gòu)成，其特點是上位計算機連接液壓機控制器，液壓機控制器通過總線與數(shù)個從站總線適配器相連接，從站總線適配器與液壓機傳感器、執(zhí)行機構(gòu)器件相連。
本實用新型還可以采用如下技術(shù)措施所述的智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)，其特點是液壓機控制器為PLC可編程控制器。
所述的智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)，其特點是從站總線適配器裝有數(shù)據(jù)輸入或數(shù)據(jù)輸出模塊，分別與液壓機傳感器、執(zhí)行機構(gòu)器件相連。
所述的智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)，其特點是液壓機傳感器有位移傳感器、壓力傳感器、限位開關(guān)、按鈕。
所述的智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)，其特點是液壓機執(zhí)行機構(gòu)器件為電磁閥。
所述的智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)，其特點是液壓機控制器裝有觸摸屏。
本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是本實用新型利用現(xiàn)場總線技術(shù)，使單個分散的現(xiàn)場設(shè)備通過現(xiàn)場總線設(shè)備可以溝通信息、共同完成任務的網(wǎng)絡系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，形成控制功能完全下放到現(xiàn)場的全分布式新型控制系統(tǒng)，使控制系統(tǒng)更趨于智能化、分布化。本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，安全性高，可靠性高，提高了液壓自動化水平。


圖1是本實用新型智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型控制的液壓機結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.液壓機，2.動力機構(gòu)，3.位移傳感器，4.操縱箱，5.PLC主站(SIEMENSS7-300 CPU 315-2DP)，6.上位機，7.2KT的觸摸屏，8.1250T的觸摸屏，9.總線適配器10.動力機構(gòu)分線盒從站，11.2KT機身分線盒從站，12.2KT操縱箱從站，13.1250T操縱箱從站，14.1250T機身分線盒從站，15.壓力傳感器，16.電磁閥，17.限位，18.位移傳感器，19.按鈕。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下實施例1請參閱圖1和圖2。
智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)，通過現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，實現(xiàn)完全分散控制目標。本實用新型用于控制THP16-2000液壓機和THP16-1250液壓機為例(后面用2KT和1250T代替)。液壓機1有動力機構(gòu)2、位移傳感器3和操縱箱4。
智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)，由上位計算機、液壓機控制器、傳感器、執(zhí)行機構(gòu)器件構(gòu)成，其上位計算機6連接液壓機PLC可編程控制器5，PLC可編程控制器5為SIEMENS S7-300(CPU 315-2DP)作為主站，液壓機PLC可編程控制器連有兩個GP2500-TC41觸摸屏7和8，分別控制THP16-2000液壓機和THP16-1250液壓機。液壓機PLC可編程控制器5通過Profibus總線接口與5個從站總線適配器9相連接。在動力機構(gòu)、2KT和1250T的操縱箱和機身上分別設(shè)有動力機構(gòu)分線盒從站、2KT機身分線盒從站、2KT操縱箱從站、1250T操縱箱從站、1250T機身分線盒從站，每個從站都包含有總線適配器9，通過它從站實現(xiàn)與主站5的通訊。從站裝有總線適配器9數(shù)據(jù)輸入或數(shù)據(jù)輸出模塊，分別與液壓機傳感器、執(zhí)行機構(gòu)器件相連?，F(xiàn)場控制元件和執(zhí)行元件的壓力傳感器15(模擬量輸入信號)、電磁閥16(數(shù)字輸出信號)連接在動力機構(gòu)從站10，限位17(數(shù)字量輸入信號)、位移傳感器18(SSI接口數(shù)字量輸入信號)分別連接在2KT和1250分線盒從站11和14，按鈕19(數(shù)字量輸入信號)連接在2KT和1250操作箱從站12和13的模塊上。
兩臺液壓機共用一套控制系統(tǒng)及工控計算機和操作終端。由于兩臺液壓機的技術(shù)參數(shù)比較高，所以選用了很多精密的傳感器和執(zhí)行機構(gòu)。采用Profibus總線，將現(xiàn)場的數(shù)字信號和模擬信號通過Profibus總線傳給主控制器，再由主控制器發(fā)出信號給各從站控制執(zhí)行元件完成工藝動作。主站的PLC通過Profibus總線與監(jiān)控室的上位機通信，可以將兩臺液壓機現(xiàn)場工作數(shù)據(jù)及狀態(tài)顯示在屏幕上，工藝需要打印時可以打印或存儲在計算機。另外在上位機上可以按照工藝要求輸入工作速度與時間的恒應變速率折線，通過Profibus總線傳給PLC或執(zhí)行元件如比例閥和伺服閥等。
權(quán)利要求1.一種智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)，由上位計算機、液壓機控制器、傳感器、執(zhí)行機構(gòu)器件構(gòu)成，其特征是上位計算機連接液壓機控制器，液壓機控制器通過總線與數(shù)個從站總線適配器相連接，從站總線適配器與液壓機傳感器、執(zhí)行機構(gòu)器件相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)，其特征是液壓機控制器為PLC可編程控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)，其特征是從站裝有總線適配器數(shù)據(jù)輸入或數(shù)據(jù)輸出模塊，分別與液壓機傳感器、執(zhí)行機構(gòu)器件相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)，其特征是液壓機傳感器有位移傳感器、壓力傳感器、限位開關(guān)、按鈕。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)，其特征是液壓機執(zhí)行機構(gòu)器件為電磁閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)，其特征是液壓機控制器裝有觸摸屏。
專利摘要本實用新型涉及一種智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)。本實用新型屬于液壓機技術(shù)領(lǐng)域。智能半固態(tài)模鍛液壓機成套裝置控制系統(tǒng)，由上位計算機、液壓機控制器、傳感器、執(zhí)行機構(gòu)器件構(gòu)成，其上位計算機連接液壓機控制器，液壓機控制器通過總線與數(shù)個從站總線適配器相連接，從站總線適配器與液壓機傳感器、執(zhí)行機構(gòu)器件相連。本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，安全性高，可靠性高，提高了液壓自動化水平。
文檔編號B21J5/02GK2717569SQ200420029490
公開日2005年8月17日 申請日期2004年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月9日
發(fā)明者劉春平 申請人:天津市天鍛壓力機有限公司