專(zhuān)利名稱：基于工業(yè)以太網(wǎng)電鍍生產(chǎn)過(guò)程的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電鍍生產(chǎn)過(guò)程的控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代化生產(chǎn)的最主要特征就是多品種、小批量，而目前電鍍行業(yè)的生產(chǎn)仍 然是傳統(tǒng)的操作為手工，加工過(guò)程中各種參數(shù)的設(shè)定也人工調(diào)整，生產(chǎn)過(guò)程信 息也為人工填報(bào)、協(xié)調(diào)等。這樣人為誤差因素很大，過(guò)程監(jiān)測(cè)和控制能力很差， 因而造成了質(zhì)量良莠不齊、資源浪費(fèi)?，F(xiàn)有設(shè)備中電鍍電流、時(shí)間等參數(shù)是通 過(guò)電位器調(diào)節(jié)，電流、電壓在電鍍槽端是通過(guò)指針表顯示，電鍍電流是利用電 鍍電源內(nèi)部的分流器測(cè)量，分流器測(cè)得的信號(hào)僅為幾十毫伏， 一般來(lái)講，為了 防止電源被腐蝕，通常將電鍍電源放置在遠(yuǎn)離槽端幾十米的單獨(dú)房間內(nèi)，這樣 再將分流器測(cè)得的信號(hào)傳輸?shù)讲鄱擞弥羔槺磉M(jìn)行顯示，將出現(xiàn)很大的測(cè)量誤 差，而且控制模式單一，僅為穩(wěn)壓控制模式，生產(chǎn)過(guò)程中參數(shù)難以實(shí)時(shí)記錄。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有電鍍生產(chǎn)過(guò)程的控制方法中人為誤差和測(cè)量誤差很大，過(guò)程 監(jiān)測(cè)和控制能力很差，控制模式單一，參數(shù)難以實(shí)時(shí)記錄的問(wèn)題，而提出了基 于工業(yè)以太網(wǎng)電鍍生產(chǎn)過(guò)程的控制方法。
本發(fā)明的步驟如下
步驟一啟動(dòng)首先打開(kāi)計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)本操作系統(tǒng)，顯示主操作界面；
步驟二選定設(shè)備在主操作界面中選擇設(shè)備的編號(hào)，然后系統(tǒng)顯示該設(shè) 備的參數(shù)給定界面；
步驟三選擇模式，輸入?yún)?shù)參數(shù)給定界面的模式選擇窗口中選擇工作 模式、控制模式和顯示模式狀態(tài)，根據(jù)不同模式輸入電鍍參數(shù)；
步驟四電鍍生產(chǎn)前的電鍍參數(shù)核對(duì)參數(shù)輸入完畢，將已經(jīng)輸入的參數(shù) 利用以太網(wǎng)傳輸?shù)诫婂冸娫纯刂破髦?；下載完畢后，參數(shù)給定界面的模式選 擇窗口中的顯示模式進(jìn)入到回顯，此時(shí)電鍍電源控制器利用以太網(wǎng)將實(shí)際收到 的參數(shù)傳送回本操作系統(tǒng)，核對(duì)參數(shù)無(wú)誤后，開(kāi)始工作，系統(tǒng)進(jìn)入電鍍生產(chǎn)過(guò)
程；
步驟五電鍍生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)讀取與存儲(chǔ)在電鍍生產(chǎn)過(guò)程中，本系統(tǒng) 將用以太網(wǎng)實(shí)時(shí)接收來(lái)自電鍍電源控制器發(fā)來(lái)的電鍍數(shù)據(jù)，顯示在參數(shù)顯示界 面上，同時(shí)存入到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)之中，與此同時(shí)自動(dòng)繪制出相關(guān)參數(shù)的關(guān)系曲線；
步驟六電鍍生產(chǎn)過(guò)程結(jié)束與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存在電鍍生產(chǎn)過(guò)程結(jié)束后，系統(tǒng)將 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成工藝報(bào)表，同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)將電鍍生產(chǎn)過(guò)程中的保存在實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)庫(kù)之中的數(shù)據(jù)利用SQL函數(shù)轉(zhuǎn)存入到歷史數(shù)據(jù)庫(kù)之中；
步驟七結(jié)束本系統(tǒng)運(yùn)行。
本方法通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程WEB的閱覽監(jiān)視功能，使管理人員在辦公室 便能了解設(shè)備的工作狀態(tài)。以太網(wǎng)中主機(jī)給定電鍍過(guò)程控制參數(shù)，使其給定控 制參數(shù)更為準(zhǔn)確，其中回顯功能，確定參數(shù)輸出的正確與否。其次高精度實(shí)時(shí) 顯示和記錄電鍍工藝曲線和數(shù)據(jù)，通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)可以方便的進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處 理、歷史數(shù)據(jù)存貯、報(bào)警處理、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)管理等操作，使電鍍過(guò)程更為準(zhǔn)確、 精細(xì)，并能通過(guò)SQL函數(shù)同相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)通訊。在電鍍過(guò)程中采用了電鍍電壓 控制模式和電鍍電流控制模式，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電鍍過(guò)程的恒流或恒壓控制。電鍍 過(guò)程結(jié)束后歷史數(shù)據(jù)與曲線的回放，達(dá)到分析已有電鍍生產(chǎn)過(guò)程的目的，采用 此方法還具有斷電數(shù)據(jù)保存功能，還能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)中不同材料所需要的多種電鍍 工藝循環(huán)。強(qiáng)化電鍍生產(chǎn)流程監(jiān)測(cè)和控制能力，提高生產(chǎn)過(guò)程網(wǎng)絡(luò)信息化水平， 提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)流程和全過(guò)程質(zhì)量控制，從而逐 步實(shí)現(xiàn)精細(xì)工藝。


圖1是本發(fā)明流程框圖；圖2是電鍍電源控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的步驟如下 步驟一啟動(dòng)首先打開(kāi)計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)本操作系統(tǒng)，顯示主操作界面； 步驟二選定設(shè)備在主操作界面中選擇設(shè)備的編號(hào)，然后系統(tǒng)顯示該設(shè)
備的參數(shù)給定界面；
步驟三選擇模式，輸入?yún)?shù)參數(shù)給定界面的模式選擇窗口中選擇工作
模式、控制模式和顯示模式狀態(tài)，根據(jù)不同模式輸入電鍍參數(shù)；
步驟四電鍍生產(chǎn)前的電鍍參數(shù)核對(duì)參數(shù)輸入完畢，將己經(jīng)輸入的參數(shù) 利用以太網(wǎng)傳輸?shù)诫婂冸娫纯刂破髦校幌螺d完畢后，參數(shù)給定界面的模式選 擇窗口中的顯示模式進(jìn)入到回顯，此時(shí)電鍍電源控制器利用以太網(wǎng)將實(shí)際收到 的參數(shù)傳送回本操作系統(tǒng)，核對(duì)參數(shù)無(wú)誤后，開(kāi)始工作，系統(tǒng)進(jìn)入電鍍生產(chǎn)過(guò) 程；
步驟五電鍍生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)讀取與存儲(chǔ)在電鍍生產(chǎn)過(guò)程中，本系統(tǒng) 將用以太網(wǎng)實(shí)時(shí)接收來(lái)自電鍍電源控制器發(fā)來(lái)的電鍍數(shù)據(jù)，顯示在參數(shù)顯示界 面上，同時(shí)存入到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)之中，與此同時(shí)自動(dòng)繪制出相關(guān)參數(shù)的關(guān)系曲線；
步驟六電鍍生產(chǎn)過(guò)程結(jié)束與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存在電鍍生產(chǎn)過(guò)程結(jié)束后，系統(tǒng)將 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成工藝報(bào)表，同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)將電鍍生產(chǎn)過(guò)程中的保存在實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)庫(kù)之中的數(shù)據(jù)利用SQL函數(shù)轉(zhuǎn)存入到歷史數(shù)據(jù)庫(kù)之中；
步驟七結(jié)束本系統(tǒng)運(yùn)行。
具體實(shí)施方式
二本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同點(diǎn)在于步驟三中的參 數(shù)給定界面的模式選擇窗口中工作模式分為正常電鍍模式、補(bǔ)鍍模式、帶電下 槽模式、除油模式，在正常模式下還分為帶沖擊模式和無(wú)沖擊模式；控制模式 為恒流模式和恒壓模式；顯示模式為編輯模式和回顯模式；其它組成和連接方 式與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同點(diǎn)在于步驟三中的根 據(jù)不同模式輸入電鍍參數(shù)，電鍍參數(shù)為反向上升時(shí)間、反向持續(xù)時(shí)間、反向持 續(xù)電流或反向持續(xù)電壓、反向下降時(shí)間、間歇時(shí)間、沖擊上升時(shí)間、沖擊持續(xù) 時(shí)間、沖擊下降時(shí)間、沖擊持續(xù)電流或沖擊持續(xù)電壓、正向上升時(shí)間、正向持 續(xù)時(shí)間、正向下降時(shí)間、正向持續(xù)電流或正向持續(xù)壓、溫度上限、溫度下限、 額定電流或額定電壓；其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同點(diǎn)在于步驟五，在電 鍍生產(chǎn)過(guò)程中，本系統(tǒng)將用以太網(wǎng)實(shí)時(shí)接收來(lái)自電鍍電源控制器發(fā)來(lái)的電鍍數(shù) 據(jù)，根據(jù)設(shè)定的正常參數(shù)范圍進(jìn)行對(duì)比，超出正常范圍，系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警，并 停止電鍍生產(chǎn)過(guò)程。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同點(diǎn)在于步驟五中的采 用恒流模式時(shí)將保證電鍍過(guò)程電流的穩(wěn)定，并自動(dòng)繪制出相關(guān)參數(shù)的關(guān)系曲線
為電流與時(shí)間、電壓與時(shí)間和溫度與時(shí)間關(guān)系曲線；采用恒壓模式時(shí)將保證電 鍍過(guò)程的電壓穩(wěn)定，并自動(dòng)繪制出相關(guān)參數(shù)的關(guān)系曲線為電流與時(shí)間、電壓與
時(shí)間和溫度與時(shí)間關(guān)系曲線；其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
六結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與
具體實(shí)施例方式
一不同點(diǎn)在于電鍍電源控制器由主控芯片1、日歷時(shí)鐘芯片2、鐵電存儲(chǔ)器3、 fC總線5、 1/0接口電路6、 一號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器7、電流霍爾元件8、電壓霍爾 元件9、開(kāi)關(guān)量控制器IO、以太網(wǎng)控制器ll、上位PC機(jī)12和二號(hào)A/D轉(zhuǎn)換 器13組成；日歷時(shí)鐘芯片的2的通信端和鐵電存儲(chǔ)器3的通信端分別與I2C 總線5的兩個(gè)通信端連接，I2C總線5的第三個(gè)通信端與主控芯片1的一個(gè)通 信端連接，主控芯片1的另一通信端與以太網(wǎng)控制器11的一個(gè)通信端相連接， 以太網(wǎng)控制器11的另一個(gè)通信端與上位PC機(jī)12的通信端連接，電流霍爾元 件8的輸出端與一號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器7的輸入端連接，電壓霍爾元件9的輸出端 與二號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器13的輸入端連接， 一號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器7和二號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器 13的輸出端分別與主控芯片1的兩個(gè)輸入端連接，主控芯片1的輸出端與I/0 接口電路6的輸入端連接，1/0接口電路6的輸出端與開(kāi)關(guān)量控制器10的輸入 端連接，開(kāi)關(guān)量控制器10的輸出端連接電鍍電源的輸入端；電鍍電源控制器 在主控芯片1的控制下通過(guò)電流和電壓霍爾元件測(cè)量電鍍過(guò)程中的實(shí)際電流 和電壓，利用數(shù)字模糊PID算法進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)控制，利用開(kāi)關(guān)量控制器10實(shí) 現(xiàn)對(duì)電鍍電流、電壓和時(shí)間的實(shí)時(shí)控制，還可以根據(jù)上位PC機(jī)12通過(guò)網(wǎng)絡(luò) 傳輸過(guò)來(lái)的指令，實(shí)現(xiàn)恒流或恒壓控制和電鍍生產(chǎn)過(guò)程的時(shí)序控制，以太網(wǎng)控 制器11在主控芯片1的控制下實(shí)現(xiàn)了以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)通訊模式， 并與上位PC機(jī)12 —起構(gòu)成了工業(yè)以太網(wǎng)，從而使本發(fā)明的電鍍電源控制器 具備了網(wǎng)絡(luò)通訊的功能，并具備了利用工業(yè)以太網(wǎng)接受上位PC機(jī)12的指令， 同時(shí)還能以10Mbps的速度將實(shí)時(shí)采集的電流、電壓和溫度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳給 上位PC機(jī)12。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
一相同。
權(quán)利要求
1、基于工業(yè)以太網(wǎng)電鍍生產(chǎn)過(guò)程的控制方法，其特征在于它步驟如下步驟一啟動(dòng)首先打開(kāi)計(jì)算機(jī)，啟動(dòng)本操作系統(tǒng)，顯示主操作界面；步驟二選定設(shè)備在主操作界面中選擇設(shè)備的編號(hào)，然后系統(tǒng)顯示該設(shè)備的參數(shù)給定界面；步驟三選擇模式，輸入?yún)?shù)參數(shù)給定界面的模式選擇窗口中選擇工作模式、控制模式和顯示模式狀態(tài)，根據(jù)不同模式輸入電鍍參數(shù)；步驟四電鍍生產(chǎn)前的電鍍參數(shù)核對(duì)參數(shù)輸入完畢，將已經(jīng)輸入的參數(shù)利用以太網(wǎng)傳輸?shù)诫婂冸娫纯刂破髦?；下載完畢后，參數(shù)給定界面的模式選擇窗口中的顯示模式進(jìn)入到回顯，此時(shí)電鍍電源控制器利用以太網(wǎng)將實(shí)際收到的參數(shù)傳送回本操作系統(tǒng)，核對(duì)參數(shù)無(wú)誤后，開(kāi)始工作，系統(tǒng)進(jìn)入電鍍生產(chǎn)過(guò)程；步驟五電鍍生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)讀取與存儲(chǔ)在電鍍生產(chǎn)過(guò)程中，本系統(tǒng)將用以太網(wǎng)實(shí)時(shí)接收來(lái)自電鍍電源控制器發(fā)來(lái)的電鍍數(shù)據(jù)，顯示在參數(shù)顯示界面上，同時(shí)存入到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)之中，與此同時(shí)自動(dòng)繪制出相關(guān)參數(shù)的關(guān)系曲線；步驟六電鍍生產(chǎn)過(guò)程結(jié)束與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存在電鍍生產(chǎn)過(guò)程結(jié)束后，系統(tǒng)將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成工藝報(bào)表，同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)將電鍍生產(chǎn)過(guò)程中的保存在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)之中的數(shù)據(jù)利用SQL函數(shù)轉(zhuǎn)存入到歷史數(shù)據(jù)庫(kù)之中；步驟七結(jié)束本系統(tǒng)運(yùn)行。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于工業(yè)以太網(wǎng)電鍍生產(chǎn)過(guò)程的控制方法，其 特征在于步驟三中的參數(shù)給定界面的模式選擇窗口中工作模式分為正常電鍍 模式、補(bǔ)鍍模式、帶電下槽模式、除油模式，在正常模式下還分為帶沖擊模式 和無(wú)沖擊模式；控制模式為恒流模式和恒壓模式；顯示模式為編輯模式和回顯 模式。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2所述的基于工業(yè)以太網(wǎng)電鍍生產(chǎn)過(guò)程的控制方法， 其特征在于步驟三中的根據(jù)不同模式輸入電鍍參數(shù)，電鍍參數(shù)為反向上升時(shí) 間、反向持續(xù)時(shí)間、反向持續(xù)電流或反向持續(xù)電壓、反向下降時(shí)間、間歇時(shí)間、 沖擊上升時(shí)間、沖擊持續(xù)時(shí)間、沖擊下降時(shí)間、沖擊持續(xù)電流或沖擊持續(xù)電壓、 正向上升時(shí)間、正向持續(xù)時(shí)間、正向下降時(shí)間、正向持續(xù)電流或正向持續(xù)壓、 溫度上限、溫度下限、額定電流或額定電壓。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于工業(yè)以太網(wǎng)電鍍生產(chǎn)過(guò)程的控制方法，其 特征在于步驟五，在電鍍生產(chǎn)過(guò)程中，本系統(tǒng)將用以太網(wǎng)實(shí)時(shí)接收來(lái)自電鍍電 源控制器發(fā)來(lái)的電鍍數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)定的正常參數(shù)范圍進(jìn)行對(duì)比，超出正常范圍， 系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警，并停止電鍍生產(chǎn)過(guò)程。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于工業(yè)以太網(wǎng)電鍍生產(chǎn)過(guò)程的控制方法，其 特征在于步驟五中的采用恒流模式時(shí)自動(dòng)繪制出相關(guān)參數(shù)的關(guān)系曲線為電流與時(shí)間和溫度與時(shí)間關(guān)系曲線；采用恒壓模式時(shí)自動(dòng)繪制出相關(guān)參數(shù)的關(guān)系曲線為電壓與時(shí)間和溫度與時(shí)間關(guān)系曲線。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于工業(yè)以太網(wǎng)電鍍生產(chǎn)過(guò)程的控制方法，其 特征在于電鍍電源控制器由主控芯片(l)、日歷時(shí)鐘芯片(2)、鐵電存儲(chǔ)器(3)、 12C總線(5)、 1/0接口電路(6)、 一號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器(7)、電流霍爾元件(8)、電壓 霍爾元件(9)、開(kāi)關(guān)量控制器(IO)、以太網(wǎng)控制器(ll)、上位PC機(jī)(12)和二號(hào) A/D轉(zhuǎn)換器(13)組成；日歷時(shí)鐘芯片(2)的通信端和鐵電存儲(chǔ)器(3)的通信端分別 與I2C總線(5)的兩個(gè)通信端連接，I2C總線(5)的第三個(gè)通信端與主控芯片(1) 的一個(gè)通信端連接，主控芯片(l)的另一通信端與以太網(wǎng)控制器(ll)的一個(gè)通信 端相連接，以太網(wǎng)控制器(ll)的另一個(gè)通信端與上位PC機(jī)(12)的通信端連接， 電流霍爾元件(8)的輸出端與一號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器(7)的輸入端連接，電壓霍爾元件 (9)的輸出端與二號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器(13)的輸入端連接， 一號(hào)A/D轉(zhuǎn)換器(7)和二號(hào) A/D轉(zhuǎn)換器(13)的輸出端分別與主控芯片(1)的兩個(gè)輸入端連接，主控芯片(l) 的輸出端與I/O接口電路(6)的輸入端連接，I/O接口電路(6)的輸出端與開(kāi)關(guān)量 控制器(10)的輸入端連接，開(kāi)關(guān)量控制器(10)的輸出端連接電鍍電源的輸入端。
全文摘要
基于工業(yè)以太網(wǎng)電鍍生產(chǎn)過(guò)程的控制方法，本發(fā)明涉及電鍍生產(chǎn)過(guò)程的控制方法。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有電鍍生產(chǎn)過(guò)程的控制方法中人為誤差和測(cè)量誤差很大，過(guò)程監(jiān)測(cè)和控制能力很差，控制模式單一，參數(shù)難以實(shí)時(shí)記錄的問(wèn)題。本發(fā)明的步驟如下一啟動(dòng)；二選定設(shè)備；三選擇模式，輸入?yún)?shù)；四電鍍生產(chǎn)前的電鍍參數(shù)核對(duì)；五電鍍生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)讀取與存儲(chǔ)；六電鍍生產(chǎn)過(guò)程結(jié)束與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存；七結(jié)束本系統(tǒng)運(yùn)行。本方法通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電鍍工藝參數(shù)的給定和回顯，實(shí)時(shí)顯示和記錄電鍍工藝曲線和數(shù)據(jù)，多種材料電鍍工藝的控制，恒流或恒壓控制，歷史數(shù)據(jù)與曲線的回放，達(dá)到分析已有電鍍生產(chǎn)過(guò)程的目的，遠(yuǎn)程WEB的閱覽監(jiān)視功能。
文檔編號(hào)C25D21/12GK101109099SQ20071007217
公開(kāi)日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者吳廷寶, 張忠典, 李冬青, 王大明 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)