一種電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及冶金控制領(lǐng)域，尤其是一種電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在冶金領(lǐng)域，對(duì)各種金屬原料需要進(jìn)行加熱處理。傳統(tǒng)的加熱控制系統(tǒng)控制精度差，系統(tǒng)溫度波動(dòng)幅度較大，直接影響到了加工產(chǎn)品的品質(zhì)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提高了溫度控制精度。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下。
[0005]—種電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，包括若干個(gè)控制回路，控制回路的溫度傳感器的輸出端與信號(hào)過(guò)濾模塊的輸入端電性連接，信號(hào)過(guò)濾模塊的輸出端與CPU模塊的輸入端電性連接，CPU模塊的輸出端與PID調(diào)節(jié)模塊的輸入端電性連接，CPU模塊的輸出端和輸入端分別與人機(jī)交互模塊電性連接，PID調(diào)節(jié)模塊的輸出端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入端電性連接;PID調(diào)節(jié)模塊的輸出端和輸入端分別與第一數(shù)據(jù)緩存模塊電性連接，CPU模塊的輸入端和輸出端分別與第一數(shù)據(jù)緩存模塊電性連接，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出端與第一數(shù)據(jù)緩存模塊電性連接;各個(gè)控制回路之間還設(shè)置有若干個(gè)第二數(shù)據(jù)緩存模塊，每個(gè)控制回路中的CPU模塊的輸入端和輸出端分別與第二數(shù)據(jù)緩存模塊電性連接，第二數(shù)據(jù)緩存模塊將各個(gè)控制回路中的CPU模塊環(huán)形連接;各個(gè)控制回路之間還設(shè)置有一個(gè)上位機(jī)模塊，上位機(jī)模塊通過(guò)中繼器與各個(gè)CPU模塊電性連接。
[0006]作為優(yōu)選，所述第一數(shù)據(jù)緩存模塊和第二數(shù)據(jù)緩存模塊的讀寫端口采用分頻復(fù)用方式工作。
[0007]作為優(yōu)選，所述第一數(shù)據(jù)緩存模塊采用B樹數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，第二數(shù)據(jù)緩存模塊采用hash數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。
[0008]采用上述技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果在于:本實(shí)用新型在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用第一數(shù)據(jù)緩存模塊在CPU模塊、PID調(diào)節(jié)模塊和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間形成了兩個(gè)局部的反饋回路，這可以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)于PID調(diào)節(jié)模塊的輸出命令進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作之后，得到快速反饋，從而對(duì)執(zhí)行動(dòng)作進(jìn)行及時(shí)修正。第二數(shù)據(jù)緩存模塊可以將各個(gè)不同的CHJ模塊進(jìn)行連接，從而是不同的CPU模塊之間形成直接的數(shù)據(jù)共享，不僅可以提高調(diào)節(jié)精度，而且在運(yùn)行過(guò)程中可以對(duì)運(yùn)算處理任務(wù)進(jìn)行分?jǐn)?，提高CPU模塊的利用率，從而在面對(duì)大量運(yùn)算處理任務(wù)時(shí)可以減小系統(tǒng)處理時(shí)間，提高反饋速度。上位機(jī)模塊可以對(duì)整個(gè)溫控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)整控制，提高不同CPU模塊之間運(yùn)行協(xié)作的同步性。分頻復(fù)用方式可以提高第一數(shù)據(jù)緩存模塊和第二數(shù)據(jù)緩存模塊的數(shù)據(jù)吞吐量。B樹數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)可以優(yōu)化第一數(shù)據(jù)緩存模塊的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，hash數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)可以提高第二數(shù)據(jù)緩存模塊的數(shù)據(jù)搜索速度。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖I是本實(shí)用新型一個(gè)【具體實(shí)施方式】中控制回路的結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖2是本實(shí)用新型一個(gè)【具體實(shí)施方式】中控制回路之間連接的結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖中：I、溫度傳感器;2、信號(hào)過(guò)濾模塊;3、CPU模塊;4、PID調(diào)節(jié)模塊;5、執(zhí)行機(jī)構(gòu)；
6、第一數(shù)據(jù)緩存模塊;7、第二數(shù)據(jù)緩存模塊;8、上位機(jī)模塊;9、中繼器;IO、人機(jī)交互模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本實(shí)用新型中使用到的標(biāo)準(zhǔn)零件均可以從市場(chǎng)上購(gòu)買，異形件根據(jù)說(shuō)明書的和附圖的記載均可以進(jìn)行訂制，各個(gè)零件的具體連接方式均采用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的螺栓、鉚釘、焊接、粘貼等常規(guī)手段，在此不再詳述。
[0013]參照?qǐng)D1-2，實(shí)用新型一個(gè)【具體實(shí)施方式】包括若干個(gè)控制回路，控制回路的溫度傳感器I的輸出端與信號(hào)過(guò)濾模塊2的輸入端電性連接，信號(hào)過(guò)濾模塊2的輸出端與CPU模塊3的輸入端電性連接，CPU模塊3的輸出端與PID調(diào)節(jié)模塊4的輸入端電性連接，CPU模塊3的輸出端和輸入端分別與人機(jī)交互模塊10電性連接，PID調(diào)節(jié)模塊4的輸出端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)5的輸入端電性連接;PID調(diào)節(jié)模塊4的輸出端和輸入端分別與第一數(shù)據(jù)緩存模塊6電性連接，CPU模塊3的輸入端和輸出端分別與第一數(shù)據(jù)緩存模塊6電性連接，執(zhí)行機(jī)構(gòu)5的輸出端與第一數(shù)據(jù)緩存模塊6電性連接;各個(gè)控制回路之間還設(shè)置有若干個(gè)第二數(shù)據(jù)緩存模塊7，每個(gè)控制回路中的CPU模塊3的輸入端和輸出端分別與第二數(shù)據(jù)緩存模塊7電性連接，第二數(shù)據(jù)緩存模塊7將各個(gè)控制回路中的CPU模塊3環(huán)形連接;各個(gè)控制回路之間還設(shè)置有一個(gè)上位機(jī)模塊8，上位機(jī)模塊8通過(guò)中繼器9與各個(gè)CPU模塊3電性連接。利用第一數(shù)據(jù)緩存模塊在CPU模塊3、PID調(diào)節(jié)模塊4和執(zhí)行機(jī)構(gòu)5之間形成了兩個(gè)局部的反饋回路，這可以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)5對(duì)于PID調(diào)節(jié)模塊4的輸出命令進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作之后，得到快速反饋，從而對(duì)執(zhí)行動(dòng)作進(jìn)行及時(shí)修正。第二數(shù)據(jù)緩存模塊7可以將各個(gè)不同的CPU模塊3進(jìn)行連接，從而是不同的CPU模塊3之間形成直接的數(shù)據(jù)共享，不僅可以提高調(diào)節(jié)精度，而且在運(yùn)行過(guò)程中可以對(duì)運(yùn)算處理任務(wù)進(jìn)行分?jǐn)?，提高CPU模塊3的利用率，從而在面對(duì)大量運(yùn)算處理任務(wù)時(shí)可以減小系統(tǒng)處理時(shí)間，提高反饋速度。上位機(jī)模塊8可以對(duì)整個(gè)溫控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)整控制，提高不同CPU模塊3之間運(yùn)行協(xié)作的同步性。第一數(shù)據(jù)緩存模塊6和第二數(shù)據(jù)緩存模塊7的讀寫端口采用分頻復(fù)用方式工作，可以提高第一數(shù)據(jù)緩存模塊和第二數(shù)據(jù)緩存模塊的數(shù)據(jù)吞吐量。第一數(shù)據(jù)緩存模塊6采用B樹數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，可以優(yōu)化第一數(shù)據(jù)緩存模塊6的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，第二數(shù)據(jù)緩存模塊7采用hash數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，可以提高第二數(shù)據(jù)緩存模塊的數(shù)據(jù)搜索速度。
[0014]其中，溫度傳感器使用上海潤(rùn)滬自動(dòng)化設(shè)備有限公司的PT100鉑電阻溫度傳感器，CUP模塊使用西門子公司的S200系列PLC，信號(hào)過(guò)濾模塊使用樂(lè)清市欣科電氣有限公司的全隔離信號(hào)調(diào)理模塊，執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電加熱器，PID調(diào)節(jié)模塊使用福州豐華自動(dòng)化儀器儀表有限公司的SWP-P805系列多段控制PID調(diào)節(jié)器，數(shù)據(jù)緩存模塊為容量16G的DDR3內(nèi)存，上位機(jī)模塊使用西門子公司的SMATIC HMI IPC677C系列工控機(jī)，中繼器使用深圳市宇泰科技有限公司的UT-2209系列中繼器，人機(jī)交互模塊使用西門子公司的MP377系列觸摸屏，以上電器部件均為市售產(chǎn)品，其使用和連接方法屬于現(xiàn)有技術(shù)，不再詳述。
[0015]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，包括若干個(gè)控制回路，其特征在于:控制回路的溫度傳感器(I)的輸出端與信號(hào)過(guò)濾模塊(2)的輸入端電性連接，信號(hào)過(guò)濾模塊(2)的輸出端與CPU模塊(3)的輸入端電性連接，CPU模塊(3)的輸出端與PID調(diào)節(jié)模塊(4)的輸入端電性連接，CPU模塊(3)的輸出端和輸入端分別與人機(jī)交互模塊（IO)電性連接，PID調(diào)節(jié)模塊(4)的輸出端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5)的輸入端電性連接;PID調(diào)節(jié)模塊(4)的輸出端和輸入端分別與第一數(shù)據(jù)緩存模塊(6)電性連接，CHJ模塊(3)的輸入端和輸出端分別與第一數(shù)據(jù)緩存模塊(6)電性連接，執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5)的輸出端與第一數(shù)據(jù)緩存模塊(6)電性連接;各個(gè)控制回路之間還設(shè)置有若干個(gè)第二數(shù)據(jù)緩存模塊(7)，每個(gè)控制回路中的CPU模塊(3)的輸入端和輸出端分別與第二數(shù)據(jù)緩存模塊(7)電性連接，第二數(shù)據(jù)緩存模塊(7)將各個(gè)控制回路中的CPU模塊(3)環(huán)形連接;各個(gè)控制回路之間還設(shè)置有一個(gè)上位機(jī)模塊(8)，上位機(jī)模塊(8)通過(guò)中繼器(9)與各個(gè)CPU模塊(3)電性連接。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其特征在于：所述第一數(shù)據(jù)緩存模塊(6)和第二數(shù)據(jù)緩存模塊(7)的讀寫端口采用分頻復(fù)用方式工作。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其特征在于：所述第一數(shù)據(jù)緩存模塊(6)采用B樹數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，第二數(shù)據(jù)緩存模塊(7)采用hash數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，包括若干個(gè)控制回路，控制回路的溫度傳感器的輸出端與信號(hào)過(guò)濾模塊的輸入端電性連接，信號(hào)過(guò)濾模塊的輸出端與CPU模塊的輸入端電性連接，CPU模塊的輸出端與PID調(diào)節(jié)模塊的輸入端電性連接，CPU模塊的輸出端和輸入端分別與人機(jī)交互模塊電性連接，PID調(diào)節(jié)模塊的輸出端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入端電性連接；PID調(diào)節(jié)模塊的輸出端和輸入端分別與第一數(shù)據(jù)緩存模塊電性連接，CPU模塊的輸入端和輸出端分別與第一數(shù)據(jù)緩存模塊電性連接，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出端與第一數(shù)據(jù)緩存模塊電性連接。本實(shí)用新型能夠改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提高了溫度控制精度。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號(hào)】CN205158072
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521029898
【發(fā)明人】趙甲斌, 孫國(guó)軍
【申請(qǐng)人】趙甲斌
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日