專利名稱：一種六面體金剛石液壓機檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種人造金剛石液壓機智能控制系統(tǒng)，尤其涉及一種六面體金剛石液壓機檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
聚晶金剛石復(fù)合片(roc)作為鉆頭的切削齒既要求具有高的強度，又要求具有足夠的韌性和抗沖擊性等。金剛石復(fù)合片在靜高壓合成的效果與合成腔中的溫度場及壓力場有著密切的關(guān)系，作為提供溫度場和壓力場的傳壓介質(zhì) 性能的好壞直接影響著高壓合成過程中的生長環(huán)境。因此對金剛石復(fù)合片的溫度場以及內(nèi)壓力場進行有效實時的監(jiān)控是必要的。長期以來，對金剛石復(fù)合片的溫度場的監(jiān)控主要是以溫度傳感器的數(shù)值和工作人員的經(jīng)驗值來判斷的，存在不直觀、工作量大、效率低和過分依賴人的經(jīng)驗值等缺點，也導(dǎo)致了最終的產(chǎn)品質(zhì)量不高。因此，在金剛石復(fù)合片生產(chǎn)中，溫度控制得好壞將直接影響合成廣品的最終質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種六面體金剛石液壓機檢測系統(tǒng)，以克服上述缺點。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)解決方案是一種六面體金剛石液壓機檢測系統(tǒng)，其特征在于包括數(shù)據(jù)采集模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片機及通訊接口模塊、RS232轉(zhuǎn)RS485模塊、上位機，其中數(shù)據(jù)采集模塊用來采集六面體金剛石液壓機的電壓、電流、溫度、壓力等參數(shù)；A/D轉(zhuǎn)換模塊將采集的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號；單片機及通訊接口模塊單片機對采集到的信號進行數(shù)字濾波，以及軟件補償初步處理、傳輸；RS232轉(zhuǎn)RS485模塊將232接口的設(shè)備的232信號轉(zhuǎn)換成485信號，實現(xiàn)與上位機通訊；上位機對所有輸入的數(shù)據(jù)進行處理、判斷、并發(fā)出相應(yīng)的指令。進一步的，所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括熱電偶溫度采集模塊、冷端溫度采集模塊、腔體內(nèi)壓力采集模塊、液壓機壓力檢測模塊、電壓電流采集模塊。進一步的，所述的單片機采用89C2051單片機。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、層次分明、檢測精度高，具有實時狀態(tài)檢測、邏輯分析、異常情況分析及處理、動態(tài)顯示等智能化功能。

圖I為本實用新型示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型及其具體實施方式
作進一步詳細說明。如圖I所示，一種六面體金剛石液壓機檢測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片機及通訊接口模塊、RS232轉(zhuǎn)RS485模塊、上位機，其中數(shù)據(jù)采集模塊用來采集六面體金剛石液壓機的電壓、電流、溫度、壓力等參數(shù)；A/D轉(zhuǎn)換模塊將采集的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號；單片機及通訊接口模塊單片機對采集到的信號進行數(shù)字濾波，以及軟件補償初步處理、傳輸；RS232轉(zhuǎn)RS485模塊將232接口的設(shè)備的232信號轉(zhuǎn)換成485信號，實現(xiàn)與上位 機通訊；上位機對所有輸入的數(shù)據(jù)進行處理、判斷、并發(fā)出相應(yīng)的指令。本實用新型采用多個單片機系統(tǒng)組成的模塊化設(shè)計，采用485進行多機通訊，對所有單片機系統(tǒng)進行地址分配，上位機通過RS232轉(zhuǎn)485模塊對各個地址進行呼叫，再發(fā)送命令控制字進行壓機功率控制和各路的數(shù)據(jù)采集，所有數(shù)據(jù)采集到上位機進行數(shù)據(jù)處理。單片機采用89C2051，芯片性能良好，滿足設(shè)備要求。通訊接口采用485總線，滿足系統(tǒng)要求的傳輸距離。數(shù)據(jù)采集模塊包括熱電偶溫度采集模塊、冷端溫度采集模塊、腔體內(nèi)壓力采集模塊、液壓機壓力檢測模塊、電壓電流采集模塊。本系統(tǒng)所用模具腔體內(nèi)的溫度檢測采用鎢鍊熱電偶來完成，熱電偶把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號，通過電氣儀表轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。測量信號必須經(jīng)過放大濾波，將其轉(zhuǎn)換為0-5V再送入A/D轉(zhuǎn)換，最后到單片機，所述的單片機采用89C2051單片機。STC89C52單片機作為主控芯片，是一款低功耗，高性能的8位微控制器。由于其抗干擾性好，可靠性高，在工業(yè)控制領(lǐng)域使用比較廣泛。在本項目中，被測對象的工作環(huán)境復(fù)雜，干擾源很多，因此選用了這款單片機。腔體內(nèi)壓力采集模塊測量原理是根據(jù)錳銅絲所處環(huán)境的壓力變化引起測壓絲應(yīng)變，導(dǎo)致其電阻變化，然后利用恒流電流源提供恒定的電流，使錳銅絲上通過恒定的電流，因為電阻隨壓力的變化，所以錳銅絲兩端的電壓也隨壓力變化而變化，所取的信號即是壓力信號曲線和測壓絲兩端的電壓信號曲線。在本項目中，考慮到冷端溫度測量的各種局限性，比如安裝位置傾斜，空間狹小，環(huán)境壓力偏高，現(xiàn)場環(huán)境惡劣等；可以使采用ALT-PT100貼片式溫度傳感器，其測溫范圍，精度完全滿足項目要求，且價格便宜。通過檢測六面體液壓機的頂錘側(cè)表面溫度，再根據(jù)經(jīng)驗公式(通過大量現(xiàn)場試驗獲得)得到頂錘表面溫度，從而對熱端溫度一葉臘石塊中心金剛石應(yīng)變片的溫度進行補償。數(shù)據(jù)采集模塊將檢測到的溫度、壓力等模擬信號值，分別通過信號調(diào)理電路后，由AD轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號送給單片機。單片機對采集到的信號進行數(shù)字濾波，以及軟件補償?shù)却胧?，確保采集到的信號的準確性以及精確度。最后將經(jīng)過處理后的信號值通過RS485接口傳輸?shù)缴衔粰C。同時在液晶屏上實時的顯示數(shù)據(jù)，方便工作人員進行觀測。RS-485串行總線接口采用平衡發(fā)送和差分接收的方式進行數(shù)據(jù)通訊，較RS-232提高了抗共模干擾能力和傳輸距離，其在適當?shù)牟ㄌ芈氏峦ㄓ嵕嚯x可以達到IOOOM以上。上位機的RS-232串行口通過RS-232/ RS-485轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為RS-485總線，各下位機通過MAX485芯片連接到總線上。各個下位機設(shè)有自己惟一的地址，且下位機之間不能通訊，一切通訊受上位機控制。開始時，所有下位機都處于監(jiān)聽狀態(tài)，等待上位機發(fā)出指令。當上位機發(fā)出指令時，所有下位機都接收并且將其中的地址幀與自己的地址比較，如果相同則繼續(xù)接收后面的指令或數(shù)據(jù)，若不同則不予理睬。上位機軟件采用圖形編程語言進行編寫，負責各個節(jié)點的參數(shù)設(shè)定、采集數(shù)據(jù)、開發(fā)靈活的用戶界面，搭建一個分布式的監(jiān)控系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)、生產(chǎn)過程可視化監(jiān)測等任務(wù)。上位機匯總?cè)珡S或全車間各臺壓機的實時和歷史數(shù)據(jù)，也可隨時查看和打印某臺壓機的工作狀況和歷史數(shù)據(jù)，便于管理人員和工藝技術(shù)人員進行生產(chǎn)管理和技術(shù)分析、改進。運行工況包括開關(guān)量工況、模擬量工況、工藝運行曲線、故障報警類型等。工藝參數(shù)設(shè)定有工作參數(shù)、位移參數(shù)、PID參數(shù)、溫度工藝曲線、壓力工藝曲線等，可下載到各臺壓機的控制器。主界面包括通信串口參數(shù)配置、實時數(shù)據(jù)顯示及實時曲線顯示部分。 本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型的目的，而并非用作對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種六面體金剛石液壓機檢測系統(tǒng)，其特征在于包括數(shù)據(jù)采集模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片機及通訊接口模塊、RS232轉(zhuǎn)RS485模塊、上位機，其中 數(shù)據(jù)采集模塊用來采集六面體金剛石液壓機的電壓、電流、溫度、壓力等參數(shù)； A/D轉(zhuǎn)換模塊將采集的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號； 單片機及通訊接口模塊單片機對采集到的信號進行數(shù)字濾波，以及軟件補償初步處理、傳輸； RS232轉(zhuǎn)RS485模塊將232接口的設(shè)備的232信號轉(zhuǎn)換成485信號，實現(xiàn)與上位機通訊； 上位機對所有輸入的數(shù)據(jù)進行處理、判斷、并發(fā)出相應(yīng)的指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的，一種六面體金剛石液壓機檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括熱電偶溫度采集模塊、冷端溫度采集模塊、腔體內(nèi)壓力采集模塊、液壓機壓力檢測模塊、電壓電流采集模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的，一種六面體金剛石液壓機檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的單片機采用89C2051單片機。
專利摘要本實用新型涉及一種六面體金剛石液壓機檢測系統(tǒng)，它包括數(shù)據(jù)采集模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片機及通訊接口模塊、RS232轉(zhuǎn)RS485模塊、上位機，其中數(shù)據(jù)采集模塊用來采集六面體金剛石液壓機的電壓、電流、溫度、壓力等參數(shù)；A/D轉(zhuǎn)換模塊將采集的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號；單片機及通訊接口模塊單片機對采集到的信號進行數(shù)字濾波，以及軟件補償初步處理、傳輸；RS232轉(zhuǎn)RS485模塊將232接口的設(shè)備的232信號轉(zhuǎn)換成485信號，實現(xiàn)與上位機通訊；上位機對所有輸入的數(shù)據(jù)進行處理、判斷、并發(fā)出相應(yīng)的指令。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、層次分明、檢測精度高，具有實時狀態(tài)檢測、邏輯分析、異常情況分析及處理、動態(tài)顯示等智能化功能。
文檔編號B30B15/26GK202556778SQ201220151948
公開日2012年11月28日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者何成, 張宇馳, 何正 , 彭雯, 何成林 申請人:湖南舜輝電氣設(shè)備有限公司