[發(fā)明專利]一種第四代蓖冷機驅(qū)動控制系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN107782160A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李征
• 申請（專利權(quán)）人: 李征
• 主分類號: F27D15/02
• 分類號: F27D15/02;F27D19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種第四代蓖冷機驅(qū)動控制系統(tǒng)，適用于機械領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)技術(shù)的進步，蓖冷機已發(fā)展到第四代，其驅(qū)動方式已從傳統(tǒng)的機械驅(qū)動改為液壓驅(qū)動，驅(qū)動方式的改變對控制系統(tǒng)提出了更高的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種第四代蓖冷機驅(qū)動控制系統(tǒng)，采用西門子S7-300系列PLC為控制核心，能夠在電控柜的觸摸屏和中央控制室的上位機顯示器中實時顯示蓖冷機運行狀況，并能人機交互。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是。

所述控制系統(tǒng)分為本地控制和中央控制；用戶在系統(tǒng)處于本地控制狀態(tài)時，可以通過觸摸屏直接設(shè)置蓖板每分鐘運行次數(shù)、油缸活塞行程等參數(shù)。

所述控制系統(tǒng)按工作模式分為自動運行和手動運行。手動運行模式可以分別啟動5臺常用油泵運行，控制油缸的左右運動。自動運行模式下電控系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶輸入的蓖冷機蓖板每分鐘工作次數(shù)控制其工作速度，同時能夠根據(jù)用戶輸入的油缸活塞桿最大伸出長度自動控制油缸活塞桿的行程。

所述控制系統(tǒng)選擇西門子S7-300CPU313C作為主控制器，該PLC模塊化結(jié)構(gòu)、可分布式配置、性能穩(wěn)定、功能強大、軟件資源豐富，非常適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。在水泥生產(chǎn)各工藝環(huán)節(jié)的控制中有許多應(yīng)用。

所述控制系統(tǒng)的人機界面采用Kinco(步科電氣)12"LCD觸摸屏，人機界面通過MPI方式通訊。同時還選用了1個數(shù)字量輸入模塊，2個數(shù)字量輸出模塊，3個模擬量輸入模塊，5個模擬量輸出模塊。

所述順序控制系統(tǒng)包括5臺常用油泵的啟停控制、蓖板運動控制、備用油泵的接入控制、報警處理控制及系統(tǒng)狀態(tài)信息傳送控制等程序。

本發(fā)明的有益效果是：該控制系統(tǒng)設(shè)計時將系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)顯示、操作控制、報警、數(shù)據(jù)傳送融為一體，性能穩(wěn)定，程序可讀性和可維護性大大增強；PLC利用高速MPI通訊線與觸摸屏進行通訊，使整體數(shù)據(jù)刷新頻率更高、操作更簡便。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的液壓系統(tǒng)構(gòu)成框圖。

圖2是本發(fā)明的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖3是本發(fā)明的程序流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1，蓖冷機由蓖板和轉(zhuǎn)軸組成執(zhí)行機構(gòu)，蓖板和所有的轉(zhuǎn)軸安裝在機架上，而每一組蓖板通過傳動板連接在一起，由一對油缸往復(fù)驅(qū)動，熟料在往復(fù)推動的蓖板組成的蓖床上向前運動。為降低調(diào)速時蓖冷機的系統(tǒng)能耗，液壓系統(tǒng)泵站沒有采用定量泵，而是由6只變量泵組成，其中5只為常用泵，1只為備用泵；油路方向的切換由巧只電液比例換向閥完成；執(zhí)行部分由30只油缸組成，每兩只油缸為一工作模塊，每個蓖室有三個工作模塊。蓖冷機工作過程大致如下：系統(tǒng)啟動后，液壓油從變量泵中輸出，經(jīng)過電液比例閥的調(diào)節(jié)后推動油缸往復(fù)運動，同時，運行過程中的油溫、液位和油缸的行程等信息，通過相應(yīng)的傳感器被采集到PLC主機中進行處理，并在電控柜上的觸摸屏和中央控制系統(tǒng)中顯示，使生產(chǎn)人員能實時了解系統(tǒng)運行情況。

如圖2，控制系統(tǒng)選擇西門子S7-300CPU313C作為主控制器，該PLC模塊化結(jié)構(gòu)、可分布式配置、性能穩(wěn)定、功能強大、軟件資源豐富，非常適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。在水泥生產(chǎn)各工藝環(huán)節(jié)的控制中有許多應(yīng)用。人機界面采用Kinco(步科電氣)12"LCD觸摸屏，人機界面通過MPI方式通訊。同時還選用了1個數(shù)字量輸入模塊，2個數(shù)字量輸出模塊，3個模擬量輸入模塊，5個模擬量輸出模塊。

如圖3，根據(jù)控制系統(tǒng)的要求和特點，確定各動作的順序和相互之間的關(guān)系，在STEP 7軟件平臺下進行PLC程序的編寫。STEP 7軟件包可支持梯形圖、SIMATIC指令和功能圖，且具有指令豐富、結(jié)構(gòu)清晰和編程方便的優(yōu)點。

由CPU313和I/O模塊完成系統(tǒng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集和數(shù)據(jù)量程化處理，共包括17個AI和61個DI。模擬量數(shù)據(jù)的采集包括數(shù)據(jù)的量程化處理和數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換。為獲得高精度的實時數(shù)據(jù)，實時數(shù)據(jù)采用16位浮點數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)量程化處理完畢后，還會對其進行圓整，以便后續(xù)程序的使用。

順序控制系統(tǒng)包括5臺常用油泵的啟停控制、蓖板運動控制、備用油泵的接人控制、報警處理控制及系統(tǒng)狀態(tài)信息傳送控制等程序。

1）5臺常用油泵的啟停控制

每臺油泵啟動的條件包括10個數(shù)字量輸入，其中包括泵自身備妥信號，抽油泵和循環(huán)泵備妥信號以及是否接入備用油泵信號。泵站啟動模式設(shè)置為自動控制時，5臺常用油泵將在IS，內(nèi)按泵站標號順序每隔5。自動啟動。