一种挤出机控制器及挤出机控制系统技术方案

技术编号:15171419 阅读:170 留言:0更新日期:2017-04-15 19:06
本实用新型专利技术公开了一种挤出机控制器、挤出机控制系统。该挤出机控制器包括按键板、集成主控板、触摸屏、显示屏;集成主控板与按键板、触摸屏、显示屏相连;集成主控板包括电源电路、按键板接口电路、数字量输入接口电路、数字量输出接口电路、CPU电路、温度采集电路、冷端补偿温度采集电路和集成以太网交换机电路;电源电路提供工作电压;CPU分别与按键板接口电路、数字量输入接口电路、数字量输出接口电路、温度采集电路、冷端补偿温度采集电路和集成以太网交换机电路通讯相连;集成主控板通过按键板接口电路与按键板相连。采用本实用新型专利技术挤出机控制系统能进行高速温度采集、且能提供准确冷端温度补偿。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子
,具体涉及一种挤出机控制器及控制系统与控制方法。
技术介绍
挤出机是一种塑料行业的基础性生产设备,电气控制是其控制中枢,电气控制水平高低和控制方式优越性直接影响产品质量和产能。传统挤出机电气控制通过PLC控制器+HMI+温控表组成系统,安装、布局、接线工作量大,且组态调试使用工具软件分散复杂;我司也有集成类挤出机控制器产品发布,但应用该款集成类挤出机控制器产品设计的控制方法需要配合分立交换机设备,系统分散,且成本高。传统挤出机电气控制在使用分立温控表进行温度采集,如果是进口优质温控表可以做到单通道采集速度低于300毫秒,但成本高、系统复杂。且现有挤出机控制器温度补偿采用片上补偿方式,补偿温度受控制器本身温度变化影响大,不能提供准确的冷端补偿温度作为参考。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中的缺陷,提供一种能进行高速温度采集、且能提供准确冷端温度补偿的挤出机控制器。为了达到上述目的,本技术提供了一种挤出机控制器,包括按键板和集成主控板;集成主控板与按键板相连;其中,集成主控板包括:电源电路、按键板接口电路、数字量输入接口电路、数字量输出接口电路、CPU电路、温度采集电路、冷端补偿温度采集电路和集成以太网交换机电路;电源电路分别与所述按键板接口电路、数字量输入接口电路、数字量输出接口电路、CPU电路、温度采集电路、冷端补偿温度采集电路和集成以太网交换机电路相连;CPU分别与按键板接口电路、数字量输入接口电路、数字量输出接口电路、温度采集电路、冷端补偿温度采集电路和集成以太网交换机电路通讯相连;集成主控板通过按键板接口电路与所述按键板相连。温度采集电路由8组隔离温度采集通道组成;每组隔离温度采集通道均包括2个并列的温度采集口和2个光耦继电器、温度信号处理电路、AD转换电路、隔离电路;每组隔离温度采集通道的两个温度采集口分别通过对应的光耦继电器与温度信号处理电路相连,温度信号处理电路通过AD转换电路与隔离电路的一端相连;隔离电路的另一端通过串口通讯与CPU电路连接;每4组隔离温度采集通道中的光耦继电器通过一个IO口扩展电路与CPU电路的IO扩展串口连接。集成以太网交换机电路包括PHY芯片、单通道网络隔离变压器、四通道网络隔离变压器、四通道TVS防护芯片、4个RJ45连接器;PHY芯片上设有一个MII接口和5个PHY接口,MII接口与CPU电路通讯连接,一个PHY口通过单通道网络隔离电压器与HMI电路通讯连接,另外4个PHY口依次经四通道网络隔离变压器、四通道TVS防护芯片连接对应的RJ45连接器。集成主控板还包括GPRS电路;GPRS电路分别与电源电路和CPU电路相连;集成主控板通过GPRS电路与外部设备或云平台通讯相连。挤出机控制器还包括触摸屏和显示屏;触摸屏和显示屏分别与集成主控板相连;集成主控板还包括HMI电路;HMI电路与CPU电路相连;集成主控板通过HMI电路与触摸屏、显示屏相连。CPU采用包含PLC内核的飞思卡尔MK60处理芯片;GPRS电路采用飞思卡尔MK10处理芯片;HMI电路包括TI的Cortex-A8处理芯片、HMI驱动显示电路、HMI接口电路,Cortex-A8处理芯片通过HMI驱动显示电路与HMI接口电路相连,HMI接口电路通过FPC连接器与显示屏、触摸屏连接;按键板接口电路采用10芯FPC连接器,数字量输入接口电路采用25芯D-SUB连接器,数字量输出接口电路采用44芯D-SUB连接器。本技术还提供了一种采用上述挤出机控制器的挤出机控制系统,该挤出机控制系统用于控制挤出机设备;本技术挤出机控制系统还包括数字量输入输出端子板、PT100铂热电阻、主机变频器、喂料变频器;PT100铂热电阻连接设于挤出机控制器外部,与挤出机控制器中集成主控板的冷端补偿温度采集电路连接;挤出机控制器通过集成以太网交换机电路与主机变频器和喂料变频器相连;主机变频器和喂料变频器分别与挤出机设备的主动电动机和喂料电动机相连;挤出机控制器通过温度采集电路与挤出机设备的热电偶传感器相连,通过冷端温度采集电路与PT100铂热电阻相连,通过数字量输入接口电路和数字量输出接口电路与数字量输入输出端子板相连;数字量输入输出端子板分别与挤出机设备的开关量执行机构和开关量传感器相连。数字量输入输出端子板的工作电压为外供直流24V,包括16路数字量输入接口电路、28路晶体管数字量输出电路和12路继电器数字量输出电路;16路数字量输入接口电路通过25芯D-SUB连接器与挤出机控制器的数字量输入接口电路连接;28路晶体管数字量输出电路和12路继电器数字量输出电路通过44芯D-SUB连接器与挤出机控制器的数字量输出接口电路连接;数字量输入输出端子板和挤出机控制器之间通过预制电缆连接。本技术相比现有技术具有以下优点:挤出机控制器采用集成主控板,能有效提高温度采集速度,同时对温度采集采用8组隔离温度采集通道,进一步提高了温度采集速度。本技术对冷端温度补偿采用外设的PT100铂热电阻,避免了传统片上补偿方式带来的影响,对冷端温度补偿更加准确。本技术集成主控板中CPU采用PLC内核,且将以太网交换机电路和温度采集电路集成一体,大大降低系统成本和减少系统接线;同时利用GPRS电路,将无线数据传输基于云平台功能,提高了系统的现代化水平,方便数据联网监控。本技术挤出机控制系统集成度高,系统资源配置性价比高,系统设计人性化,插拔端子接线,便于安装使用和系统更新换代,同时通过显示屏和触摸屏能够实现友好的人机交互界面,为用户提供便捷的操作平台。附图说明图1为本技术挤出机控制器的结构框图;图2为图1中集成主控板的电路示意图;图3为图1中集成以太网交换机电路的电路方案图;图4为图1中温度采集电路的电路方案图;图5为本技术挤出机控制系统的结构框图。具体实施方式下面结合附图对本技术进行详细说明。如图1所示,本技术挤出机控制器包括按键板、触摸屏、显示屏和集成主控板,集成主控板为挤出机控制器的核心部分,与按键板、触摸屏、显示屏通讯连接。结合图2,集成主控板为挤出机控制器的核心部分,包括电源电路、按键板接口电路、数字量输入接口电路、数字量输出接口电路、CPU电路、GPRS电路、HMI电路、温度采集电路、冷端补偿温度采集电路和集成以太网交换机电路。电源电路采集外部直流24V电压信号,转换后为按键板接口电路、数字量输入接口电路、数字量输出接口电路、CPU电路、GPRS电路、HMI电路、温度采集电路、冷端补偿温度采集电路和集成以太网交换机电路提供工作电压。按键板接口电路包括10芯FPC连接器,并通过该连接器与按键板连接。数字量输入接口电路包括25芯D-SUB连接器,并通过该连接器与数字量输入输出端子板连接(结合图5所示)。数字量输出接口电路包括44芯D-SUB连接器,并通过该连接器与数字量输入输出端子板连接(结合图5所示)。CPU电路包括飞思卡尔MK60处理芯片,飞思卡尔MK60处理芯片包含PLC内核;CPU电路与数字量输入接口电路、数字量输出接口电路通讯连接,采集数字量输入信号、控制数字量输出;CPU电路与温度采集电路、冷端补偿温度采集电路串口通讯连接,采集转换成数字量后的温度本文档来自技高网...
一种挤出机控制器及挤出机控制系统

【技术保护点】
一种挤出机控制器,其特征在于:所述挤出机控制器包括按键板和集成主控板;所述集成主控板与按键板相连;所述集成主控板包括:电源电路、按键板接口电路、数字量输入接口电路、数字量输出接口电路、CPU电路、温度采集电路、冷端补偿温度采集电路和集成以太网交换机电路;所述电源电路分别与所述按键板接口电路、数字量输入接口电路、数字量输出接口电路、CPU电路、温度采集电路、冷端补偿温度采集电路和集成以太网交换机电路相连;所述CPU分别与按键板接口电路、数字量输入接口电路、数字量输出接口电路、温度采集电路、冷端补偿温度采集电路和集成以太网交换机电路通讯相连;所述集成主控板通过按键板接口电路与所述按键板相连。

【技术特征摘要】
1.一种挤出机控制器,其特征在于:所述挤出机控制器包括按键板和集成主控板;所述集成主控板与按键板相连;所述集成主控板包括:电源电路、按键板接口电路、数字量输入接口电路、数字量输出接口电路、CPU电路、温度采集电路、冷端补偿温度采集电路和集成以太网交换机电路;所述电源电路分别与所述按键板接口电路、数字量输入接口电路、数字量输出接口电路、CPU电路、温度采集电路、冷端补偿温度采集电路和集成以太网交换机电路相连;所述CPU分别与按键板接口电路、数字量输入接口电路、数字量输出接口电路、温度采集电路、冷端补偿温度采集电路和集成以太网交换机电路通讯相连;所述集成主控板通过按键板接口电路与所述按键板相连。2.根据权利要求1所述的挤出机控制器,其特征在于:所述温度采集电路由8组隔离温度采集通道组成;每组隔离温度采集通道均包括2个并列的温度采集口和2个光耦继电器、温度信号处理电路、AD转换电路、隔离电路;每组隔离温度采集通道的两个温度采集口分别通过对应的光耦继电器与温度信号处理电路相连,温度信号处理电路通过AD转换电路与隔离电路的一端相连;所述隔离电路的另一端通过串口通讯与所述CPU电路连接;每4组隔离温度采集通道中的光耦继电器通过一个IO口扩展电路与所述CPU电路的IO扩展串口连接。3.根据权利要求1所述的挤出机控制器,其特征在于:所述挤出机控制器还包括触摸屏和显示屏;所述触摸屏和显示屏分别与集成主控板相连;所述集成主控板还包括HMI电路;所述HMI电路与CPU电路相连;所述集成主控板通过HMI电路与触摸屏、显示屏相连。4.根据权利要求3所述的挤出机控制器,其特征在于:所述集成以太网交换机电路包括PHY芯片、单通道网络隔离变压器、四通道网络隔离变压器、四通道TVS防护芯片、4个RJ45连接器;所述PHY芯片上设有一个MII接口和5个PHY接口,MII接口与所述CPU电路通讯连接,一个PHY口通过单通道网络隔离电压器与所述HMI电路通讯连接,另外4个PHY口依次经四通道网络隔离变压器、四通道TVS防护芯片连接对应的RJ45连接器。5.根据权利要求4所述的挤出机控制器,其特征在于:所述集成主控板还包括G...

【专利技术属性】
技术研发人员:祖利辉李姗姗乔锴
申请(专利权)人:南京科远自动化集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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