大型等静压机电气控制工作站制造技术

本发明专利技术公开的一种大型等静压机电气控制工作站，包括一个装有编程软件部件和监控软件部件的上位机，一个实现总线通信控制与管理，完成周期性数据访问，用编程控制器（ＰＬＣ）通过带有现场和过程通讯ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ接口的主站，和至少一个与多分支通信网络总线相连接的从站，总线上一个主站可以控制多个从站，主站与每一个从站之间至少建有一条采用轮循通讯方式进行信息交换的逻辑链路。本发明专利技术利用可编程控制器通过现场和过程通讯现场总线，构建高性能的工业现场局域网，实现对过程的网络化监控，减少了大量布线和电缆投资。全数字化的多分支结构的通信网络现场总线，提高了系统的准确性与可靠性。安装、运行和维护成本低，操作更简便，监控更直观。

Electric control work station of large scale isostatic press

The invention discloses a large static press electric control workstation, including one with programming software components and monitoring software components of the host computer, a bus communication control and management, to complete the periodic data access, with the programmable controller (PLC) with a master station through the field and process of PROFIBUS DP communication interface, from the station is connected with at least one and multi branch communication network bus, a bus station can control more than one from the station, the main station and from every station built between at least one logical link with round robin communication for information exchange. The invention uses programmable controller to construct high-performance field LAN through field and process communication field bus, realizes network monitoring of process and reduces large amount of wiring and cable investment. All digital, multi branched communication network and field bus improve the accuracy and reliability of the system. The installation, operation and maintenance cost is low, the operation is more simple, and the monitoring is more intuitive.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于大型等静压机的电气控制装置。属于机床电气设备自动化控 制
和工业网络控制
技术背景随着工业生产的不断发展，等静压机的应用越来越广泛，等静压机的制品 也越来越大，开发大型等静压机成为必然趋势，这对电气控制设计也提出了新的要求。由于中小型等静压机的外部控制信号较少，其输入输出约有65点 110 点。控制信号比较集中，控制信号线路距离短，因此可以采用一个机架的可编 程控制器(PLC)集中放置在控制柜的集中式控制形式。而大型等静压机外部控制 信号较多，且这些信号安装位置分散，距离控制柜较远。若用常规设计需要铺 设大量的输入/输出控制信号电缆至控制柜，并且需要增加控制柜尺寸以便放置 更多的可编程控制器(PLC)硬件模块。这样势必要增加成本和系统的不可靠性， 出现传送误差大，可维护性较差的缺陷。如何对大量分散的外围执行器件进行 有效、集中采集和控制，提高系统的可靠性和抗干扰能力，实现稳定、可靠的 控制是大型等静压机目前需要解决的一个比较棘手的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术存在的上述问题，提供一种安装、运行 和维护成本低，设备连线少，具有智能化、数字化，且监控直观的大型等静压 机电气控制工作站。为了达到上述目的，本专利技术提供的一种大型等静压机电气控制工作站，包括一个装有编程软件部件和监控软件部件的上位机， 一个实现总线通信控制与 管理，完成周期性数据访问的总线系统，其特征在于它还包括带有现场和过程通讯PROFIBUS-DP接口的主站，和至少一个与多分支通信网络总线相连接的 从站，主从站之间建有电气传输和/或光纤数据系统传输网络，可编程控制器 PLC通过现场和过程通讯PROFIBUS-DP现场总线，构建工业现场局域网，实 现对过程的网络化监控，串行、双向传输、多分支结构的通信网络现场总线上 一个主站可以控制多个从站，主站与每一个从站之间至少建有一条采用轮循通 讯方式进行信息交换的逻辑链路。主站发出命令，从站给出响应；从站可以连 续发送多个帧，直到无信息发送、达到发送数量或被主站停止为止，主从站的 数据传输系统可采用电气传输、光纤传输或二者兼有的混合网络。 本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果。本专利技术利用可编程控制器PLC通过现场和过程通讯PROFIBUS-DP现场总线， 构建高性能的工业现场局域网，实现对过程的网络化监控，减少了大量布线， 提高了系统的准确性与可靠性。由于现场总线设备的智能化、数字化，与模拟 信号相比，它从根本上提高了测量与控制的准确度，减少了传送误差。同时， 由于系统的结构简化，设备连线减少，减少了信号的往返传输，提高了系统的 工作可靠性。此外，由于它的设备标准化和功能模块化，使柜(箱)内布线、设 计更为简便，加快了控制系统设计、生产周期。通过用户友好的参数化软件， 使从中央站连接到分散部件的现场设备参数化，组态、调试更加容易。采用纯数字技术，在单根电缆上连接多个仪表和设备，所传递的信息量大。 不仅有控制数据，也有组态、状态和诊断等数据，加之其具有更强的抗干扰性 能，更低的安装、运行和维护成本，因此应用其技术，将大大减少布线工作量 与电缆投资，避免信号干扰，使系统更可靠，操作更简便，监控更直观。采用的全数字化的、串行、双向传输、多分支结构的通信网络现场总线， 将孤立的单元设备带进了信息化网络中，便于扩展和信息集成，为今后系统扩展和企业综合自动化的实现打下良好的基础。 附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明，但并不因此将本专利技术限制在 所述的实施范围之中。所有这些构思应视为本技术所公开的内容和本专利技术的保 护范围。图l是本专利技术的主从站网络拓扑示意图。图2是本专利技术的主站电路框图。图3是本专利技术安装在控制台内的分步式I / 0设备从站的电路框图。 图4是本专利技术安装在液压站控制箱内的的分步式I / 0设备从站的电路框图。 图5是本专利技术安装在供液站控制箱内的分步式I / 0设备从站的电路框图。具体实施方式在图1中，描述了本专利技术由全数字化的串行、双向传输、多分支结构的通 信网络现场总线连接的主从站，分支通信网络的设备电气控制工作站的一个最 佳实施例。整个工作站包括装有编程软件部件和监控软件部件的上位机PC， 一 个实现总线通信控制与管理，完成周期性数据访问，用可编程控制器(PLC)通过 带有现场和过程通讯PROFIBUS-DP接口和现场总线的主站， 一个或多个与多分 支通信网络总线相连接的从站。可编程控制器PLC通过现场和过程通讯 PROFIBUS-DP现场总线，构建工业现场局域网，实现对过程的网络化监控，串行、 双向传输、多分支结构的通信网络现场总线上一个主站可以控制多个从站，主 从站的数据传输系统可采用电气传输、光纤传输或二者兼有的混合网络。基于 电气和光纤网络混合，二种介质之间的传输是由链路模块提供的。主站可以控制多个从站，总线的主站与每一个从站之间至少建有一条采用轮循通讯方式进 行信息的交换逻辑链路。主站发出命令，从站给出响应；从站可以连续发送多 个帧，直到无信息发送、达到发送数量或被主站停止为止。采用西门子公司 (Siemens)的S7系列可编程序控制器，通过开放的标准化现场总线PROFIBUS-DP 网络连接各个部件，构成单主从工作方式。对现场的控制部件实行在线调试、 诊断。通过多点接口MPI的网络与上位机实现数据共享，对设备进行监控。控制方式为全线PLC程序控制，实现顺控、逻辑控制、联动和联锁，以及 信号传输、报警和数据采集等，必要时人工通过按钮或旋转开关参与紧急处置 以至停机。上位机PC可选用内置专用的CP5611通信网卡的西门子工控机。上位机PC 通过多点接口 MPI与可编程控制器PLC主站相连。工控机装有西门子的编程软 件和监控软件。可以实时监控设备运行、停止、故障的状态、水箱液位、各种 电磁阀、电机的动作变化过程，使操作人员很直观地了解系统的工作状况。还 可以利用数据、趋势图等方式显示温度、压力和故障状态等动态参数。根据监 控系统的要求，共组态出8个画面，包括液压系统、可编程控制器PLC主从站 工作状态模拟画面、当前值记录和历史记录及参数值的保存和打印画面、历史 曲线画面、报警窗口中英文画面等。操作工人能方便地利用鼠标或键盘，根据 菜单和对话框上的提示，完成各个界面的切换。在图2中，主站安装在操作间，由一块输出直流24V电源接至中央处理器 CPU的电源模块、 一块运行控制程序的中央处理器CPU、三块与现场被采集的信 号相连接的输入模板，四块与现场执行元件相连接的输出模板组成，除电源模 块以外的其它模板与中央处理器通过串行总线连接在机架上。主站通过光纤链 路模块使用PR0FIBUS光缆与三个安装于现场的分步式I / 0设备从站进行数据通信。使用PR0FIBUS电缆与一个操作员面板从站进行数据通信，主站主要负责 各电控柜上的数字信号及模拟量信号的采集和控制，程序编制、修改，下载等。位于可编程控制器PLC机架的1号槽位的电源模板，本实施例选用型号为 6ES7-1EA80-0AA0电源模块向主站的中央处理器CPU和输入/输出模板提供 DC24V 5A直流电源，它的AC 220供电输入由隔离变压器提供。位于可编程控制器PLC机架的2号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型等静压机电气控制工作站，包括一个装有编程软件部件和监控软件部件的上位机，一个实现总线通信控制与管理，完成周期性数据访问的总线系统，其特征在于：它还包括带有现场和过程通讯ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ接口的主站，和至少一个与多分支通信网络总线相连接的从站，主从站之间建有电气传输和／或光纤数据系统传输网络，可编程控制器（ＰＬＣ）通过现场和过程通讯ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ现场总线，构建工业现场局域网，实现对过程的网络化监控，串行、双向传输、多分支结构的通信网络现场总线上一个主站可以控制多个从站，主站与每一个从站之间至少建有一条采用轮循通讯方式进行信息交换的逻辑链路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩晟，邢文涛，钟咏雪，胡锦梅，
申请(专利权)人：四川航空工业川西机器厂，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]