一种控制柜及其控制系统技术方案

本发明专利技术涉及电气设备技术领域，具体公开了一种控制柜及其控制系统，包括数据采集设备和PLC设备，与PLC模块和加工设备通信连接，用于接收控制指令并按照控制指令控制加工设备运行的即时控制设备；与PLC模块和加工设备通信连接，用于使PLC模块提前发出部分控制指令的延时控制设备，本发明专利技术通过延时控制设备等设备对同一时刻出现大量需要发出的指令这一问题进行处理，将这一时刻超出标准数量的指令的一部分提前发出给延时控制设备，由延时控制设备进行延时控制，从而避免在某一时刻发出大量指令给PLC设备造成负担的问题，降低PLC设备的运行负担，同时由于PLC设备的瞬时运行负担降低，控制柜的升温情况也得到有效缓解。控制柜的升温情况也得到有效缓解。控制柜的升温情况也得到有效缓解。

【技术实现步骤摘要】
一种控制柜及其控制系统


[0001]本专利技术涉及电气设备
，具体的，涉及一种控制柜及其控制系统。

技术介绍

[0002]电气控制柜顾名思义就是作为电气控制作用的电柜，电气控制柜根据不同的需要，采用不同的控制。根据被控制设备的多少，大小选择不同的电气元件组合成一个柜。也就是说电气控制柜用于安装控制自动化设备进行动作的控制模块,如：数控系统，伺服驱动器，主轴驱动器，控制变压器，接触器，继电器，接线端子，行线槽等。
[0003]其中，对于需要复杂控制的设备可以通过PLC进行控制，PLC通过外部设置的传感器获得信号，在转化为数字信号后反馈给PLC，PLC根据反馈获得的数字信号按照预设程序控制设备运行。
[0004]PLC设备中包括只传输开关量的PLC，为了节省空间、成本同时方便检修维护，部分工厂将多条产线的自动化设备的使用一个此类控制柜进行集成化，小型化，这种情况下，单个控制柜会承受了所有的工作量。需要注意的是，集成化，小型化的控制柜会产生在某一段时间由PLC发出大量指令的现象，在这一段时间内，PLC设备的计算量就会很大，这也是导致PLC处理器部分快速升温的异常现象的原因之一，现有的解决方案为设置散热结构以及增加电气元件之间的间距来尽可能散热，显然增加电气元件之间的间距是不利于控制柜集成化、小型化发展的，同时也不能解决在这个时间段内发出指令较多导致PLC设备计算量过度的问题，鉴于此，本专利技术提出一种控制柜及其控制系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种控制柜及其控制系统，解决以下技术问题：
[0006]如何在维持控制柜集成化、小型化的前提下，使得PLC设备能够均匀升温以避免局部升温过高的问题。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0008]一种控制柜，包括柜体，所述柜体至少设有一个安装空间，所述安装空间内设有若干外围设备，外围设备应当包括空气开关、开关电源等PLC设备必要的组成部分，还包括：
[0009]数据采集设备，对外界相关数据进行采集并转化为启动信号；
[0010]PLC设备，用于接收启动信号并根据启动信号发出控制指令；
[0011]即时控制设备，与PLC模块和加工设备通信连接，用于接收控制指令并按照控制指令控制加工设备运行；
[0012]延时控制设备，与PLC模块和加工设备通信连接，用于使PLC模块提前发出部分控制指令。
[0013]本专利技术的另一个目的是提供一种控制柜的控制系统，包括：
[0014]PLC模块，用于接收启动信号并根据启动信号发出控制指令，其中控制指令划分为固定指令和非固定指令，固定指令指的是在自动化产线进行连续相同加工工序的设备接收
到的控制指令，其时间间隔有加工时间由工件转移时间组成，在没有外界因素干扰的情况下间隔时长相同；
[0015]指令处理模块，对固定指令进行分析处理获得固定指令预测模型，根据模型进行分析获得预测指令并将部分预测指令提前发出；
[0016]即时控制模块，接收控制指令并立即执行；
[0017]延时控制模块，接收提前发出的预测指令，并延时执行。
[0018]通过上述技术方案：通过延时控制设备等设备对同一时刻出现大量需要发出的指令这一问题进行处理，将这一时刻超出标准数量的指令的一部分提前发出给延时控制设备，由延时控制设备进行延时控制，从而避免在某一时刻发出大量指令给PLC设备造成负担的问题，降低PLC设备的运行负担，同时由于PLC设备的瞬时运行负担降低，控制柜的升温情况也得到有效缓解。
[0019]作为本专利技术的进一步技术方案：所述固定指令预测模型是基于加减法获得的表格数据模型。
[0020]作为本专利技术的进一步技术方案：所述对固定指令的分析处理过程为：
[0021]S1、以当前时间点为基础时间点，获得基础时间点需要发出的预测指令数量i1；
[0022]S2、根据固定指令分析模型获得下个时间点需要发出的预测指令数量i2，并将i2‑
i0个下个时间点的预测指令按照提取规则均匀的在基础时间点与下个时间点之间的时刻内提前发出给延时控制模块；
[0023]其中，若i2≤i0，令i＝0，i0为PLC设备均匀升温运行下的每秒最大执行指令数量。
[0024]通过上述技术方案：对产线中占比最大的固定指令进行处理，从而使得固定指令在任一时刻的执行数量都不会超过标准数量i0，进而对PLC设备进行保护，减少PLC设备的运行负担。
[0025]作为本专利技术的进一步技术方案：所述基础时间点是从设备运行开始，取第一个需要发出的固定指令数量小于标准数量的时间点。
[0026]作为本专利技术的进一步技术方案：所述延时控制模块按照接收时间点与下个时间点之间的差值设置延时时间长度。
[0027]作为本专利技术的进一步技术方案：所述i2‑
i0个下个时间点的预测指令的提取规则为：
[0028]获得每个加工设备的控制信号实际到达时刻T1、T2……
T
n
；
[0029]获得每个加工设备的控制信号预计到达时刻t1、t2……
t
n
；
[0030]获得每个加工设备的加工总时长T
z
和加工工序数量N；
[0031]根据公式获得S2中i2个控制指令对应设备的可靠系数Q；
[0032]从S2中i2个控制指令中选择Q值最小的i2‑
i0个作为提前发出的控制指令；
[0033]其中f(N)是工序数量与允许误差的函数表达关系式，随着工序数量N的增加允许误差也就随之增加，δ是机械设备通信反应时间补偿参数。
[0034]通过上述技术方案：通过从预计会产生超出标准数量的控制指令的时刻通过提取规则选择出可靠性最高的数据，提升预测精准度同时降低系统的出错概率。
[0035]作为本专利技术的进一步技术方案：还包括修正模块，所述修正模块按照修正规则对
固定指令预测模型或者加工设备进行修正。
[0036]作为本专利技术的进一步技术方案：所述修正规则包括：
[0037]通过数据采集设备获得在预计到达时刻时产品的实际到达位置；
[0038]若实际到达位置与加工位置重合，则将实际到达时刻与预计到达时刻进行比对，若实际到达时刻与预计到达时刻相等则无需修正，若实际到达时刻小于预计到达时刻，则记录实际到达时刻与预计到达时刻的差值并将这个差值反馈给固定指令预测模型，对固定指令预测模型进行修正；
[0039]若实际到达位置没有与加工位置重合，则对控制加工设备复位并重新运行以修正。
[0040]通过上述技术方案：在由于各种原因导致误差产生时，通过修正模块对固定指令预测模型或者加工设备进行修正以维持系统继续平稳有效运行。
[0041]本专利技术的有益效果：
[0042](1)本专利技术通过延时控制设备等设备对同一时刻出现大量需要发出的指令这一问题进行处理，将这一时刻超本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制柜，包括柜体，所述柜体至少设有一个安装空间，所述安装空间内设有若干外围设备，其特征在于，还包括：数据采集设备，对外界相关数据进行采集并转化为启动信号；PLC设备，用于接收启动信号并根据启动信号发出控制指令；即时控制设备，与PLC模块和加工设备通信连接，用于接收控制指令并按照控制指令控制加工设备运行；延时控制设备，与PLC模块和加工设备通信连接，用于使PLC模块提前发出部分控制指令。2.一种应用于如权利要求1的一种控制柜的控制系统，其特征在于，包括：PLC模块，用于接收启动信号并根据启动信号发出控制指令，其中控制指令划分为固定指令和非固定指令；指令处理模块，对固定指令进行分析处理获得固定指令预测模型，根据模型进行分析获得预测指令并将部分预测指令提前发出；即时控制模块，接收控制指令并立即执行；延时控制模块，接收提前发出的预测指令，并延时执行。3.根据权利要求2所述的一种控制柜的控制系统，其特征在于，所述固定指令预测模型是基于加减法获得的表格数据模型。4.根据权利要求2所述的一种控制柜的控制系统，其特征在于，所述对固定指令的分析处理的过程为：S1、以当前时间点为基础时间点，获得基础时间点需要发出的预测指令数量i1；S2、根据固定指令分析模型获得下个时间点需要发出的预测指令数量i2，并将i2‑
i0个下个时间点的预测指令按照提取规则均匀的在基础时间点与下个时间点之间的时刻内提前发出给延时控制模块；其中，若i2≤i0，令i＝0，i0为PLC设备均匀升温运行下的每秒最大执行指令数量。5.根据权利要求4所述的一种控制柜的控制系统，其特征在于，所述基础时间点是从设备运行开始，取第一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：尉红霞，
申请(专利权)人：杭州昱华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：