一種汽車配件鑄造冷卻線自動(dòng)控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種汽車配件鑄造冷卻線自動(dòng)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車配件鑄造時(shí)，需要進(jìn)行冷卻，傳統(tǒng)的冷卻線因其維護(hù)方便、投資少等優(yōu)點(diǎn)在各大汽車鑄件生產(chǎn)企業(yè)得到了廣泛的使用，但是，現(xiàn)有的冷卻線采用了PLC自動(dòng)控制的液壓輸送線，運(yùn)行不夠平穩(wěn)，運(yùn)行效率低，且在安全性上也存在不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種汽車配件鑄造冷卻線自動(dòng)控制裝置(RTU)，它與冷卻線電機(jī)變頻器配套使用，其作用是對(duì)冷卻線進(jìn)行集中控制和自動(dòng)化管理，可對(duì)冷卻線的工作狀態(tài)及數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字采集、監(jiān)控，并且可以通過通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至上位管理系統(tǒng)進(jìn)行集中控制與管理。RTU結(jié)合通過采集傳感器信號(hào)并判斷冷卻線工作狀況，自動(dòng)控制配重平衡、冷卻線沖次，以達(dá)到智能控制冷卻線的目的，使冷卻線始終處于最優(yōu)工作狀態(tài)，并通過語(yǔ)音報(bào)警通知工作人員冷卻線工作狀態(tài)，保證了生產(chǎn)的安全。
[0004]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:一種汽車配件鑄造冷卻線自動(dòng)控制裝置，包括控制主板，與該控制主板通過并口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)娘@示按鍵面板，用于調(diào)理系統(tǒng)輸入輸出信號(hào)的信號(hào)調(diào)理單元，以及為所述控制主板提供電源的電源系統(tǒng);其中，所述控制主板還包括:
[0005]傳感器檢測(cè)單元，其輸出端與RTU控制單元連接，用于采集載荷信號(hào)、電流信號(hào)和位移信號(hào)；
[0006]RTU控制單元，其輸入端與所述傳感器檢測(cè)單元連接，輸出端分別通過工頻控制單元和變頻控制單元與冷卻線主電機(jī)連接，用于控制變頻器的啟動(dòng)、停止和改變變頻器的輸出功率，從而控制冷卻線電機(jī)的工作；
[0007]調(diào)平衡系統(tǒng)，其輸入端與所述RTU控制單元連接，輸出端與調(diào)平衡小電機(jī)連接，用于自動(dòng)控制調(diào)平衡小電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，從而調(diào)節(jié)冷卻線的平衡狀態(tài)；以及
[0008]建立在RTU控制單元與遠(yuǎn)程上位機(jī)之間的通信模塊。
[0009]進(jìn)一步的，還包括通過I2C總線與RTU控制單元進(jìn)行通信連接的EEPROM存儲(chǔ)單元。
[0010]進(jìn)一步的，還包括用于提示系統(tǒng)啟動(dòng)或停止工作情況的語(yǔ)音報(bào)警模塊。
[0011]進(jìn)一步的，所述顯示按鍵面板上設(shè)置有多個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)，以及用于顯示沖次的沖次顯示屏和用于顯示平衡度的平衡度顯示屏。
[0012]進(jìn)一步的，所述調(diào)平衡系統(tǒng)包括接觸器、電位器、絲桿傳動(dòng)裝置和配重塊;所述絲桿傳動(dòng)裝置一端與電位器連接，另一端與配重塊連接;所述接觸器通過調(diào)節(jié)所述電位器的位置從而控制所述絲桿傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步的，所述信號(hào)調(diào)理單元由輸入信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)和輸出信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)構(gòu)成；其中，所述輸入信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)用于完成4?20mA與0?3V之間的Ι/U變換，所述輸出信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)用于完成0?3V與4?20mA之間的U/I變換。
[0014]進(jìn)一步的，所述傳感器檢測(cè)單元包括載荷傳感器、位移傳感器和電流變送器。
[0015]進(jìn)一步的，所述通信模塊包括RS485串口通信模塊和GPRS串口通信模塊。
[0016]進(jìn)一步的，所述RTU控制單元采用PIC16位單片機(jī)，其型號(hào)為dsPIC33FJ256。
[0017]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供了變頻/工頻切換功能，實(shí)現(xiàn)了兩種工作模式，可以保證系統(tǒng)在變頻維修時(shí)，冷卻線仍然能正常工作，不影響汽車鑄件生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益最大化。
[0018]本發(fā)明通過對(duì)載荷傳感器、位移傳感器和電流變送器的監(jiān)測(cè)，根據(jù)載荷傳感器采集的數(shù)據(jù)計(jì)算出最大載荷和最小載荷;根據(jù)位移傳感器采集的位移信號(hào)，計(jì)算出實(shí)際沖次和沖程;根據(jù)電流變送器采集的電流信號(hào)，計(jì)算出輸出功率、輸出電壓、變頻器運(yùn)行狀態(tài)、以及變頻器故障狀態(tài)等參數(shù)。
[0019]本發(fā)明通過對(duì)電流、電壓信號(hào)的分析，對(duì)冷卻線的電機(jī)實(shí)施相關(guān)的繼電保護(hù)，并同時(shí)通過語(yǔ)音報(bào)警通知冷卻線工作平臺(tái)上的工作人員冷卻線的啟動(dòng)、停止動(dòng)作等相關(guān)信息，保證了整個(gè)生產(chǎn)的安全。
[0020]本發(fā)明還具有RS485串行通信接口與GPRS通信接口，RS485采用MODBUS通信協(xié)議與上位機(jī)進(jìn)行通信，上位機(jī)可以遠(yuǎn)程控制RTU的啟動(dòng)、停止、設(shè)定頻率、故障復(fù)位等功能，還可以修改冷卻線的工作參數(shù)。
[0021]另外，本發(fā)明還具備自動(dòng)/手動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻線的沖次功能，自動(dòng)/手動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻線的平衡度功能。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明汽車配件鑄造冷卻線自動(dòng)控制裝置的原理框圖。
[0023]圖2為本發(fā)明汽車配件鑄造冷卻線自動(dòng)控制裝置的工作示意圖。
[0024]圖3為本發(fā)明的平衡度調(diào)節(jié)流程圖。
[0025]圖4為本發(fā)明4?20mA與0?3 V之間的I /U變換電路圖。
[0026]圖5為本發(fā)明0?3V與4?20mA之間的U/I變換電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1、圖2所示，涉及一種汽車配件鑄造冷卻線自動(dòng)控制裝置，包括控制主板，與該控制主板通過并口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)娘@示按鍵面板，用于調(diào)理系統(tǒng)輸入輸出信號(hào)的信號(hào)調(diào)理單元，以及為控制主板提供電源的電源系統(tǒng);其中，控制主板還包括:傳感器檢測(cè)單元，其輸出端與RTU控制單元連接，用于采集載荷信號(hào)、電流信號(hào)和位移信號(hào);RTU控制單元，其輸入端與傳感器檢測(cè)單元連接，輸出端分別通過工頻控制單元和變頻控制單元與冷卻線主電機(jī)連接，用于控制變頻器的啟動(dòng)、停止和改變變頻器的輸出功率，從而控制冷卻線電機(jī)的工作;調(diào)平衡系統(tǒng)，其輸入端與RTU控制單元連接，輸出端與調(diào)平衡小電機(jī)連接，用于自動(dòng)控制調(diào)平衡小電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，從而調(diào)節(jié)冷卻線的平衡狀態(tài)；以及建立在RTU控制單元與遠(yuǎn)程上位機(jī)之間的通信模塊。
[0028]其中，傳感器檢測(cè)單元包括載荷傳感器、位移傳感器和電流變送器。通信模塊包括RS485串口通信模塊和GPRS串口通信模塊。RTU控制單元采用PIC16位單片機(jī)，其型號(hào)為dsPIC33FJ256o
[0029]由于，RTU控制單元可分別通過工頻控制單元和變頻控制單元控制冷卻線電機(jī)的工作，也使得該控制器具備了工頻和變頻無(wú)縫切換功能，但冷卻線在變頻狀態(tài)下正常運(yùn)行時(shí)，若變頻器發(fā)生故障，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換至工頻狀態(tài)繼續(xù)工作，且變頻控制故障消除后，系統(tǒng)自動(dòng)切換至變