一種采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】一種采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明公開了一種采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)，屬于油氣井鉆勘領(lǐng)域。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]在石油鉆井領(lǐng)域里，經(jīng)常會用到振動篩，尤其是雙層振動篩，而振動篩是由電機驅(qū)動的。在鉆機井場這樣的環(huán)境，存在多種易燃易爆的氣體或是液體，電機的電源控制部分需要使用控制箱?？刂葡涞慕Y(jié)構(gòu)和控制方式以及防爆性能就顯得尤為重要。
[0005]目前，同行業(yè)使用的控制箱，都采用的是機械式控制開關(guān)箱，這種方式結(jié)構(gòu)雖然簡單，檢修方便，但存在如長時間、頻繁開啟開關(guān)，會造成故障率增高，由于機械式操作，會使開關(guān)的金屬彈片疲勞失去彈性而失效，空氣中的水蒸氣與氣體雜質(zhì)可以通過按鈕與防爆箱的縫隙進入到按鈕中的金屬彈片，并對其產(chǎn)生腐蝕作用，長期以往，會造成開關(guān)老化，接觸不良，嚴重情況下則會出現(xiàn)電源短路。甚至影響電機的工作；更嚴重的是:在這樣易燃易爆環(huán)境使用，機械開關(guān)容易產(chǎn)生火花，可能會造成危險的安全事故。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種沒有金屬彈片的防爆開關(guān)箱，具有延長開關(guān)使用壽命功效，有防止雜質(zhì)或水汽進入防爆箱的優(yōu)點。并且本發(fā)明還具有友好的人機對話界面。
[0008]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
電容式觸摸屏位于防爆控制箱外面，使用連接電纜接入防爆控制箱?？删幊炭刂破鱌LC,第一電機控制器以及第二電機控制器，觸摸屏與可編程控制器PLC的輸入端連接并位于防爆箱內(nèi)，所述可編程控制器PLC的第一輸出端與第一電機控制器連接，可編程控制器PLC的第二輸出端與和第二電機控制器連接。
[0009]本發(fā)明所述第一電機控制器為第一電子交流開關(guān)KM1，所述第二電機控制器為第二電子交流開關(guān)KM2，所述第一電子交流開關(guān)KMl設(shè)置有第一電子開關(guān)通道KMl-1和第二電子開關(guān)通道KM1-2，所述第二電子開關(guān)通道KM1-2與第二電子交流開關(guān)KM2上的電子開關(guān)通道串聯(lián)。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
1)本發(fā)明使鉆機井場的控制操作更加簡單化，可靠化、安全化；
2)本發(fā)明由于采用平板液晶顯示器，使得所有的操作過程都實現(xiàn)了可視化，出現(xiàn)錯誤的可能性變得很小了 ；而且操作更加細膩，以前一些很難才能實現(xiàn)的微小動作現(xiàn)在輕易就能夠?qū)崿F(xiàn)了； 3)本發(fā)明通過電纜的長短設(shè)置，在較遠或是較近距離都能很好的進行操作，完全滿足鉆機井場施工的要求；
4)本發(fā)明使整個固控系統(tǒng)更加的安全和可靠。
[0011]
【附圖說明】
[0012]圖1為控制箱的方框圖；
圖2為電氣原理圖；
圖3為可編程控制器的邏輯運算圖；
圖4為本發(fā)明的信號流程圖；
圖5為本發(fā)明的工作流程圖。
[0013]
【具體實施方式】
[0014]結(jié)合下面的附圖，再詳述本發(fā)明的【具體實施方式】是:
如圖1所示，一種采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)，包括控制箱，以及位于控制箱外的觸摸屏、位于控制箱內(nèi)的可編程控制器PLC、第一電機控制器和第二電機控制器，其特征在于:觸摸屏通過線纜與防爆箱內(nèi)的可編程控制器PLC的輸入端連接，所述可編程控制器PLC的第一輸出端與第一電機控制器連接,可編程控制器PLC的第二輸出端與和第二電機控制器連接。
[0015]所述第一電機控制器為第一電子交流開關(guān)KMl，所述第二電機控制器為第二電子交流開關(guān)KM2，所述第一電子交流開關(guān)KMl設(shè)置有第一電子開關(guān)通道KMl-1和第二電子開關(guān)通道KM1-2，所述第二電子開關(guān)通道KM1-2與第二電子交流開關(guān)KM2上的電子開關(guān)通道串聯(lián)。
[0016]還包括控制電路以及執(zhí)行電路，所述控制電路和執(zhí)行電路上都使用無觸點的可控硅或是IGBT電子開關(guān)。
[0017]電動機啟動過程:
在電動機不工作的時候，點擊電容式觸摸屏上的第一電動機啟動按鈕，此按鈕即有反應(yīng)，PLC的Il輸入口得到一個高電平，經(jīng)過與邏輯塊，輸出高電平，電動機回路接通，此時線圈KMl得電，電動機I實現(xiàn)自保功能，第一電動機啟動；過一段時間啟動第二號電動機，在觸摸屏上點擊第二電動機啟動按鈕，PLC輸入接口得到一個高電平，此時線圈KM2得電，第二電動機實現(xiàn)自保功能，第二電動機工作。
[0018]電動機工作過程:
電動機在正常工作時，在電動機兩端的電壓采集模塊可以將電動機的電壓采集下來送入到PLC的模擬量輸入接口里進行運算，這樣電動機的主要參數(shù)電壓電流就都可以從觸摸屏的液晶顯示屏上有顯示，從電動機的電壓電流可以直接看出電動機是否正常的運行；同時，在防爆箱內(nèi)的溫度傳感器可以將防爆箱內(nèi)的溫度采集，通過PLC的模擬量輸入接口傳輸?shù)接|摸屏上，這樣一來，工作箱內(nèi)的溫度濕度壓力等就可以通過觸摸顯示屏幕顯示出來。
[0019]為了更好的說明以上實施例的采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)的工作情況，下面參考圖2、圖3、圖4和圖5做進一步描述:
電動機停止:
在振動篩電動機正常工作下，想要設(shè)備停止工作時，則點擊觸摸屏上的第一，第二電動機停止按鈕，則此處有一高電平信號被電纜傳送進入到PLC的數(shù)字量輸入接口，通過非門變成低電平，電動機回路斷開，第一，第二電動機停止工作。
[0020]觸摸屏和PLC實現(xiàn)以太網(wǎng)的通信。
[0021]電容式觸摸屏可以用組態(tài)軟件進行編程處理，將觸摸屏劃分成一個個組態(tài)模塊，這些模塊可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)防爆箱上的按鈕。按鈕的按下對應(yīng)高電平，無動作時為低電平。其信號均為數(shù)字量。
[0022]由于傳統(tǒng)的防爆箱上，按鈕可以直接對應(yīng)開關(guān)進行機械動作，從而完成對電動機的控制。而現(xiàn)在將按鈕用觸摸屏代替，輸入則為數(shù)字量，則無法實現(xiàn)屏幕與控制箱內(nèi)控制元件進行通信，因此，將可編程控制器PLC引入，有效地解決這一問題。
[0023]其原理是:PLC有數(shù)字量的輸入，可控硅或是IGBT等大功率的電子開關(guān)即以電壓或是電流的形式輸出。這樣一來，用PLC數(shù)字量的輸入，來代替按鈕的機械輸入，即將觸摸屏上已經(jīng)設(shè)置好的組態(tài)模塊與PLC的數(shù)字量輸入接口通過編程處理后建立一種邏輯關(guān)系，即在屏幕上按下組態(tài)模塊，則將此信號傳送到相應(yīng)的PLC的輸入接口，PLC經(jīng)過程序處理后進行相應(yīng)的大功率電子開關(guān)輸出動作，來控制電動機的啟停。
[0024]由于本發(fā)明采用上述工作原理和結(jié)構(gòu)，因此，具有以下優(yōu)點:
首先，采用觸摸式控制電機，消除了機械開關(guān)中金屬彈片帶來的負面影響；并且，可以提供友好的人機對話界面；
其次，由于沒有機械開關(guān)所必然產(chǎn)生空隙，避免了雜質(zhì)、水分的侵入，保證了控制箱的密閉性，使得電機的工作得到了充分保證；
第三，由于采用可編程控制器通過邏輯運算實現(xiàn)觸摸屏與電機之間的通信，因此，可以隨意調(diào)節(jié)對電機的控制過程；
第四，由于采用了可編程控制器，可以方便實現(xiàn)對電機各種參數(shù)的實時監(jiān)控；
第五，由于第一電子交流開關(guān)上有兩個電子開關(guān)通道，其中一個電子開關(guān)通道與第二電子交流開關(guān)的電子開關(guān)通道串聯(lián)，因此，使得第一電機的啟動成為第二電機啟動的必要條件，滿足了雙層振動篩的工藝要求。
[0025]第六，更重要的是:整個開或是關(guān)動作，都完全徹底的杜絕了機械簧片可能會產(chǎn)生的火花，使工作過程更加安全、更加快捷，符合現(xiàn)場環(huán)境的特殊高要求。
【主權(quán)項】
1.一種采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)，包括控制箱，以及位于控制箱外的觸摸屏、位于控制箱內(nèi)的可編程控制器PLC、第一電機控制器和第二電機控制器，其特征在于:觸摸屏通過線纜與防爆箱內(nèi)的可編程控制器PLC的輸入端連接，所述可編程控制器PLC的第一輸出端與第一電機控制器連接，可編程控制器PLC的第二輸出端與和第二電機控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)，其特征在于:所述第一電機控制器為第一電子交流開關(guān)KMl，所述第二電機控制器為第二電子交流開關(guān)KM2，所述第一電子交流開關(guān)KMl設(shè)置有第一電子開關(guān)通道KMl-1和第二電子開關(guān)通道KM1-2，所述第二電子開關(guān)通道KM1-2與第二電子交流開關(guān)KM2上的電子開關(guān)通道串聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)，其特征在于:還包括控制電路以及執(zhí)行電路，所述控制電路和執(zhí)行電路上都使用無觸點的可控硅或是IGBT電子開關(guān)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)，屬于油氣井鉆勘領(lǐng)域。該采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)，包括控制箱，以及位于控制箱外的觸摸屏、位于控制箱內(nèi)的可編程控制器PLC、第一電機控制器和第二電機控制器。觸摸屏通過線纜與防爆箱內(nèi)的可編程控制器PLC的輸入端連接，所述可編程控制器PLC的第一輸出端與第一電機控制器連接，可編程控制器PLC的第二輸出端與和第二電機控制器連接。本發(fā)明具有人機對話界面，可延長觸摸開關(guān)的使用壽命，能夠防止雜質(zhì)或水汽進入控制箱，具有更加安全可靠等優(yōu)點。
【IPC分類】H02P5-74
【公開號】CN104682778
【申請?zhí)枴緾N201310617418
【發(fā)明人】謝愛孫
【申請人】湖北鑫晨自動化設(shè)備有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月29日