一種分散式印染設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，尤其涉及一種分散式印染設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，屬于自動監(jiān)控領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著產(chǎn)業(yè)自動化進程的推進和企業(yè)信息化程度的進步，利用遠(yuǎn)端智能模塊和GPIB總線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建監(jiān)控工作分散、監(jiān)控結(jié)果集中的分布式監(jiān)控系統(tǒng)，由于投資用度低、結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)輕易、通訊間隔長、抗噪聲等優(yōu)點，在產(chǎn)業(yè)控制中得到了廣泛的應(yīng)用。而微電子技術(shù)和自動控制技術(shù)的發(fā)展。以及計算機技術(shù)迅速向非計算機領(lǐng)域的滲透，特別是32位微處理器ARM在國內(nèi)外的廣泛應(yīng)用，使數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化控制，成為新一代印染控制設(shè)備的主要發(fā)展方向。
[0003]近十幾年來，國內(nèi)外普遍采用交流變頻異步電機驅(qū)動取代直流電機驅(qū)動。隨著微電子技術(shù)和自動控制技術(shù)的發(fā)展，以及計算機技術(shù)迅速向非計算機領(lǐng)域的滲透，特別是32位微處理器ARM在國內(nèi)外的廣泛應(yīng)用，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化控制將成為新一代印染控制設(shè)備的主要發(fā)展方向。是通過對數(shù)據(jù)的觀測主要通過動態(tài)文本或圖形顯示，動態(tài)文本顯示數(shù)據(jù)不如圖形顯示直觀，但以往的動態(tài)圖形在滿一屏?xí)r會不斷的閃動變換，這是最大的缺點。本文采用了一種Web流行的Flash技術(shù)，可以連續(xù)顯示圖形，成功地應(yīng)用在印染設(shè)備兩臺電機同步運行的遠(yuǎn)程監(jiān)控中。
[0004]例如申請?zhí)枮椤?01020535822.7”的一種高溫高壓自動卷染機的控溫控壓裝置，它解決了現(xiàn)有難以實現(xiàn)溫度和壓力調(diào)整等技術(shù)問題，包括連接在壓力容器上的壓力輸入機構(gòu)，所述的壓力容器上設(shè)有用于壓力容器內(nèi)壓力值大小的壓力表和用于顯示壓力容器內(nèi)溫度高低的溫度計，在壓力容器上還設(shè)有當(dāng)壓力容器內(nèi)的壓力超過設(shè)定值時能釋放壓力的安全閥。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，該高溫高壓自動卷染機的控溫控壓裝置的優(yōu)點在于:設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，能夠方便地對卷染過程中的溫度和壓力進行監(jiān)控，有效提高安全性，提升產(chǎn)品品質(zhì)。另一方面，操作使用非常方便，省時省力。
[0005]又如申請?zhí)枮椤?01210472857.4”的一種用于紙品印染的報警設(shè)備。該報警裝置包括監(jiān)控主機、報警控制器、報警燈和語音報警，所述監(jiān)控主機連接報警控制器，報警控制器連接報警燈和語音報警，語音報警和報警燈分別連接設(shè)備一、設(shè)備二至設(shè)備N。這種用于紙品印染的報警設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單，通過語音報警和燈光報警的結(jié)合，很容易找出哪臺設(shè)備出現(xiàn)故障，及時作出解決方案，提高了生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對【背景技術(shù)】的不足提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)輕易、通訊間隔長、抗噪聲能力強的分散式印染設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
一種分散式印染設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，包含與遠(yuǎn)程服務(wù)器終端通過GPIB總線連接的多個子檢測裝置，以及與子檢測裝置一一對應(yīng)的調(diào)控裝置，所述子檢測裝置包含用于檢測電機轉(zhuǎn)速的光電脈沖發(fā)生器、用于實時檢測烘箱溫度的溫度傳感器，所述調(diào)控裝置包含微控制器模塊以及與其連接的用于調(diào)節(jié)烘箱溫度的調(diào)節(jié)器、用于調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速的變頻器；所述光電脈沖發(fā)生器和溫度傳感器連接微控制器模塊。
[0008]作為本發(fā)明一種分散式印染設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述微控制器模塊采用AVR系列單片機。
[0009]作為本發(fā)明一種分散式印染設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述光電脈沖發(fā)生器的芯片型號為SD/GMC720。
[0010]作為本發(fā)明一種分散式印染設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述溫度傳感器的芯片型號為PTlOO鉑熱電阻。
[0011]作為本發(fā)明一種分散式印染設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述變頻器的芯片型號為 RB800-R4-GB-1。
[0012]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)輕易、通訊間隔長、抗噪聲能力強；
2、本發(fā)明通過GPIB總線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了對拉幅熱定型機主、從電機的同步控制和烘房溫度的實時控制，實現(xiàn)了對電機轉(zhuǎn)速和溫度的監(jiān)控。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)說明:
如圖1所示，一種分散式印染設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，包含與遠(yuǎn)程服務(wù)器終端通過GPIB總線連接的多個子檢測裝置，以及與子檢測裝置一一對應(yīng)的調(diào)控裝置，所述子檢測裝置包含用于檢測電機轉(zhuǎn)速的光電脈沖發(fā)生器、用于實時檢測烘箱溫度的溫度傳感器，所述調(diào)控裝置包含微控制器模塊以及與其連接的用于調(diào)節(jié)烘箱溫度的調(diào)節(jié)器、用于調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速的變頻器；所述光電脈沖發(fā)生器和溫度傳感器連接微控制器模塊。
[0015]其中，所述微控制器模塊采用AVR系列單片機，所述光電脈沖發(fā)生器的芯片型號為SD/GMC720，所述溫度傳感器的芯片型號為PT100鉑熱電阻，所述變頻器的芯片型號為RB800-R4-GB-1 。
[0016]本發(fā)明針對拉幅熱定型機主、從電機的同步運行和烘房溫度控制系統(tǒng)進行監(jiān)控，實現(xiàn)了微機與MICR0MASTER440變頻器的設(shè)站通訊，配合漢化下拉式菜單和畫面顯示，以及必要的操縱提示，可完成對變頻器參數(shù)的設(shè)定、運行參數(shù)的監(jiān)測、運行數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)的采集。嵌進式控制器AVR除控制拉幅熱定型機主、從電機的同步和烘房的溫度外，還通過GPIB總線網(wǎng)絡(luò)，將主、從電機的轉(zhuǎn)速和烘房溫度數(shù)據(jù)，傳送給上位機畫面實時顯示。
[0017]AVR控制器通過兩路光電脈沖發(fā)生器，同時采集拉幅熱定型機的主、從電機Ml和M2的轉(zhuǎn)速，經(jīng)計算后求出兩電機的轉(zhuǎn)速偏差，再經(jīng)過智能算法，輸出控制量，調(diào)整從動機的轉(zhuǎn)速，使之跟隨主動機。由于是變頻器驅(qū)動，控制量要轉(zhuǎn)換為頻率的變化量。AVR控制器按確定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，把控制量送給監(jiān)控中心即PC機，調(diào)節(jié)變頻器2輸出頻率，從而控制從動機M2的轉(zhuǎn)速，使之與主電機同步運行。
[0018]AVR單片機具有預(yù)取指令功能，即在執(zhí)行一條指令時，預(yù)先把下一條指令取進來，使得指令可以在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行；多累加器型，數(shù)據(jù)處理速度快；AVR單片機具有32個通用工作寄存器，相當(dāng)于有32條立交橋，可以快速通行；中斷響應(yīng)速度快。AVR單片機有多個固定中斷向量入口地址，可快速響應(yīng)中斷；AVR單片機耗能低。對于典型功耗情況，WDT關(guān)閉時為ΙΟΟηΑ，更適用于電池供電的應(yīng)用設(shè)備；有的器件最低1.8 V即可工作；AVR單片機保密性能好。
[0019]ARM控制器還通過溫度檢測控制電路，采集烘房溫度，經(jīng)過適合的算法，對烘房溫度進行控制。這里重點介紹PC機與變頻器和嵌進式控制器的RS — 485接口設(shè)計。整個系統(tǒng)采用RS — 485總線標(biāo)準(zhǔn)進行數(shù)據(jù)傳輸。PC機采用研華的MOX — A CP 一 132UL卡，它是專為產(chǎn)業(yè)通訊環(huán)境設(shè)計的RS — 422 / 485 二串口卡，它支持2個獨立的RS — 422或RS —485串口，在一對多點應(yīng)用環(huán)境中，每個串口最多可控制32個設(shè)備。每塊卡采用自動數(shù)據(jù)流向控制ADDC (Automatic Data Direct1n Con一trol)功能，無需額外的編程，S卩可輕松治理RS — 485半雙工通訊串口數(shù)據(jù)的傳送和接收。變頻器采用西門子的MM440，它有同一開放的USS通訊協(xié)議，可方便的與PC機進行通訊，并可以在運行中改變變頻器的運行參數(shù)。
[0020]系統(tǒng)運行前，首先在PC機上設(shè)定變頻器的內(nèi)部參數(shù)，電機的轉(zhuǎn)速和溫度的額定值；同時開啟控制器AVR系列單片機，進行數(shù)據(jù)采集和運算控制。通過總線，PC機可對主傳動系統(tǒng)的主、從電機同步和烘房溫度的控制進行實時監(jiān)測。針對拉幅熱定型機的同步系統(tǒng)，所以只用了一個ARM控制器，假如需要擴展到多單元的同步控制，增加被監(jiān)控的單元和控制量，可利用485接口，方便地接人多個ARM控制器。
[0021]本發(fā)明涉及一種分散式印染設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，包含監(jiān)控中心以及通過GPIB總線與其連接的多個子檢測裝置、以及與子檢測裝置一一對應(yīng)的調(diào)控裝置，所述子檢測單元包含用于檢測電機轉(zhuǎn)速的光電脈沖發(fā)生器、用于實時檢測烘箱溫度的溫度傳感器，所述調(diào)控裝置包含微控制器模塊以及與其連接的用于調(diào)節(jié)烘箱溫度的調(diào)控裝置、用于調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速的變頻器；所述光電脈沖發(fā)生器和溫度傳感器連接微控制器模塊。
[0022]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0023]以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以再不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項】
1.一種分散式印染設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包含與遠(yuǎn)程服務(wù)器終端通過GPIB總線連接的多個子檢測裝置，以及與子檢測裝置一一對應(yīng)的調(diào)控裝置，所述子檢測裝置包含用于檢測電機轉(zhuǎn)速的光電脈沖發(fā)生器、用于實時檢測烘箱溫度的溫度傳感器，所述調(diào)控裝置包含微控制器模塊以及與其連接的用于調(diào)節(jié)烘箱溫度的調(diào)節(jié)器、用于調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速的變頻器；所述光電脈沖發(fā)生器和溫度傳感器連接微控制器模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分散式印染設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制器模塊采用AVR系列單片機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分散式印染設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述光電脈沖發(fā)生器的芯片型號為SD/GMC720。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分散式印染設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器的芯片型號為PTlOO鉑熱電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分散式印染設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述變頻器的芯片型號為RB800-R4-GB-1。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分散式印染設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，包含與遠(yuǎn)程服務(wù)器終端通過GPIB總線連接的多個子檢測裝置，以及與子檢測裝置一一對應(yīng)的調(diào)控裝置，所述子檢測裝置包含用于檢測電機轉(zhuǎn)速的光電脈沖發(fā)生器、用于實時檢測烘箱溫度的溫度傳感器，所述調(diào)控裝置包含微控制器模塊以及與其連接的用于調(diào)節(jié)烘箱溫度的調(diào)節(jié)器、用于調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速的變頻器；所述光電脈沖發(fā)生器和溫度傳感器連接微控制器模塊。
【IPC分類】D06B23-00
【公開號】CN104878545
【申請?zhí)枴緾N201510289257
【發(fā)明人】陳蓓菊, 過琳, 張晨欣, 孫遠(yuǎn)烈, 張偉, 許曉曉, 黃志遠(yuǎn), 費潔, 沈靜芬
【申請人】江蘇海大印染機械有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月29日