專利名稱：輪胎一次法三鼓成型機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪胎成型機(jī)的控制系統(tǒng)，具體涉及一種輪胎一次法三鼓成型機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有輪胎的成型是根據(jù)輪胎尺寸要求，將掛膠的簾布和帶子裁斷成一定長尺寸，經(jīng)過貼合，擠壓形成胎坯。根據(jù)成型工藝的要求，設(shè)備一般包含主成型鼓、胎體貼合鼓、帶束層鼓、多個傳遞環(huán)和供料架。這些設(shè)備的傳動要求速度快，位置定位準(zhǔn)確，由于機(jī)械加工不可避免的存在一定的誤差，所以為滿足其成型機(jī)的高精度和快速度的要求，成型機(jī)的工作很大程度依靠電氣控制來解決，其控制部分所占成本的比例也是很高的，成型機(jī)成功與否很大程度上取決于控制系統(tǒng)是否合理、性能是否穩(wěn)定。
目前國內(nèi)成型機(jī)的控制方案很多，主要是各廠家的原器件配合使用。如采用了羅克韋爾自動化公司的可編程邏輯控制平臺，并利用串行實(shí)時通信系統(tǒng)連接多個伺服驅(qū)動器，通過設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接現(xiàn)場工作站的控制方案，通信沒有對等通信，導(dǎo)致其鏈接相對較為復(fù)雜，且成本較高、性能無法得到保證、故障率高、維護(hù)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是公開一種輪胎一次法三鼓成型機(jī)的控制系統(tǒng)，它能有效提高輪胎成型機(jī)的控制精度和運(yùn)行速度。
本發(fā)明針對輪胎成型機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，包括中心控制單元以及對胎體成型過程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制的遠(yuǎn)程控制站，遠(yuǎn)程控制站包括主成型鼓控制站、胎體鼓控制站、主供布架控制站、胎側(cè)供布架控制站、帶束層供布架控制站、胎肩墊膠供布架控制站、胎面供布架與卸胎裝置控制站，中心控制單元與上述各控制站經(jīng)控制和通信總線連接為控制與通信開放式網(wǎng)絡(luò)，中心控制單元還與帶動三鼓以及各供料架的伺服電機(jī)經(jīng)伺服系統(tǒng)控制高速總線連接成為伺服系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明所述中心控制單元為可編程邏輯控制模組，包括電源模塊、可編程邏輯控制CPU模塊、運(yùn)動控制CPU模塊、運(yùn)動控制模塊、輸入模塊、輸出模塊、控制和通信鏈接系統(tǒng)主/本地模塊，各模塊安裝于可編程邏輯控制底板。
可編程邏輯控制CPU為主CPU，完成整個系統(tǒng)的常規(guī)控制功能；運(yùn)動控制CPU為輔助CPU，完成對輪胎伺服網(wǎng)絡(luò)的控制。采用這種多CPU組態(tài)方式，使其能各自發(fā)揮它們的優(yōu)勢，將順序控制和運(yùn)動控制分開處理，優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
網(wǎng)絡(luò)組態(tài)時，可編程邏輯控制模組存儲計(jì)劃掛接在控制與通信開放式網(wǎng)絡(luò)的各控制站的類型、占用數(shù)據(jù)量、地址信息及相關(guān)控制程序。組態(tài)時預(yù)約的各控制站只要掛接到該網(wǎng)絡(luò)中，即可自動投入運(yùn)行。而預(yù)約的部分控制站沒有掛接到網(wǎng)絡(luò)也不影響網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。
為提高系統(tǒng)控制的直觀性和可操作性，在控制和通信總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中接入觸摸屏作為人機(jī)界面，對整個成型過程進(jìn)行控制、監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、報(bào)警、狀態(tài)顯示、參數(shù)設(shè)定。
所述可編程邏輯控制模組的運(yùn)動控制CPU模塊經(jīng)伺服系統(tǒng)控制高速總線接分配器，分配器分為1～4路經(jīng)伺服系統(tǒng)控制高速總線與1～32個伺服放大器連接，各伺服放大器分別連接相配的伺服電機(jī)。
本發(fā)明所述用于高速總線分配的分配器分為2路，一路連接主成型鼓、胎體貼合鼓、帶束層鼓、胎面?zhèn)鬟f環(huán)及徑向壓輥的伺服電機(jī)，另一路連接左胎側(cè)定長、左胎側(cè)送料、右胎側(cè)定長、右胎側(cè)送料、內(nèi)襯層定長、內(nèi)襯層送料、墊膠定長以及墊膠送料的伺服電機(jī)。運(yùn)動控制器采用高速串行通信簡單設(shè)置伺服電機(jī)同步或絕對系統(tǒng)，使多軸的同步、插補(bǔ)等高級定位功能發(fā)揮得淋漓盡致，在節(jié)省配線的同時，提高了整機(jī)的響應(yīng)性。
本發(fā)明很好的利用了控制和通信總線通信和伺服系統(tǒng)控制高速總線將各遠(yuǎn)程現(xiàn)場工作站及伺服電機(jī)結(jié)合起來，使一個復(fù)雜的控制系統(tǒng)簡單化，同時大大減少了布線，方便調(diào)試，減少設(shè)備的維修量。同時，該系統(tǒng)也具有很高自動化水平，總線及伺服控制也是成型機(jī)控制的趨勢。


圖1本輪胎三鼓一次法成型機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
本實(shí)施例輪胎一次法三鼓成型機(jī)控制系統(tǒng)的中心控制單元為可編程邏輯控制模組，包括電源模塊、可編程邏輯控制CPU模塊、運(yùn)動控制CPU模塊、運(yùn)動控制模塊、輸入模塊、輸出模塊以及控制和通信鏈接系統(tǒng)主/本地模塊，各模塊安裝于可編程邏輯控制底板。可編程邏輯控制模組經(jīng)控制和通信總線連接觸摸屏和主成型鼓控制站、胎體鼓控制站、主供布架控制站、胎側(cè)供布架控制站、帶束層供布架控制站、胎肩墊膠供布架控制站、胎面供布架與卸胎裝置控制站，構(gòu)成控制與通信開放式網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)組態(tài)時，可編程邏輯控制模組還可存儲計(jì)劃掛接在本網(wǎng)絡(luò)的其它控制站的類型、占用數(shù)據(jù)量、地址信息及相關(guān)控制程序，以便預(yù)約的控制站掛接到網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行，而無需重新進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)細(xì)態(tài)。
可編程邏輯控制模組經(jīng)控制和通信總線連接的控制與通信開放式網(wǎng)絡(luò)的通信方式有循環(huán)通訊和瞬時傳送兩種。各控制站不斷地與可編程邏輯控制模組進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，即循環(huán)通訊。在此同時，在可編程邏輯控制模組和各控制站之間由專用指令傳送分割為單元的信息數(shù)據(jù)。
可編程邏輯控制模組的可編程邏輯控制CPU經(jīng)伺服系統(tǒng)控制高速總線接分配器，將伺服系統(tǒng)控制高速總線分為2路，一路分別接伺服放大器后連接主成型鼓、胎體貼合鼓、帶束層鼓、胎面?zhèn)鬟f環(huán)及徑向壓輥的伺服電機(jī)，另一路分別接伺服放大器后連接左胎側(cè)胎面膠料定長、左胎側(cè)胎面膠料送料、右胎側(cè)胎面膠料定長、右胎側(cè)胎面膠料送料、內(nèi)襯層定長、內(nèi)襯層送料、墊膠定長以及墊膠送料的伺服電機(jī)。
權(quán)利要求
1.輪胎一次法三鼓成型機(jī)控制系統(tǒng)，包括中心控制單元以及對胎體成型過程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制的遠(yuǎn)程控制站，遠(yuǎn)程控制站包括主成型鼓控制站、胎體鼓控制站、主供布架控制站、胎側(cè)供布架控制站、帶束層供布架控制站、胎肩墊膠供布架控制站、胎面供布架與卸胎裝置控制站，其特征在于中心控制單元與上述各控制站經(jīng)控制和通信總線連接為控制與通信網(wǎng)絡(luò)，中心控制單元還與帶動三鼓以及各供料架的伺服電機(jī)經(jīng)伺服系統(tǒng)控制高速總線連接成為伺服系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎一次法三鼓成型機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于中心控制單元為可編程邏輯控制模組，包括電源模塊、可編程邏輯控制CPU模塊、運(yùn)動控制CPU模塊、運(yùn)動控制模塊、輸入模塊、輸出模塊以及控制通信鏈接系統(tǒng)主/本地模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎一次法三鼓成型機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于網(wǎng)絡(luò)組態(tài)時，可編程邏輯控制模組存儲計(jì)劃掛接在控制與通信開放式網(wǎng)絡(luò)的各控制站的類型、占用數(shù)據(jù)量、地址信息及相關(guān)控制程序，預(yù)約的各控制站掛接到該網(wǎng)絡(luò)中自動投入運(yùn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎一次法三鼓成型機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于可編程邏輯控制模組經(jīng)控制和通信總線連接的控制與通信開放式網(wǎng)絡(luò)的通信方式有循環(huán)通訊和瞬時傳送兩種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪胎一次法三鼓成型機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于中心控制單元所接的人機(jī)界面為觸摸屏。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的輪胎一次法三鼓成型機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于可編程邏輯控制模組的運(yùn)動控制CPU模塊經(jīng)伺服系統(tǒng)控制高速總線接分配器，分配器分為1～4路經(jīng)伺服系統(tǒng)控制高速總線與1～32個伺服放大器連接，各伺服放大器分別連接相配的伺服電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪胎一次法三鼓成型機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于分配器分為2路，一路連接主成型鼓、胎體貼合鼓、帶束層鼓、胎面?zhèn)鬟f環(huán)及徑向壓輥的伺服電機(jī)，另一路連接左胎側(cè)定長、左胎側(cè)送料、右胎側(cè)定長、右胎側(cè)送料、內(nèi)襯層定長、內(nèi)襯層送料、墊膠定長以及墊膠送料的伺服電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明的目的是公開一種輪胎一次法三鼓成型機(jī)的控制系統(tǒng)，它能有效提高輪胎成型機(jī)的控制精度和運(yùn)行速度。本發(fā)明針對輪胎成型機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，采用可編程邏輯控制模組作為中心控制單元，用控制和通信總線連接三鼓以及各供布架控制站構(gòu)成控制與通信網(wǎng)絡(luò)；同時，可編程邏輯控制模組還與帶動三鼓以及各供料架的伺服電機(jī)經(jīng)伺服系統(tǒng)控制高速總線連接成為伺服系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明很好的利用了控制和通信總線通信和伺服系統(tǒng)控制高速總線將各遠(yuǎn)程現(xiàn)場控制站及伺服電機(jī)結(jié)合起來，使一個復(fù)雜的控制系統(tǒng)簡單化，同時大大減少了布線，方便調(diào)試，減少設(shè)備的維修量。
文檔編號B29D30/20GK101071308SQ20071004926
公開日2007年11月14日 申請日期2007年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日
發(fā)明者江永富, 廖曉梅 申請人:昊華南方(桂林)橡膠有限責(zé)任公司