專利名稱：可編程控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)用新型涉及一種可編程控制器。
背景技術(shù)：
注塑機(jī)是一種塑料加工機(jī)械，其工作原理是將塑料原材料(塑料米等)放入料斗， 經(jīng)過料筒電加熱把原材料熔化為液體，加熱部分由電加熱圈實(shí)現(xiàn)，料筒的加熱溫度一般在 180°C 250°C之間，加熱后的塑料液體經(jīng)過液壓機(jī)構(gòu)定時、定量注入塑料模具，塑料液體在 模具內(nèi)成型之后，定時出模，經(jīng)過冷卻、取出，經(jīng)過整形之后，成為半成品。在生產(chǎn)過程中塑料液體具有一定的溫度，由于各種塑料的原材料不同，各種原材 料的溫度也不同，而且溫差較小，工人無法控制，所以必須安裝溫度自動控制部分一加熱 圈，還必須安裝電流表以顯示工作電流和故障點(diǎn)，電器元件多，電路復(fù)雜，故障率高。目前國 內(nèi)市場上所生產(chǎn)的，大多數(shù)控制系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的繼電器控制方式，以及進(jìn)口 PLC、觸摸屏控 制方法，溫度控制儀還是存在，無法顯示電流、電壓。管理人員必須到現(xiàn)場才能檢查各臺機(jī) 器的運(yùn)行情況，在辦公室無法查看各臺機(jī)器的時間、溫度、速度、故障等運(yùn)行情況。此外，國 內(nèi)所進(jìn)口的工業(yè)控制器同樣少不了電流表、電壓表、溫控儀，電器原件較多，線路復(fù)雜，故障 率高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)溫度自動控制、工作性能穩(wěn)定可靠的可 編程控制器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案可編程控制器，包括主芯片， 溫度采樣電路的輸出端與主芯片的輸入端相連，主芯片的輸出端通過繼電器K與外圍電熱 接觸器、外圍電磁閥相連，主芯片經(jīng)驅(qū)動電路發(fā)出驅(qū)動信號驅(qū)動繼電器K動作。由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型通過溫度采樣電路檢測各加熱部件的溫度，并 輸出電信號至主芯片，由主芯片驅(qū)動繼電器K動作，使繼電器K與外圍電熱接觸器、外圍電 磁閥斷開或連接，實(shí)現(xiàn)對各加熱部件溫度的自動控制。

圖1是本實(shí)用新型的方框原理圖；圖2、3、4分別是本實(shí)用新型中溫度、電壓電流采樣電路的電路圖；圖5是本實(shí)用新型中開關(guān)采樣隔離電路的電路圖；圖6是本實(shí)用新型中光電隔離模塊以及電流輸出處理電路的電路圖；圖7是本實(shí)用新型中主芯片的示意圖。
具體實(shí)施方式
一種可編程控制器，包括主芯片10，溫度采樣電路20的輸出端與主芯片10的輸入端相連，主芯片10的輸出端通過繼電器K與外圍電熱接觸器160、外圍電磁閥180相連，主芯片10經(jīng)驅(qū)動電路70發(fā)出驅(qū)動信號驅(qū)動繼電器K動作，主芯片10內(nèi)設(shè)有內(nèi)設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換 接口、A/0轉(zhuǎn)換接口以及定時器，其中，A/D為模擬量輸入接口，A/0為開關(guān)量輸入接口，如圖 1、7所示，主芯片10采用可編程芯片PLC24HJ128GP210。結(jié)合圖1、3、4，電壓電流采樣電路30的輸出端與主芯片10的輸入端相連，電壓電 流采樣電路30包括電流互感器SCl以及電壓互感器SAl，二者分別與各加熱部件110相連。 電流互感器SCl以及電壓互感器SAl輸出次級電流、電壓信號至主芯片10，由主芯片10對 繼電器K進(jìn)行過載保護(hù)，在設(shè)定的保護(hù)值內(nèi)，主芯片10驅(qū)動繼電器K閉合，各加熱部件110 通電，加熱；加熱達(dá)到或超出保護(hù)值時，主芯片10驅(qū)動繼電器K斷開，停止對各加熱部件 110供電，并發(fā)出報警信號并顯示。結(jié)合圖1、2、3、4、6，所述的電壓電流采樣電路30、溫度采樣電路20的輸出端分別 與運(yùn)放模塊40的輸入端相連，運(yùn)放模塊40的輸出端與主芯片10的輸入端相連，主芯片10 的輸出端與光電隔離模塊50的輸入端相連，光電隔離模塊50能夠有效地抑制系統(tǒng)噪聲，消 除接地回路的干擾，光電隔離模塊50的輸出端分別與電流輸出處理電路60、驅(qū)動電路70的 輸入端相連，驅(qū)動電路70通過繼電器K驅(qū)動外圍電熱接觸器160和外圍電磁閥180，外圍電 磁閥180是指開模、倒鉛、放鉛、掀板等外圍氣動元件的電磁閥，電流輸出處理電路60的輸 出端與變頻器150相連，變頻器150與電動機(jī)相連，電流輸出處理電路60輸出調(diào)頻信號至 變頻器150，通過控制變頻器150的輸出頻率來控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。結(jié)合圖2，所述的溫度采樣電路20采用熱電偶RTTX01，熱電偶是工業(yè)上最常用的 溫度檢測元件之一，其測量精度高，測量范圍廣，常用的熱電偶從-50°C +1600°C均可精 確測量，在本實(shí)用新型中，采用K型熱電偶，其溫度測量范圍為0°C 800°C，能夠達(dá)到所需 的加熱溫度。結(jié)合圖1，所述的主芯片10通過通信模塊和接口電路分別接電腦130和觸摸屏 140，使主芯片10與電腦130、觸摸屏140互通情報。電腦130通信具有遠(yuǎn)程監(jiān)視，集中管理 的功能，便于在車間辦公室內(nèi)隨時檢查機(jī)器的運(yùn)行情況；觸摸屏140通信能夠在生產(chǎn)過程 中顯示和設(shè)定整機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)以及各種技術(shù)數(shù)據(jù)，觸摸屏140內(nèi)還設(shè)有定時器，在不需要 連班工作的場合，通過定時器設(shè)定下一班次，也可在本班次設(shè)定提前加熱的定時時間，待下 一班次，各加熱部件110已達(dá)到生產(chǎn)所需溫度，工人可立即開機(jī)生產(chǎn)。當(dāng)外圍電器或電路出 現(xiàn)故障，觸摸屏140能夠顯示故障所在部位并報警，主芯片10發(fā)出相關(guān)電路斷電的保護(hù)命 令。結(jié)合圖5，開關(guān)采樣隔離電路80的輸入端接外圍開關(guān)120，外圍開關(guān)120包括整機(jī) 電路中的各種外接開關(guān)和按鈕，開關(guān)采樣隔離電路80的輸出端接主芯片10的輸入端，主芯 片10的輸出端通過光電隔離模塊50、驅(qū)動電路70與繼電器K的靜觸點(diǎn)相連，繼電器K的動 觸點(diǎn)與外圍氣動元件的電磁閥相連。外圍開關(guān)120經(jīng)開關(guān)采樣隔離電路80輸出開關(guān)量信 號至主芯片10，主芯片10通過對光電隔離模塊50、驅(qū)動電路70驅(qū)動繼電器K動作，控制外 圍氣動元件的電磁閥按照一定的順序、時間連續(xù)工作，完成整機(jī)自動工作的任務(wù)。外圍氣動 元件是指開模、倒鉛、放鉛以及掀板氣動元件。結(jié)合圖1，電源模塊90外接220V交流電源100，經(jīng)內(nèi)部變壓、整流后分兩路輸出， 一路輸出5V直流電至主芯片10，另一路輸出24V直流電至繼電器K并作為觸摸屏電源170，繼電器K的觸點(diǎn)電壓為24V至240V。 綜上所述，本實(shí)用新型的核心在于在可編程控制器內(nèi)設(shè)有溫度采樣電路20和電壓電流采樣電路30，實(shí)現(xiàn)溫度的自動控制以及過載保護(hù)的功能，并通過外接電腦130和觸 摸屏140，實(shí)時與外界通信，實(shí)現(xiàn)工業(yè)的集中自動控制和管理。此外，本實(shí)用新型集溫度控 制、電流電壓顯示、過載保護(hù)、定時為一體，取代了原有的整機(jī)電控系統(tǒng)，減少了電流表、電 壓表、電控箱等外圍電器元件，在簡化電路的同時，降低故障率，節(jié)約成本和維修費(fèi)用，增加 單機(jī)效益，且便于維護(hù)。
權(quán)利要求一種可編程控制器，包括主芯片(10)，其特征在于溫度采樣電路(20)的輸出端與主芯片(10)的輸入端相連，主芯片(10)的輸出端通過繼電器K與外圍電熱接觸器、外圍電磁閥相連，主芯片(10)經(jīng)驅(qū)動電路(70)發(fā)出驅(qū)動信號驅(qū)動繼電器K動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程控制器，其特征在于電壓電流采樣電路(30)的輸出 端與主芯片(10)的輸入端相連，電壓電流采樣電路(30)包括電流互感器以及電壓互感器， 二者分別與各加熱部件相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程控制器，其特征在于所述的電壓電流采樣電路(30)、 溫度采樣電路(20)的輸出端分別與運(yùn)放模塊(40)的輸入端相連，運(yùn)放模塊(40)的輸出端 與主芯片(10)的輸入端相連，主芯片(10)的輸出端與光電隔離模塊(50)的輸入端相連， 光電隔離模塊(50)的輸出端分別與電流輸出處理電路(60)、驅(qū)動電路(70)的輸入端相連， 驅(qū)動電路(70)通過繼電器K驅(qū)動外圍電熱接觸器和外圍電磁閥，電流輸出處理電路(60) 的輸出端與變頻器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程控制器，其特征在于所述的溫度采樣電路(20)采用 熱電偶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程控制器，其特征在于所述的主芯片(10)通過通信模 塊和接口電路分別接電腦和觸摸屏。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程控制器，其特征在于開關(guān)采樣隔離電路(80)的輸入 端接外圍開關(guān)，開關(guān)采樣隔離電路(80)的輸出端接主芯片(10)的輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程控制器，其特征在于所述的主芯片(10)內(nèi)設(shè)有A/D 轉(zhuǎn)換接口、A/0轉(zhuǎn)換接口以及定時器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程控制器，其特征在于電源模塊(90)分兩路輸出，一 路輸出至主芯片(10)，另一路輸出至繼電器K和觸摸屏。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種可編程控制器，包括主芯片，溫度采樣電路的輸出端與主芯片的輸入端相連，主芯片的輸出端通過繼電器K與外圍電熱接觸器、外圍電磁閥相連，主芯片經(jīng)驅(qū)動電路發(fā)出驅(qū)動信號驅(qū)動繼電器K動作。本實(shí)用新型通過溫度采樣電路檢測各加熱部件的溫度，并輸出電信號至主芯片，由主芯片驅(qū)動繼電器K動作，使繼電器K與外圍電熱接觸器、外圍電磁閥斷開或連接，實(shí)現(xiàn)對各加熱部件溫度的自動控制。
文檔編號G05B19/05GK201556072SQ20092018732
公開日2010年8月18日 申請日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
發(fā)明者曹澤林 申請人:曹澤林