基于分布式io控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于分布式 IO 控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)?，F(xiàn)有的控制方式是采用斷路器、接觸器、按鈕等搭建的電路，這種集中控制方式，布線較多，抗干擾能力低，易發(fā)生故障，維護成本高。一種基于分布式 IO 控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，其組成包括： PLC 控制器（ 3 ），所述的 PLC 控制器分別與觸摸屏（ 2 ）、上位機（ 4 ）、 I/O 模塊（ 7 ）、一組 ET200 模塊（ 11 ）連接，所述的 I/O 模塊 A 分別與 AI 模塊 A （ 5 ）、電動推桿（ 10 ）、到位傳感器（ 8 ）、行程限位（ 9 ）連接，所述的 AI 模塊 A 與角度傳感器（ 6 ）連接，所述的一組 ET200 模塊與一組 I/O 模塊 B （ 1 ）連接，所述的一組 I/O 模塊 B 分別與 AI 模塊、電動推桿、到位傳感器、行程限位連接。本發(fā)明應(yīng)用于基于分布式 IO 控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制。
【專利說明】基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，尤其是能以遠(yuǎn)程通信方式來實時控制調(diào)壓窗動作及監(jiān)測其位置狀態(tài)的控制裝置。
[0002]【背景技術(shù)】:
調(diào)壓窗位于風(fēng)洞中試驗段四周的內(nèi)外壁，通過其內(nèi)外調(diào)壓窗的打開和關(guān)閉來調(diào)節(jié)風(fēng)洞試驗段的氣流流場品質(zhì)，是風(fēng)洞試驗段的關(guān)鍵部件?，F(xiàn)有的控制方式是采用斷路器、接觸器、按鈕等搭建的電路，是一種集中控制方式，布線較多，抗干擾能力低，易發(fā)生故障，維護成本高，而且在使用時，集中控制方式的裝置控制方式單一，不能進行靈活分組或選擇性操作，對風(fēng)洞試驗效率影響較大。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)。
[0004]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):
一種基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，其組成包括:PLC控制器3，所述的PLC控制器分別與觸摸屏2、上位機4、I/O模塊7、一組ET200模塊11連接，所述的I/O模塊A分別與Al模塊A5、電動推桿10、到位傳感器8、行程限位9連接，所述的Al模塊A與角度傳感器6連接，所述的一組ET200模塊與一組I/O模塊BI連接，所述的一組I/O模塊B分別與Al模塊、電動推桿、到位傳感器、行程限位連接。
[0005]所述的基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，所述的ET200模塊的型號為6ES7153-4AA01-0XB0，所述的PLC控制器的型號為6ES7315-2EH14-0AB0，所述的I/O模塊分別為DI模塊和DO模塊，所述的DI模塊型號為6ES7321-1BL00-0AA0，所述的DO模塊型號為6ES7322-1BL00-0AA0所述的Al模塊的型號為6ES7331-7HF01-0AB0，所述的到位開關(guān)型號為TURCK BI4-M12-AP6X-H1141，所述的角度傳感器的輸出端與Al模塊的輸入端相連接。
[0006]所述的基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，調(diào)壓窗的控制采用遠(yuǎn)程的1模塊ET200分布式控制方式，PLC控制器與上位機之間為Ethernet網(wǎng)絡(luò)，PLC控制器與ET200之間基于P1finet的總線協(xié)議，上位機中建立LABVIEW面向?qū)ο蟮膱D形化開發(fā)環(huán)境組態(tài)界面，以O(shè)PC通信協(xié)議來實現(xiàn)對PLC的監(jiān)控，顯示調(diào)壓窗位置狀態(tài)，同時，上位機還能對PLC中的程序和觸摸屏中的界面組態(tài)進行相應(yīng)的修改和下載。
[0007]所述的基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，所述的PLC控制器、所述的觸摸屏、所述的上位機和所述的ET200模塊之間為以太網(wǎng)線，所述的電動推桿是由電機正反轉(zhuǎn)模塊的控制端子來控制的，其控制端子的“正轉(zhuǎn)端”與“反轉(zhuǎn)端”分別驅(qū)動電動推桿的拉長與收縮，進而驅(qū)動調(diào)壓窗的開窗和關(guān)窗；所以，控制各個調(diào)壓窗的動作只需要對各個遠(yuǎn)程1點進行控制即可。
[0008]所述的基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，所述的行程限位是一種磁感應(yīng)限位開關(guān)，安裝在電動推桿上，對電動推桿的伸縮起限制保護作用，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)某種故障，導(dǎo)致調(diào)壓窗到位后電動推桿仍繼續(xù)運動，此時，由于限位行程限位開關(guān)的存在，電動推桿碰到一端的限位后便停止運行，避免推桿的損壞。
[0009]所述的基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，所述的到位傳感器是一種光電式接近開關(guān)，安裝在調(diào)壓窗的邊框上，通過可調(diào)整的支架來固定，開窗和關(guān)窗的位置分別設(shè)置一支到位傳感器，當(dāng)其檢測到有物體調(diào)壓窗上相應(yīng)位置安裝的擋塊接近時，輸出高電平信號，遠(yuǎn)程1模塊將此信號傳遞到PLC控制器中，PLC得此信號后產(chǎn)生停止命令，此時調(diào)壓窗停止動作，完成開關(guān)窗的到位過程。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明相對于傳統(tǒng)的控制方式，提高了控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，較大程度地減少了系統(tǒng)設(shè)備間的物理連線，以工業(yè)Profinet總線的控制方式簡化了系統(tǒng)的開發(fā)流程，降低系統(tǒng)的研制與維護成本，系統(tǒng)的靈活性也得到了大大地提高，甚至在控制需求發(fā)生變化時，可以在不對硬件進行改變的情況下，只對程序軟件進行簡單編程，就能輕松地完成系統(tǒng)的二次開發(fā)。同時不僅能大大降低了現(xiàn)場布線成本，而且由于采用了高效的工業(yè)以太網(wǎng)的通信方式，其可靠性和實時性得到了保證，操作和維護更容易。
[0011]【專利附圖】

【附圖說明】:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]【具體實施方式】:
實施例1:
一種基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，其組成包括:PLC控制器，所述的PLC控制器分別與觸摸屏、上位機、I/O模塊、一組ET200模塊連接，所述的I/O模塊A分別與Al模塊A、電動推桿、到位傳感器、行程限位連接，所述的Al模塊A與角度傳感器連接，所述的一組ET200模塊與一組I/O模塊B連接，所述的一組I/O模塊B分別與Al模塊、電動推桿、到位傳感器、行程限位連接。
[0013]實施例2:
根據(jù)實施例1所述的基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，所述的ET200模塊的型號為6ES7153-4AA01-0XB0，所述的PLC控制器的型號為6ES7315-2EH14-0AB0，所述的I/O模塊分別為DI模塊和DO模塊，所述的DI模塊型號為6ES7321-1BL00-0AA0，所述的DO模塊型號為6ES7322-1BL00-0AA0所述的Al模塊的型號為6ES7331-7HF01-0AB0，所述的到位開關(guān)型號為TURCK BI4-M12-AP6X-H1141，所述的角度傳感器的輸出端與Al模塊的輸入端相連接。
[0014]實施例3:
根據(jù)實施例1或2所述的基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，調(diào)壓窗的控制采用遠(yuǎn)程的1模塊ET200分布式控制方式，PLC控制器與上位機之間為Ethernet網(wǎng)絡(luò)，PLC控制器與ET200之間基于Profinet的總線協(xié)議，上位機中建立LABVIEW面向?qū)ο蟮膱D形化開發(fā)環(huán)境組態(tài)界面，以O(shè)PC通信協(xié)議來實現(xiàn)對PLC的監(jiān)控，顯示調(diào)壓窗位置狀態(tài)，同時，上位機還能對PLC中的程序和觸摸屏中的界面組態(tài)進行相應(yīng)的修改和下載。
[0015]實施例4:
根據(jù)實施例1或2或3所述的基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，所述的PLC控制器、所述的觸摸屏、所述的上位機和所述的ET200模塊之間為以太網(wǎng)線，所述的電動推桿是由電機正反轉(zhuǎn)模塊的控制端子來控制的，其控制端子的“正轉(zhuǎn)端”與“反轉(zhuǎn)端”分別驅(qū)動電動推桿的拉長與收縮，進而驅(qū)動調(diào)壓窗的開窗和關(guān)窗；所以，控制各個調(diào)壓窗的動作只需要對各個遠(yuǎn)程1點進行控制即可。
[0016]實施例5:
根據(jù)實施例1或2或3或4所述的基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，所述的行程限位是一種磁感應(yīng)限位開關(guān)，安裝在電動推桿上，對電動推桿的伸縮起限制保護作用，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)某種故障，導(dǎo)致調(diào)壓窗到位后電動推桿仍繼續(xù)運動，此時，由于限位行程限位開關(guān)的存在，電動推桿碰到一端的限位后便停止運行，避免推桿的損壞。
[0017]實施例6:
根據(jù)實施例1或2或3或4或5所述的基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，所述的到位傳感器是一種光電式接近開關(guān)，安裝在調(diào)壓窗的邊框上，通過可調(diào)整的支架來固定，開窗和關(guān)窗的位置分別設(shè)置一支到位傳感器，當(dāng)其檢測到有物體調(diào)壓窗上相應(yīng)位置安裝的擋塊接近時，輸出高電平信號，遠(yuǎn)程1模塊將此信號傳遞到PLC控制器中，PLC得此信號后產(chǎn)生停止命令，此時調(diào)壓窗停止動作，完成開關(guān)窗的到位過程。
【權(quán)利要求】
1.一種基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，其組成包括:PLC控制器，其特征是:所述的PLC控制器分別與觸摸屏、上位機、I/O模塊、一組ET200模塊連接，所述的I/O模塊A分別與Al模塊A、電動推桿、到位傳感器、行程限位連接，所述的Al模塊A與角度傳感器連接，所述的一組ET200模塊與一組I/O模塊B連接，所述的一組I/O模塊B分別與Al模塊、電動推桿、到位傳感器、行程限位連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，其特征是:所述的ET200模塊的型號為6ES7153-4AA01-0XB0，所述的PLC控制器的型號為6ES7315-2EH14-0AB0,所述的I/O模塊分別為DI模塊和DO模塊，所述的DI模塊型號為6ES7321-1BL00-0AA0，所述的DO模塊型號為6ES7322-1BL00-0AA0所述的Al模塊的型號為6ES7331-7HF01-0AB0，所述的到位開關(guān)型號為TURCK BI4-M12-AP6X-H1141，所述的角度傳感器的輸出端與Al模塊的輸入端相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，其特征是:調(diào)壓窗的控制采用遠(yuǎn)程的1模塊ET200分布式控制方式，PLC控制器與上位機之間為Ethernet網(wǎng)絡(luò)，PLC控制器與ET200之間基于Profinet的總線協(xié)議，上位機中建立LABVIEW面向?qū)ο蟮膱D形化開發(fā)環(huán)境組態(tài)界面，以O(shè)PC通信協(xié)議來實現(xiàn)對PLC的監(jiān)控，顯示調(diào)壓窗位置狀態(tài)，同時，上位機還能對PLC中的程序和觸摸屏中的界面組態(tài)進行相應(yīng)的修改和下載。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，其特征是:所述的PLC控制器、所述的觸摸屏、所述的上位機和所述的ET200模塊之間為以太網(wǎng)線，所述的電動推桿是由電機正反轉(zhuǎn)模塊的控制端子來控制的，其控制端子的“正轉(zhuǎn)端”與“反轉(zhuǎn)端”分別驅(qū)動電動推桿的拉長與收縮，進而驅(qū)動調(diào)壓窗的開窗和關(guān)窗；所以，控制各個調(diào)壓窗的動作只需要對各個遠(yuǎn)程1點進行控制即可。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，其特征是:所述的行程限位是一種磁感應(yīng)限位開關(guān)，安裝在電動推桿上，對電動推桿的伸縮起限制保護作用，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)某種故障，導(dǎo)致調(diào)壓窗到位后電動推桿仍繼續(xù)運動，此時，由于限位行程限位開關(guān)的存在，電動推桿碰到一端的限位后便停止運行，避免推桿的損壞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的基于分布式1控制的風(fēng)洞調(diào)壓窗控制系統(tǒng)，其特征是:所述的到位傳感器是一種光電式接近開關(guān)，安裝在調(diào)壓窗的邊框上，通過可調(diào)整的支架來固定，開窗和關(guān)窗的位置分別設(shè)置一支到位傳感器，當(dāng)其檢測到有物體調(diào)壓窗上相應(yīng)位置安裝的擋塊接近時，輸出高電平信號，遠(yuǎn)程1模塊將此信號傳遞到PLC控制器中，PLC得此信號后產(chǎn)生停止命令，此時調(diào)壓窗停止動作，完成開關(guān)窗的到位過程。
【文檔編號】G05B19/05GK104317240SQ201410575648
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月25日
【發(fā)明者】周文, 桂兵, 劉興旺, 徐鎮(zhèn)強, 韓若飛 申請人:中國航空工業(yè)集團公司哈爾濱空氣動力研究所