設(shè)備間溫度智能控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能控制領(lǐng)域,尤其是涉及一種設(shè)備間溫度智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,設(shè)備間溫控系統(tǒng)的溫度控制還是采用人工調(diào)節(jié)的方法,一完全依賴于人的經(jīng)驗,隨意性大,使得整個設(shè)備間的溫濕度控制性能不穩(wěn)定,波動較大,同時也無法實時、精確、快速地顯示和傳遞溫度信息,當(dāng)設(shè)備間溫度波動較大或者調(diào)解不準(zhǔn)確時會對設(shè)備的正常、穩(wěn)定運(yùn)行造成影響,這種情況持續(xù)時間較長時間就會造成設(shè)備的使用壽命縮短,嚴(yán)重時還會造成設(shè)備損壞,造成嚴(yán)重的生產(chǎn)事故。因此,在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上對設(shè)備間的溫控系統(tǒng)進(jìn)行改造,實現(xiàn)生產(chǎn)車間溫度的實時監(jiān)測和自動控制,提高溫控系統(tǒng)的運(yùn)行效率,就成為一個嚴(yán)峻的課題。
[0003]申請?zhí)?201510505405.5,名稱為:智能溫度控制系統(tǒng)的發(fā)明專利公開了一種智能溫度控制系統(tǒng),包括:控制主機(jī)、感應(yīng)裝置和溫度調(diào)節(jié)裝置;感應(yīng)裝置和溫度調(diào)節(jié)裝置分別與控制主機(jī)連接;控制主機(jī)包括處理模塊和通信模塊;處理模塊與感應(yīng)裝置和溫度調(diào)節(jié)裝置連接;通信模塊與處理模塊連接,用于收發(fā)信號;溫度調(diào)節(jié)裝置包括外殼、溫度調(diào)節(jié)模塊、第一探頭和散熱板,溫度調(diào)節(jié)模塊和第一探頭設(shè)置于外殼內(nèi),外殼安置于散熱板上;感應(yīng)裝置包括第二探頭和彈性板,第二探頭抵接于彈性板。該發(fā)明專利只是適合于臥室等小范圍的溫度控制,無法應(yīng)用于大范圍的設(shè)備間。
[0004]申請?zhí)?201410357536.9,名稱為溫室智能控制系統(tǒng)的發(fā)明專利提出了一種溫室智能控制系統(tǒng),其溫度控制系統(tǒng)太陽能采集轉(zhuǎn)換設(shè)備、太陽能集熱儲存設(shè)備和熱能調(diào)控設(shè)備,該溫度控制系統(tǒng)只能簡單的實現(xiàn)室內(nèi)溫度的恒定,無法根據(jù)實際情況來對溫度進(jìn)行監(jiān)測和管理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于此,本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種設(shè)備間溫度智能控制系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)無法實現(xiàn)大范圍的溫度控制以及無法對設(shè)備間溫度進(jìn)行實時監(jiān)測和管理的問題。
[0006]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種設(shè)備間溫度智能控制系統(tǒng),包括操作員站、主站、多個從站、數(shù)據(jù)采集單元、通訊總線、多個溫度調(diào)節(jié)裝置和多個溫度傳感器,所述操作員站、主站和從站通過信號線依次連接,所述溫度傳感器通過通訊總線與數(shù)據(jù)采集單元電連接,所述溫度傳感器采用數(shù)字式溫度傳感器,所述數(shù)據(jù)采集單元的信號輸出端與所述從站的信號輸入端連接,所述溫度調(diào)節(jié)裝置與所述從站的輸出端連接,所述操作員站包括溫度監(jiān)控系統(tǒng),所述溫度監(jiān)控系統(tǒng)包括溫度監(jiān)控主界面單元、溫度顯示單元、報表單元和歷史報警單元。
[0007]優(yōu)選的,所述操作員站采用工控機(jī)或觸摸屏。
[0008]優(yōu)選的,所述主站采用S7-300PLC,所述從站采用S7-200PLC。
[0009]優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)采集單元通過RS485串口通訊模塊與從站進(jìn)行通訊。
[0010]優(yōu)選的,所述主站和從站通過PR0FIBUS-DP總線進(jìn)行通訊。
[0011]優(yōu)選的,所述通訊總線采用ITU總線。
[0012]優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)采集單元采用智能采集控制中心LTM8662或數(shù)據(jù)采集卡。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明采用二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),根據(jù)溫度控制的需要可以進(jìn)行擴(kuò)展,從而實現(xiàn)實時的對多個設(shè)備間溫度的監(jiān)控和管理,并且本發(fā)明可以很方便的實現(xiàn)與原有控制系統(tǒng)的整合,實現(xiàn)對設(shè)備各項參數(shù)的集中監(jiān)測和管理。
[0014]2、本發(fā)明的溫度傳感器采用數(shù)字式溫度傳感器,避免了采用模擬式傳感器接線復(fù)雜以及需要外部調(diào)理電路的問題,易于系統(tǒng)的檢修和維護(hù)。
[0015]3、本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集單元采用智能采集控制中心LTM8662,通過ITU總線可以方便的對溫度信號進(jìn)行采集,并且由于ITU總線具有良好的可擴(kuò)展性,根據(jù)需要可以很方便的對溫度傳感器的數(shù)目進(jìn)行擴(kuò)展,而不需要額外增加通訊設(shè)備。
[0016]4、本發(fā)明的主站采用S7-300PLC,易于實現(xiàn)與原有控制系統(tǒng)的集成,通過PR0FIBUS-DP總線可以方便的實現(xiàn)分布式控制,符合現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展要求。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為溫度監(jiān)控系統(tǒng)的組成架構(gòu)圖;
圖3為模糊PID控制算法的程序流程圖;
圖中操作員站、2-主站、3-從站、4-數(shù)據(jù)采集單元、5-通訊總線、6-溫度傳感器、7_溫度調(diào)節(jié)裝置。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0019]實施例1:
如圖1所示,本發(fā)明包括操作員站1、主站2、多個從站3、數(shù)據(jù)采集單元4、通訊總線
5、多個溫度調(diào)節(jié)裝置7和多個溫度傳感器6,操作員站1采用工控機(jī),主站2采用西門子S7-300PLC,操作員站1和主站2通過MPI總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,從站3采用西門子S7-200PLC,主站2和從站3之間通過PR0FIBUS-DP總線進(jìn)行通訊,溫度調(diào)節(jié)裝置7和從站3的數(shù)目根據(jù)實際的控制需要確定,只需要在從站3的擴(kuò)展模塊中加裝支持PR0FIBUS-DP總線的通訊模塊即可,很方便的實現(xiàn)與整個監(jiān)控系統(tǒng)的集成。從站3對溫度調(diào)節(jié)裝置7的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。
[0020]溫度傳感器6采用數(shù)字式溫度傳感器6,溫度傳感器6通過通訊總線5與數(shù)據(jù)采集單元4電連接,避免了采用模擬式傳感器接線復(fù)雜以及需要外部調(diào)理電路的問題,易于系統(tǒng)的檢修和維護(hù)。通訊總線5采用ITU總線,方便數(shù)字式溫度傳感器6采集的溫度信號傳送到數(shù)據(jù)采集單元4中。數(shù)據(jù)采集單元4采用智能采集控制中心LTM8662,數(shù)據(jù)采集單元4通過RS485串口模塊與從站3進(jìn)行通訊,保證信號傳輸?shù)目煽啃院蛡鬏斁嚯x。
[0021]操作員站1包括溫度監(jiān)控系統(tǒng),圖2為溫度監(jiān)控系統(tǒng)的組成架構(gòu),溫度監(jiān)控系統(tǒng)包括溫度監(jiān)控主界面單元、溫度顯示單元、報表單元和歷史報警單元。其中溫度監(jiān)控主界面單元包括參數(shù)設(shè)置、實時報警和設(shè)備控制三大部分,溫度監(jiān)控主界面可以根據(jù)車間運(yùn)行設(shè)備的不同或者季節(jié)的變化,來對設(shè)備間的溫度參數(shù)進(jìn)行設(shè)置;溫度顯示單元用來對各設(shè)備間的溫度進(jìn)行顯示;報表單元用于打印各設(shè)備間的溫度報表;歷史報警單元用于工作人員對歷史報警單元進(jìn)行查閱,方便問題的確定和設(shè)備檢修。
[0022]本發(fā)明的工作原理為:
各個設(shè)備間均設(shè)置有從站3、溫度調(diào)節(jié)裝置7和溫度傳感器6,主站2和操作員站1設(shè)置于控制室內(nèi)。溫度傳感器6將設(shè)備間的溫度信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,電信號通過ITU總線傳送給數(shù)據(jù)采集單元4,數(shù)據(jù)采集單元4將各個設(shè)備間的溫度信號進(jìn)行采集和匯總處理后發(fā)送給從站3進(jìn)行處理,從站3將處理后的溫度信息通過PR0FIBUS-DP總線發(fā)送給主站2,主站2將溫度信息上傳到操作員站1對溫度信息進(jìn)行集中顯示和處理,當(dāng)設(shè)備間溫度超出正常運(yùn)行范圍時,將報警信號在操作員站1的屏幕上進(jìn)行顯示,提醒工作人員進(jìn)行及時的處理。
[0023]當(dāng)需要對設(shè)備間溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)時,操作員站1將經(jīng)過模糊PID控制算法計算后生成的溫度控制信號通過主站2發(fā)送給從站3,從站3根據(jù)溫度控制信號來對溫度調(diào)節(jié)裝置7進(jìn)行控制,從而實現(xiàn)對設(shè)備間溫度的實時調(diào)節(jié),模糊PID控制算法的程序流程圖如圖3所不ο
[0024]實施例2:
本實施例與實施例1的不同之處在于,本實施例的操作員站1采用觸摸屏。觸摸屏具有價格低廉,易于操作的優(yōu)點。
[0025]本實施例的工作原理與實施例1相同。
[0026]實施例3:
本實施例與實施例1的不同之處在于,本實施例的數(shù)據(jù)采集單元4采用數(shù)據(jù)采集卡。
[0027]本實施例的工作原理與實施例1相同。
[0028]實施例4:
本實施例與實施例3的不同之處在于,本實施例的操作員站1采用觸摸屏。
[0029]本實施例的工作原理與實施例1相同。
[0030]最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換,只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種設(shè)備間溫度智能控制系統(tǒng),其特征在于:包括操作員站、主站、多個從站、數(shù)據(jù)采集單元、通訊總線、多個溫度調(diào)節(jié)裝置和多個溫度傳感器,所述操作員站、主站和從站通過信號線依次連接,所述溫度傳感器通過通訊總線與數(shù)據(jù)采集單元電連接,所述溫度傳感器采用數(shù)字式溫度傳感器,所述數(shù)據(jù)采集單元的信號輸出端與所述從站的信號輸入端連接,所述溫度調(diào)節(jié)裝置與所述從站的輸出端連接,所述操作員站包括溫度監(jiān)控系統(tǒng),所述溫度監(jiān)控系統(tǒng)包括溫度監(jiān)控主界面單元、溫度顯示單元、報表單元和歷史報警單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備間溫度智能控制系統(tǒng),其特征在于:所述操作員站采用工控機(jī)或觸摸屏。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備間溫度智能控制系統(tǒng),其特征在于:所述主站采用S7-300PLC,所述從站采用 S7-200PLC。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的設(shè)備間溫度智能控制系統(tǒng),其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集單元通過RS485串口通訊模塊與從站進(jìn)行通訊。5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的設(shè)備間溫度智能控制系統(tǒng),其特征在于:所述主站和從站通過PROFIBUS-DP總線進(jìn)行通訊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備間溫度智能控制系統(tǒng),其特征在于:所述通訊總線采用ITU總線。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備間溫度智能控制系統(tǒng),其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集單元采用智能采集控制中心LTM8662或數(shù)據(jù)采集卡。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種設(shè)備間溫度智能控制系統(tǒng),包括操作員站、主站、多個從站、數(shù)據(jù)采集單元、通訊總線、多個溫度調(diào)節(jié)裝置和多個溫度傳感器,操作員站、主站和從站通過信號線依次連接,溫度傳感器通過通訊總線與數(shù)據(jù)采集單元電連接,所述溫度傳感器采用數(shù)字式溫度傳感器,數(shù)據(jù)采集單元的信號輸出端與從站的信號輸入端連接,溫度調(diào)節(jié)裝置與從站的輸出端連接,操作員站包括溫度監(jiān)控系統(tǒng),溫度監(jiān)控系統(tǒng)包括溫度監(jiān)控主界面單元、溫度顯示單元、報表單元和歷史報警單元。本發(fā)明采用二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),通過總線技術(shù)可以進(jìn)行擴(kuò)展,實現(xiàn)對多個設(shè)備間溫度的監(jiān)控和管理,并且本發(fā)明可以很方便的實現(xiàn)與原有控制系統(tǒng)的整合,實現(xiàn)對設(shè)備間各項運(yùn)行參數(shù)的集中監(jiān)測和管理。
【IPC分類】G05B19/418
【公開號】CN105278511
【申請?zhí)枴緾N201510802820
【發(fā)明人】王巖, 劉勇, 王黎紅, 郭書明, 孫俊生, 白冰, 曾輝
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河南省電力公司檢修公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月19日