一種采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】一種采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明公開了一種采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)，屬于油氣井鉆勘領(lǐng)域。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]在石油鉆井領(lǐng)域里，經(jīng)常會(huì)用到振動(dòng)篩，尤其是雙層振動(dòng)篩，而振動(dòng)篩是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的。在鉆機(jī)井場(chǎng)這樣的環(huán)境，存在多種易燃易爆的氣體或是液體，電機(jī)的電源控制部分需要使用控制箱。控制箱的結(jié)構(gòu)和控制方式以及防爆性能就顯得尤為重要。
[0005]目前，同行業(yè)使用的控制箱，都采用的是機(jī)械式控制開關(guān)箱，這種方式結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，檢修方便，但存在如長(zhǎng)時(shí)間、頻繁開啟開關(guān)，會(huì)造成故障率增高，由于機(jī)械式操作，會(huì)使開關(guān)的金屬?gòu)椘谑椥远?，空氣中的水蒸氣與氣體雜質(zhì)可以通過按鈕與防爆箱的縫隙進(jìn)入到按鈕中的金屬?gòu)椘?duì)其產(chǎn)生腐蝕作用，長(zhǎng)期以往，會(huì)造成開關(guān)老化，接觸不良，嚴(yán)重情況下則會(huì)出現(xiàn)電源短路。甚至影響電機(jī)的工作；更嚴(yán)重的是:在這樣易燃易爆環(huán)境使用，機(jī)械開關(guān)容易產(chǎn)生火花，可能會(huì)造成危險(xiǎn)的安全事故。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種沒有金屬?gòu)椘姆辣_關(guān)箱，具有延長(zhǎng)開關(guān)使用壽命功效，有防止雜質(zhì)或水汽進(jìn)入防爆箱的優(yōu)點(diǎn)。并且本發(fā)明還具有友好的人機(jī)對(duì)話界面。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
電容式觸摸屏位于防爆控制箱外面，使用連接電纜接入防爆控制箱?？删幊炭刂破鱌LC,第一電機(jī)控制器以及第二電機(jī)控制器，觸摸屏與可編程控制器PLC的輸入端連接并位于防爆箱內(nèi)，所述可編程控制器PLC的第一輸出端與第一電機(jī)控制器連接，可編程控制器PLC的第二輸出端與和第二電機(jī)控制器連接。
[0009]本發(fā)明所述第一電機(jī)控制器為第一電子交流開關(guān)KM1，所述第二電機(jī)控制器為第二電子交流開關(guān)KM2，所述第一電子交流開關(guān)KMl設(shè)置有第一電子開關(guān)通道KMl-1和第二電子開關(guān)通道KM1-2，所述第二電子開關(guān)通道KM1-2與第二電子交流開關(guān)KM2上的電子開關(guān)通道串聯(lián)。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
1)本發(fā)明使鉆機(jī)井場(chǎng)的控制操作更加簡(jiǎn)單化，可靠化、安全化；
2)本發(fā)明由于采用平板液晶顯示器，使得所有的操作過程都實(shí)現(xiàn)了可視化，出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性變得很小了 ；而且操作更加細(xì)膩，以前一些很難才能實(shí)現(xiàn)的微小動(dòng)作現(xiàn)在輕易就能夠?qū)崿F(xiàn)了； 3)本發(fā)明通過電纜的長(zhǎng)短設(shè)置，在較遠(yuǎn)或是較近距離都能很好的進(jìn)行操作，完全滿足鉆機(jī)井場(chǎng)施工的要求；
4)本發(fā)明使整個(gè)固控系統(tǒng)更加的安全和可靠。
[0011]
【附圖說明】
[0012]圖1為控制箱的方框圖；
圖2為電氣原理圖；
圖3為可編程控制器的邏輯運(yùn)算圖；
圖4為本發(fā)明的信號(hào)流程圖；
圖5為本發(fā)明的工作流程圖。
[0013]
【具體實(shí)施方式】
[0014]結(jié)合下面的附圖，再詳述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】是:
如圖1所示，一種采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)，包括控制箱，以及位于控制箱外的觸摸屏、位于控制箱內(nèi)的可編程控制器PLC、第一電機(jī)控制器和第二電機(jī)控制器，其特征在于:觸摸屏通過線纜與防爆箱內(nèi)的可編程控制器PLC的輸入端連接，所述可編程控制器PLC的第一輸出端與第一電機(jī)控制器連接,可編程控制器PLC的第二輸出端與和第二電機(jī)控制器連接。
[0015]所述第一電機(jī)控制器為第一電子交流開關(guān)KMl，所述第二電機(jī)控制器為第二電子交流開關(guān)KM2，所述第一電子交流開關(guān)KMl設(shè)置有第一電子開關(guān)通道KMl-1和第二電子開關(guān)通道KM1-2，所述第二電子開關(guān)通道KM1-2與第二電子交流開關(guān)KM2上的電子開關(guān)通道串聯(lián)。
[0016]還包括控制電路以及執(zhí)行電路，所述控制電路和執(zhí)行電路上都使用無(wú)觸點(diǎn)的可控硅或是IGBT電子開關(guān)。
[0017]電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程:
在電動(dòng)機(jī)不工作的時(shí)候，點(diǎn)擊電容式觸摸屏上的第一電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)按鈕，此按鈕即有反應(yīng)，PLC的Il輸入口得到一個(gè)高電平，經(jīng)過與邏輯塊，輸出高電平，電動(dòng)機(jī)回路接通，此時(shí)線圈KMl得電，電動(dòng)機(jī)I實(shí)現(xiàn)自保功能，第一電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；過一段時(shí)間啟動(dòng)第二號(hào)電動(dòng)機(jī)，在觸摸屏上點(diǎn)擊第二電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)按鈕，PLC輸入接口得到一個(gè)高電平，此時(shí)線圈KM2得電，第二電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)自保功能，第二電動(dòng)機(jī)工作。
[0018]電動(dòng)機(jī)工作過程:
電動(dòng)機(jī)在正常工作時(shí)，在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓采集模塊可以將電動(dòng)機(jī)的電壓采集下來送入到PLC的模擬量輸入接口里進(jìn)行運(yùn)算，這樣電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)電壓電流就都可以從觸摸屏的液晶顯示屏上有顯示，從電動(dòng)機(jī)的電壓電流可以直接看出電動(dòng)機(jī)是否正常的運(yùn)行；同時(shí)，在防爆箱內(nèi)的溫度傳感器可以將防爆箱內(nèi)的溫度采集，通過PLC的模擬量輸入接口傳輸?shù)接|摸屏上，這樣一來，工作箱內(nèi)的溫度濕度壓力等就可以通過觸摸顯示屏幕顯示出來。
[0019]為了更好的說明以上實(shí)施例的采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)的工作情況，下面參考圖2、圖3、圖4和圖5做進(jìn)一步描述:
電動(dòng)機(jī)停止:
在振動(dòng)篩電動(dòng)機(jī)正常工作下，想要設(shè)備停止工作時(shí)，則點(diǎn)擊觸摸屏上的第一，第二電動(dòng)機(jī)停止按鈕，則此處有一高電平信號(hào)被電纜傳送進(jìn)入到PLC的數(shù)字量輸入接口，通過非門變成低電平，電動(dòng)機(jī)回路斷開，第一，第二電動(dòng)機(jī)停止工作。
[0020]觸摸屏和PLC實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)的通信。
[0021]電容式觸摸屏可以用組態(tài)軟件進(jìn)行編程處理，將觸摸屏劃分成一個(gè)個(gè)組態(tài)模塊，這些模塊可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)防爆箱上的按鈕。按鈕的按下對(duì)應(yīng)高電平，無(wú)動(dòng)作時(shí)為低電平。其信號(hào)均為數(shù)字量。
[0022]由于傳統(tǒng)的防爆箱上，按鈕可以直接對(duì)應(yīng)開關(guān)進(jìn)行機(jī)械動(dòng)作，從而完成對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制。而現(xiàn)在將按鈕用觸摸屏代替，輸入則為數(shù)字量，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)屏幕與控制箱內(nèi)控制元件進(jìn)行通信，因此，將可編程控制器PLC引入，有效地解決這一問題。
[0023]其原理是:PLC有數(shù)字量的輸入，可控硅或是IGBT等大功率的電子開關(guān)即以電壓或是電流的形式輸出。這樣一來，用PLC數(shù)字量的輸入，來代替按鈕的機(jī)械輸入，即將觸摸屏上已經(jīng)設(shè)置好的組態(tài)模塊與PLC的數(shù)字量輸入接口通過編程處理后建立一種邏輯關(guān)系，即在屏幕上按下組態(tài)模塊，則將此信號(hào)傳送到相應(yīng)的PLC的輸入接口，PLC經(jīng)過程序處理后進(jìn)行相應(yīng)的大功率電子開關(guān)輸出動(dòng)作，來控制電動(dòng)機(jī)的啟停。
[0024]由于本發(fā)明采用上述工作原理和結(jié)構(gòu)，因此，具有以下優(yōu)點(diǎn):
首先，采用觸摸式控制電機(jī)，消除了機(jī)械開關(guān)中金屬?gòu)椘瑤淼呢?fù)面影響；并且，可以提供友好的人機(jī)對(duì)話界面；
其次，由于沒有機(jī)械開關(guān)所必然產(chǎn)生空隙，避免了雜質(zhì)、水分的侵入，保證了控制箱的密閉性，使得電機(jī)的工作得到了充分保證；
第三，由于采用可編程控制器通過邏輯運(yùn)算實(shí)現(xiàn)觸摸屏與電機(jī)之間的通信，因此，可以隨意調(diào)節(jié)對(duì)電機(jī)的控制過程；
第四，由于采用了可編程控制器，可以方便實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)各種參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控；
第五，由于第一電子交流開關(guān)上有兩個(gè)電子開關(guān)通道，其中一個(gè)電子開關(guān)通道與第二電子交流開關(guān)的電子開關(guān)通道串聯(lián)，因此，使得第一電機(jī)的啟動(dòng)成為第二電機(jī)啟動(dòng)的必要條件，滿足了雙層振動(dòng)篩的工藝要求。
[0025]第六，更重要的是:整個(gè)開或是關(guān)動(dòng)作，都完全徹底的杜絕了機(jī)械簧片可能會(huì)產(chǎn)生的火花，使工作過程更加安全、更加快捷，符合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的特殊高要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)，包括控制箱，以及位于控制箱外的觸摸屏、位于控制箱內(nèi)的可編程控制器PLC、第一電機(jī)控制器和第二電機(jī)控制器，其特征在于:觸摸屏通過線纜與防爆箱內(nèi)的可編程控制器PLC的輸入端連接，所述可編程控制器PLC的第一輸出端與第一電機(jī)控制器連接，可編程控制器PLC的第二輸出端與和第二電機(jī)控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)，其特征在于:所述第一電機(jī)控制器為第一電子交流開關(guān)KMl，所述第二電機(jī)控制器為第二電子交流開關(guān)KM2，所述第一電子交流開關(guān)KMl設(shè)置有第一電子開關(guān)通道KMl-1和第二電子開關(guān)通道KM1-2，所述第二電子開關(guān)通道KM1-2與第二電子交流開關(guān)KM2上的電子開關(guān)通道串聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)，其特征在于:還包括控制電路以及執(zhí)行電路，所述控制電路和執(zhí)行電路上都使用無(wú)觸點(diǎn)的可控硅或是IGBT電子開關(guān)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)，屬于油氣井鉆勘領(lǐng)域。該采用觸摸屏做控制方式的固控系統(tǒng)，包括控制箱，以及位于控制箱外的觸摸屏、位于控制箱內(nèi)的可編程控制器PLC、第一電機(jī)控制器和第二電機(jī)控制器。觸摸屏通過線纜與防爆箱內(nèi)的可編程控制器PLC的輸入端連接，所述可編程控制器PLC的第一輸出端與第一電機(jī)控制器連接，可編程控制器PLC的第二輸出端與和第二電機(jī)控制器連接。本發(fā)明具有人機(jī)對(duì)話界面，可延長(zhǎng)觸摸開關(guān)的使用壽命，能夠防止雜質(zhì)或水汽進(jìn)入控制箱，具有更加安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H02P5-74
【公開號(hào)】CN104682778
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310617418
【發(fā)明人】謝愛孫
【申請(qǐng)人】湖北鑫晨自動(dòng)化設(shè)備有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年11月29日