一种数控电动螺旋压机控制系统的制作方法

1.本发明涉及液压机技术领域，具体涉及一种数控电动螺旋压机控制系统。


背景技术：

2.装备制造业是国民经济各领域和国防建设提供技术装备的基础性、战略性产业，特别是大型装备制造业对支撑国民经济的又好又快的发展和国家安全具有十分重大的战略性意义。随着我国科技的不断进步，重型机械的需求也越来越大，大吨位液压机的应用也越来越多，尤其是自由锻造液压机，自由锻造是金属塑性加工的一种基本工艺，自由锻造液压机依靠液压机的压力成形，冲击振动小，对环境影响小，吨位由以前的几千吨上升到上万吨，并且锻造精度的要求也越来越高。对于锻造大型锻件，工况恶劣，对设备有很高的要求，因此，我司研发出了一种双柱自由锻造液压机组，其通过数控显示系统控制，且内部采用螺杆驱动，能够实现手动、半自动、自动及联动控制，能够方便地在操作台上实现上述工作方式之间的转换，并且能够在自动下进行手动干预，还能够解决移动工作台拆装麻烦且立柱刚性差的问题，但是，目前的控制系统无法实现该液压机组的效果，因此，需要一种新的系统进行匹配，以便其能够实现多种工作方式的快速自由转换。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中存在的某种或某些技术问题，本发明提供一种数控电动螺旋压机控制系统，在plc的控制下实现压机的手动、半自动、自动与联动运行，保证
±
1毫米的控制精度。
4.为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案：
5.一种数控电动螺旋压机控制系统，其特征在于：包括电控系统、电源控制单元、电机驱动单元和可编程控制单元，所述电机驱动单元完成压机、操作机和辅助系统泵站的驱动电机的控制，所述电源控制单元用于为用户提供ac380v供电电源至进线柜以后，电源控制单元为整个控制系统提供动力源；所述电控系统由带有网络控制功能的可编程控制器、工业现场总线控制单元、设定计算机和监控计算机联网组成机组实时网络控制系统，在plc的控制下实现压机的手动、半自动、自动与联动运行，保证
±
1毫米的控制精度。
6.进一步地，所述可编程控制单元包括压机主站、压机远程站、作机远程站、人机交互单元和软件平台，所述压机主站选用simatic s7-1500系列plc，所述压机远程站与所述压机主站通过profinet网络组成独立网络，所述作机远程站与操作机主站通过profinet网络组成独立网络。
7.进一步地，所述软件平台包括plc编程软件和计算机组态软件。
8.进一步地地，所述人机交互单元包括操作台：所述操作台的面板采用宜人化设计，分为手动操作手柄、工作方式设定、辅助系统控制开关、急停开关和tft触摸屏；模拟显示屏：模拟显示屏是以快锻机组液压系统原理图为依据，采用液晶电视屏，显示所有的电源信号、机组电控信号状态，具备声光报警功能；电视监控系统，所述电视监控系统由恒速球式
et200sp系列分布式i/o，采用标准安全技术，预先完成了尽可能多的接线。
21.进一步地，所述软件平台包括plc编程软件和计算机组态软件。
22.plc编程软件采用博途，是用于西门子simatic可编程控制器组态和编程的标准软件包，具有硬件配置和参数设置、通讯组态、编程、测试、启动和维护、文件建档、运行和诊断等功能，采用simatic管理器对快锻机组项目进行集中管理。
23.计算机组态软件为设定计算机整个控制系统参数设置的主要部分，并对一些与设定相关的关键参数进行监控，作为人机交互的核心界面，该设定系统界面主要由“道次参数设置”、“压机参数”、“操作机参数”、“主泵选择”、“开关控制”、“砧型参数”等几个部分组成。
24.监控计算机系统用来显示plc系统传送的检测与控制参数，不直接参与系统的控制。该监控系统界面包括“主界面”、“压机曲线”、“历史曲线”、“操作机”、“参数”、“故障记录”等。操作者可根据需要在触摸屏上点击或通过鼠标进行切换。
25.进一步地改进为，所述人机交互单元包括操作台：所述操作台的面板采用宜人化设计，分为手动操作手柄、工作方式设定、辅助系统控制开关、急停开关和tft触摸屏；模拟显示屏：模拟显示屏是以快锻机组液压系统原理图为依据，采用液晶电视屏，显示所有的电源信号、机组电控信号状态，具备声光报警功能；电视监控系统，所述电视监控系统由恒速球式摄像头、控制云台、硬盘录像机、液晶电视构成。
26.机组的工作制度，工艺制度，以及压机、操作机的工作参数等均可在触摸屏上方便地完成设定、监控。
27.进一步地改进为，所述电源控制单元为整个控制系统提供的动力源包括ac380v、ac 220v、dc 24v和dc
±
10v控制电源；接通所述ac380v控制电源的低压主泵电机采用软起动器启动；通所述dc 24v和dc
±
10v控制电源的功率较小的低压电机采用直接起动方式。
28.起动曲线和时间可依据现场情况设定，起动性能得到很大改善，减少起动时电流冲击及电网波动，节约能源，延长电机使用寿命；控制系统对电机驱动单元的启动、运行、停止等状态实施各种有效的监控和联锁保护。
29.进一步地改进为，所述电控系统采用以simatic网络架构为基础的开放式通用工业现场控制总线(profinet)系统结构。由带有网络控制功能的可编程控制器、工业现场总线控制单元、设定计算机和监控计算机联网组成机组实时网络控制系统。
30.进一步地改进为，整个机组的自动控制系统以siemens(西门子)s7系列plc为核心，该系列具有模块化结构，扩展能力极强，所有模块可在带电情况下更换，可靠性非常高。可编程控制单元以德国siemens公司s7系列plc为核心，通过一个开放的工业现场通讯总线(profinet)连接各个分布式i/o远程站。该单元采用模块化结构设计，各种功能的输入输出模块之间可进行任意自由组合以满足各种需求。
31.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。


技术特征：
1.一种数控电动螺旋压机控制系统，其特征在于：包括电控系统、电源控制单元、电机驱动单元和可编程控制单元，所述电机驱动单元完成压机、操作机和辅助系统泵站的驱动电机的控制，所述电源控制单元用于为用户提供ac380v供电电源至进线柜以后，电源控制单元为整个控制系统提供动力源；所述电控系统由带有网络控制功能的可编程控制器、工业现场总线控制单元、设定计算机和监控计算机联网组成机组实时网络控制系统，在plc的控制下实现压机的手动、半自动、自动与联动运行，保证
±
1毫米的控制精度。2.根据权利要求1所述的一种数控电动螺旋压机控制系统，其特征在于：所述可编程控制单元包括压机主站、压机远程站、作机远程站、人机交互单元和软件平台，所述压机主站选用simatic s7-1500系列plc，所述压机远程站与所述压机主站通过profinet网络组成独立网络，所述作机远程站与操作机主站通过profinet网络组成独立网络。3.根据权利要求2所述的一种数控电动螺旋压机控制系统，其特征在于：所述软件平台包括plc编程软件和计算机组态软件。4.根据权利要求3所述的一种数控电动螺旋压机控制系统，其特征在于：所述人机交互单元包括操作台：所述操作台的面板采用宜人化设计，分为手动操作手柄、工作方式设定、辅助系统控制开关、急停开关和tft触摸屏；模拟显示屏：模拟显示屏是以快锻机组液压系统原理图为依据，采用液晶电视屏，显示所有的电源信号、机组电控信号状态，具备声光报警功能；电视监控系统，所述电视监控系统由恒速球式摄像头、控制云台、硬盘录像机、液晶电视构成。5.根据权利要求1所述的一种数控电动螺旋压机控制系统，其特征在于：所述电源控制单元为整个控制系统提供的动力源包括ac 380v、ac 220v、dc24v和dc
±
10v控制电源。6.根据权利要求5所述的一种数控电动螺旋压机控制系统，其特征在于：接通所述ac380v控制电源的低压主泵电机采用软起动器启动。7.根据权利要求6所述的一种数控电动螺旋压机控制系统，其特征在于：接通所述dc 24v和dc
±
10v控制电源的功率较小的低压电机采用直接起动方式。8.根据权利要求1所述的一种数控电动螺旋压机控制系统，其特征在于：所述电控系统采用以simatic网络架构为基础的开放式通用工业现场控制总线(profinet)系统结构。9.根据权利要求1所述的一种数控电动螺旋压机控制系统，其特征在于：整个机组的自动控制系统以siemens(西门子)s7系列plc为核心，所有模块可在带电情况下更换。

技术总结
本发明提供一种数控电动螺旋压机控制系统，包括电控系统、电源控制单元、电机驱动单元和可编程控制单元，所述电机驱动单元完成压机、操作机和辅助系统泵站的驱动电机的控制，所述电源控制单元用于为用户提供AC 380V供电电源至进线柜以后，电源控制单元为整个控制系统提供动力源；所述电控系统由带有网络控制功能的可编程控制器、工业现场总线控制单元、设定计算机和监控计算机联网组成机组实时网络控制系统，在PLC的控制下实现压机的手动、半自动、自动与联动运行，保证


技术研发人员：信东辉 王成 高生
受保护的技术使用者：浙江丰诚智能科技有限公司
技术研发日：2021.10.27
技术公布日：2022/2/8