專利名稱：焦?fàn)t三車聯(lián)鎖控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種焦化行業(yè)上使用的控制系統(tǒng)，特別是用于三車自動行走對位和推焦聯(lián)鎖控制的一種焦?fàn)t三車聯(lián)鎖控制裝置。
背景技術(shù)：
目前我國大部分焦化廠在焦?fàn)t車輛對位方面為手動控制行走，人眼觀察定位，采用載波通訊聯(lián)系方式，更有用人工吹笛擺旗的方式實(shí)現(xiàn)三車聯(lián)鎖，它的缺點(diǎn)是司機(jī)利用載波通訊通話不能反映焦?fàn)t車輛是否對準(zhǔn)位置，更何況載波電話存在著電氣干擾和司機(jī)聽不清的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種三車自動行走、準(zhǔn)確對位具有聯(lián)鎖控制功能的控制裝置，工人只需簡單按鍵便可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程，不但減少勞動強(qiáng)度，而且避免造成紅焦落地事故，免除不必要的浪費(fèi)，減少開支。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案要點(diǎn)是應(yīng)用可編程序控制器(即PLC)，采用微型單片計(jì)算機(jī)控制技術(shù)(即單片機(jī))，及先進(jìn)的光電編碼傳感技術(shù)，和TI無源非接觸讀碼技術(shù)，將光電編碼器的脈沖信號和TI讀碼器的地址信號為輸入信號，通過單片機(jī)的處理，顯示所在的位置并按要求向PLC送信號，PLC根據(jù)所在的位置控制電機(jī)的運(yùn)行并與其它車通過無限通訊實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t三車自動行走對位聯(lián)鎖控制的目的；將原來由專業(yè)技術(shù)人員用眼觀察手動操作的低標(biāo)準(zhǔn)復(fù)雜操作，改為生產(chǎn)現(xiàn)場由普通操作人員按鍵完成。以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)順序流程的準(zhǔn)確性、高效性、實(shí)用性、專業(yè)性控制。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是它包括由單片機(jī)、應(yīng)用可編程序控制器、存儲器、振蕩器、通訊接口等連接構(gòu)成的中央處理單元，其特征是它還設(shè)置有信號采集輸入單元、地址輸入單元、鍵盤顯示單元和模擬信號輸出單元；信號采集輸入單元輸出口與中央處理單元輸入口連接，地址輸入單元通過接口連接中央處理單元，中央處理單元輸出口分別與繼電器輸出單元、模擬信號輸出單元和通訊接口單元輸入口連接，鍵盤顯示單元接口與中央處理單元接口連接。
上述的信號采集輸入單元是由光電編碼器和信號前置處理電路組成，光電編碼器連接受控設(shè)備；信號前置處理電路是由接口、光電耦合器、反向施密特觸發(fā)器及電阻連接構(gòu)成，光電編碼器由受控設(shè)備采集的方波信號經(jīng)接口輸入光電耦合器通過反向施密特觸發(fā)器整形，然后輸入中央程序處理單元；地址輸入單元是由TI讀卡器、通訊單元、電容連接構(gòu)成，TI讀卡器將讀到的地址通過通訊單元將數(shù)字信號送給中央程序處理單元。
模擬信號輸出單元是由數(shù)摸轉(zhuǎn)換器、V/I變換器、電容組成，首先單片機(jī)發(fā)出數(shù)字信號送給數(shù)摸轉(zhuǎn)換器， 數(shù)摸轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號變成模擬信號給V/I變換器，V/I變換器發(fā)出國際通用模擬信號4-20mA；鍵盤顯示單元是由顯示驅(qū)動電路、顯示數(shù)碼管、電阻、發(fā)光二極管和按鍵連接構(gòu)成，首先單片機(jī)將數(shù)字信號送給顯示驅(qū)動電路使其工作，顯示驅(qū)動電路驅(qū)動顯示數(shù)碼管顯示數(shù)字和導(dǎo)通發(fā)光二極管顯示工作狀態(tài)；單片機(jī)與電阻和按鍵并聯(lián)，按鍵按下底電瓶送給單片機(jī)，單片機(jī)得到輸入信號。
應(yīng)用可編程序控制單元是由單片機(jī)、應(yīng)用可編程序控制器和通訊模塊連接構(gòu)成；單片機(jī)連接應(yīng)用可編程序控制器，應(yīng)用可編程序控制器的通訊口與通訊模塊的通訊口相連。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、能夠測出實(shí)際的位置并能顯示方向和工作狀態(tài)，具有繼電器輸出、模擬量輸出、通訊接口等多種功能；2、解決了三車自動行走、準(zhǔn)確對位具有聯(lián)鎖控制功能；3、具有操作簡單，維護(hù)方便，將用眼觀察手動操作的低標(biāo)準(zhǔn)復(fù)雜操作，改為生產(chǎn)現(xiàn)場由普通操作人員按鍵完成。以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)順序流程的準(zhǔn)確性、高效性、實(shí)用性、專業(yè)性控制。
圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。
圖2為信號采集輸入單元電路原理框圖。
圖3為信號采集輸入單元電路原理圖。
圖4為地址輸入單元電路原理圖。
圖5為模擬信號輸出單元電路原理圖。
圖6為鍵盤顯示單元電路原理圖。
圖7為PLC控制單元電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型具體結(jié)構(gòu)如下；見圖1，總體電路結(jié)構(gòu)信號采集輸入單元輸出口連接中央處理單元輸入口，地址輸入單元與中央處理單元通訊口連接，中央處理單元接口分別與鍵盤顯示單元接口和PLC控制單元接口連接，中央處理單元輸出口與模擬信號輸出單元連接。
見圖2、3，上述的信號采集輸入單元是由光電編碼器和信號前置處理電路組成。信號前置處理電路是由接口P1、光電耦合器T1、T2、反向施密特觸發(fā)器E1(1-3)及電阻R7-R10組成，光電編碼器由受控設(shè)備采集的方波信號經(jīng)P1輸入給與電阻R7-R10連接的光電耦合器T1、T2進(jìn)行隔離整形，信號處理后送反向施密特觸發(fā)器E1取反，然后輸入中央程序處理單元的單片機(jī)的INT1、INT0、T0口。
見圖4，地址輸入單元是由TI讀卡器、通訊單元MAX202、電容C4-C7組成，TI讀卡器將讀到的地址以一組數(shù)據(jù)量的形式通過RS-232口送至通訊單元MAX202的TOUT和RIN口，MAX202將接口TIN和ROUT與單片機(jī)的接口RXD和TXD分別連接。
見圖5，模擬信號輸出單元是由數(shù)摸轉(zhuǎn)換器TLV5636、V/I轉(zhuǎn)換器AD694、電容C8、C9組成，首先單片機(jī)P04、P05、P06口發(fā)出數(shù)字信號分別送給數(shù)摸轉(zhuǎn)換器TLV5636的DIN、SCLK、PS口，TLV5636的VDD口接+5、CS和AGND接地，OUT接AD694和C8，C8另一腳接地，轉(zhuǎn)換器AD694的10V FORCE和2V SENCE短接、FB和IN-短接、VS與C9和+24相連、4mA ON/OFF與C9另一腳和地相連、10UT端發(fā)出國際通用模擬信號4-20mA。
見圖6，鍵盤顯示單元是由顯示驅(qū)動電路LA-LI、顯示數(shù)碼管LED1-LED8、電阻R20-R27、發(fā)光二極管L1-L4和按鍵K1-K4連接構(gòu)成，首先單片機(jī)將數(shù)字信號由P00-P03口送給顯示驅(qū)動LA-LI的RCK、SRCLK、SRCK、SER口，使LA-LI工作，驅(qū)動器LA-LH(QA-QG)將數(shù)字信號送給顯示數(shù)碼管LED1-LED8(A-G)；數(shù)碼管LED1-LED8顯示數(shù)字；驅(qū)動器LI與發(fā)光二極管L1-L4、電阻R24-R27串聯(lián)；數(shù)字信號導(dǎo)通發(fā)光二極管顯示工作狀態(tài)；單片機(jī)P20-P23口與電阻R20-R23、按鍵K1-K4并聯(lián)，按鍵按下，單片機(jī)得到輸入信號。
見圖7，PLC控制單元是由單片機(jī)P12-P14口、PLC的I0-I2口、通訊模塊組成；單片機(jī)P12-P14口與PLC的I0-I2口相連，PLC的通訊口RS-484與通訊模塊RS-485相連。
工作原理，工作時(shí)，工人按鍵通過鍵盤顯示單元將數(shù)值送給中央處理單元的單片機(jī)作為給定光電編碼器由受控設(shè)備采集的方波信號，經(jīng)信號前置處理電路隔離整形后輸入中央處理單元的單片機(jī)中，單片機(jī)通過固化在存儲器中的系統(tǒng)控制程序，對輸入信號進(jìn)行加減計(jì)數(shù)，將數(shù)值與給定值比較，將比較的結(jié)果送給PLC，PLC根據(jù)結(jié)果控制車的行走方向、起動和停止，TI讀卡器將讀到地址送給中央處理單元的單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)存儲器中的系統(tǒng)控制程序?qū)囄恍дc此同時(shí)PLC通過通訊模塊與其它車聯(lián)鎖，實(shí)現(xiàn)了焦?fàn)t三車聯(lián)鎖控制。
權(quán)利要求1.一種焦?fàn)t三車聯(lián)鎖控制裝置，它包括由單片機(jī)、應(yīng)用可編程序控制器、存儲器、振蕩器、通訊接口等連接構(gòu)成的中央處理單元，其特征是它還設(shè)置有信號采集輸入單元、地址輸入單元、鍵盤顯示單元和模擬信號輸出單元；信號采集輸入單元輸出口與中央處理單元輸入口連接，地址輸入單元通過接口連接中央處理單元，中央處理單元輸出口分別與繼電器輸出單元、模擬信號輸出單元和通訊接口單元輸入口連接，鍵盤顯示單元接口與中央處理單元接口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t三車聯(lián)鎖控制裝置，其特征是信號采集輸入單元是由光電編碼器和信號前置處理電路組成，光電編碼器連接受控設(shè)備；信號前置處理電路是由接口、光電耦合器、反向施密特觸發(fā)器及電阻連接構(gòu)成，光電編碼器由受控設(shè)備采集的方波信號經(jīng)接口輸入光電耦合器通過反向施密特觸發(fā)器整形，然后輸入中央程序處理單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t三車聯(lián)鎖控制裝置，其特征是地址輸入單元是由TI讀卡器、通訊單元、電容連接構(gòu)成，TI讀卡器將讀到的地址通過通訊單元將數(shù)字信號送給中央程序處理單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t三車聯(lián)鎖控制裝置，其特征是模擬信號輸出單元是由數(shù)摸轉(zhuǎn)換器、V/I變換器、電容連接構(gòu)成，單片機(jī)發(fā)出數(shù)字信號送給數(shù)摸轉(zhuǎn)換器，數(shù)摸轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號變成模擬信號給V/I變換器，V/I變換器發(fā)出國際通用模擬信號4-20mA。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t三車聯(lián)鎖控制裝置，其特征是鍵盤顯示單元是由顯示驅(qū)動電路、顯示數(shù)碼管、電阻、發(fā)光二極管和按鍵連接構(gòu)成，單片機(jī)將數(shù)字信號送給顯示驅(qū)動電路使其工作，顯示驅(qū)動電路驅(qū)動顯示數(shù)碼管顯示數(shù)字和導(dǎo)通發(fā)光二極管顯示工作狀態(tài)；單片機(jī)與電阻和按鍵并聯(lián)，按鍵按下底電瓶送給單片機(jī)，單片機(jī)得到輸入信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t三車聯(lián)鎖控制裝置，其特征是應(yīng)用可編程序控制單元是由單片機(jī)、應(yīng)用可編程序控制器和通訊模塊連接構(gòu)成；單片機(jī)連接應(yīng)用可編程序控制器，應(yīng)用可編程序控制器的通訊口與通訊模塊的通訊口相連。
專利摘要一種焦?fàn)t三車聯(lián)鎖控制裝置，包括由單片機(jī)和應(yīng)用可編程序控制器、存儲器、振蕩器、通訊接口等構(gòu)成的中央處理單元，其特征是還設(shè)置有信號采集輸入單元、地址輸入單元、鍵盤顯示單元和模擬信號輸出單元；信號采集輸入單元輸出口與中央處理單元輸入口連接，地址輸入單元連接中央處理單元，中央處理單元輸出口分別與繼電器輸出單元、模擬信號輸出單元和通訊接口單元輸入口連接，鍵盤顯示單元接口與中央處理單元接口連接。本實(shí)用新型能夠測出實(shí)際的位置并能顯示方向和工作狀態(tài)，具有多種功能；解決了三車自動行走、準(zhǔn)確對位具有聯(lián)鎖控制功能；操作簡單，維護(hù)方便，生產(chǎn)現(xiàn)場由操作人員按鍵完成。實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)順序流程的準(zhǔn)確性、高效性和實(shí)用性。
文檔編號C10B41/00GK2744684SQ20042007002
公開日2005年12月7日 申請日期2004年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月27日
發(fā)明者殷甦, 薛德金, 于光, 戴軍 申請人:沈陽重工電器制造有限公司