專利名稱：煙草切絲機(jī)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煙草切絲機(jī)的控制裝置，特別是涉及一種采用基于工業(yè)以太網(wǎng)的PROFINET網(wǎng)絡(luò)的煙草切絲機(jī)的控制裝置。
技術(shù)背景現(xiàn)有煙草切絲機(jī)的控制裝置，采用各種現(xiàn)場總線作為機(jī)器主控制器與各 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、人機(jī)界面和分布式I/0模塊的通信網(wǎng)絡(luò)。但現(xiàn)場總線存在著多 種標(biāo)準(zhǔn)并存，異種網(wǎng)絡(luò)間通信困難等缺點(diǎn)。由于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)向分布式、 智能化的實(shí)時(shí)控制方向發(fā)展，使通訊成為關(guān)鍵，對統(tǒng)一的通訊協(xié)議和通信網(wǎng) 絡(luò)的要求日益迫切。工業(yè)以太網(wǎng)具有很高的通信速率、采用等時(shí)同步實(shí)時(shí)技 術(shù)，使網(wǎng)絡(luò)可靠性、實(shí)時(shí)性得到根本性改善，網(wǎng)絡(luò)配置和擴(kuò)展簡單，可實(shí)現(xiàn) 不同應(yīng)用領(lǐng)域的聯(lián)網(wǎng)。在這樣的技術(shù)背景下，工業(yè)以太網(wǎng)在煙草機(jī)械的應(yīng)用 已成為必然的發(fā)展趨勢。PROFINET由PROFIBUS國際組織(PROFIBUS International, PI)推 出，是新一代基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化總線標(biāo)準(zhǔn)。作為一項(xiàng)戰(zhàn)略性的技 術(shù)創(chuàng)新，PROFINET為自動(dòng)化通信領(lǐng)域提供了一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)解決方案，囊 括了諸如實(shí)時(shí)以太網(wǎng)、運(yùn)動(dòng)控制、分布式自動(dòng)化、故障安全以及網(wǎng)絡(luò)安全等 當(dāng)前自動(dòng)化領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題，并且作為跨供應(yīng)商的技術(shù)，可以完全兼容工業(yè) 以太網(wǎng)和現(xiàn)有的現(xiàn)場總線(如PROFIBUS)技術(shù)，保護(hù)現(xiàn)有投資。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種采用TCP/IP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的、開放的實(shí)時(shí)工 業(yè)以太網(wǎng)一PROFINET網(wǎng)絡(luò)的煙草切絲機(jī)的控制裝置。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種煙草切絲機(jī)的控制裝置，其特點(diǎn)在于，其以一 PROFINET工業(yè)以太 網(wǎng)交換機(jī)為通信中心， 一主控制器及一人機(jī)界面、若干電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、若干 輸入/輸出從站模塊通過網(wǎng)絡(luò)電纜連接到該P(yáng)ROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī) 上。其中，該主控制器為可編程序控制器、工業(yè)PC或運(yùn)動(dòng)控制器。 其中，該工業(yè)PC為WinAC。其中，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置為變頻器、單軸交流驅(qū)動(dòng)器和多軸驅(qū)動(dòng)器中的一 種或幾種。其中，該輸入/輸出從站模塊為數(shù)字量輸入/輸出模塊和模擬量輸入/輸出 模塊中的一種或幾種。其中，該主控制器、該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和該輸入/輸出從站模塊上均帶有 PROFINET網(wǎng)絡(luò)接口。本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于使煙草切絲機(jī)的主控制器與人機(jī)界 面、多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和機(jī)身各處的傳感器、執(zhí)行器等電氣元件之間的信息 交換，經(jīng)由工業(yè)以太網(wǎng)PROFINET網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，使切絲機(jī)的通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性、 實(shí)時(shí)性得到根本性改善，減少故障率，提升整機(jī)控制水平。


圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技 術(shù)方案。第一實(shí)施例如圖1所示， 一種煙草切絲機(jī)的控制裝置，其包括一個(gè)可編程控制器1、一個(gè)多軸驅(qū)動(dòng)器2、一個(gè)單軸交流驅(qū)動(dòng)器3、一個(gè)人機(jī)界面4、一個(gè)PROFINET 工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)5、多個(gè)輸入/輸出從站模塊6、若干帶有RJ45連接器的 PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)雙絞線電纜N1—N7。該可編程控制器1可以是 S7—300型，該多軸驅(qū)動(dòng)器2可以是S120型，均為市售產(chǎn)品。該可編程控制器1設(shè)有CPU31X—2PN/DP模塊11，本實(shí)施例采用的型 號為CPU3 17—2PN/DP，其上設(shè)有DP網(wǎng)絡(luò)接口 111和PROFINET網(wǎng)絡(luò)接 口 112，通過該P(yáng)ROFINET網(wǎng)絡(luò)接口 112，用網(wǎng)絡(luò)電纜N1與該P(yáng)ROFINET 工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)5連接。該可編程控制器1還設(shè)有通信模塊12，本實(shí)施 例采用的型號為CP343—1。該通信模塊12通過工業(yè)以太網(wǎng)與上位機(jī)通信。該工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)5用網(wǎng)絡(luò)電纜N2與多軸驅(qū)動(dòng)器2的控制器21連 接，該控制模塊21的型號為CU320，帶有PROFINET網(wǎng)絡(luò)接口。該多軸驅(qū) 動(dòng)器2包括一個(gè)控制模塊21、 一個(gè)電源模塊22和三個(gè)電機(jī)模塊23，所述電 機(jī)模塊23分別通過動(dòng)力電纜與刀輥電機(jī)M1、上排鏈電機(jī)M2以及下排鏈電 機(jī)M3相連。三個(gè)電機(jī)模塊的驅(qū)動(dòng)電源由該多軸驅(qū)動(dòng)器2的電源模塊22供 給。該單軸交流驅(qū)動(dòng)器3包括一個(gè)控制單元31，型號為CU310 PN;和一個(gè) 功率模塊32(即電源模塊和電機(jī)模塊)，型號為PM340。該控制單元31用網(wǎng) 絡(luò)電纜N3與工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)5連接。該功率模塊32通過動(dòng)力電纜與砂輪 往復(fù)電機(jī)相連。一人機(jī)界面4，本實(shí)施例采用的型號為TP170B，用網(wǎng)絡(luò)電纜N4與工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)5連接。分別位于切絲機(jī)機(jī)身左側(cè)、機(jī)身右側(cè)和懸吊操作盒的三個(gè)輸入/輸出從站 模塊6，本實(shí)施例采用的型號為ET200S，接口模塊為IM151—3 PN。這些輸入/輸出模塊分別與就近的按鈕開關(guān)、傳感器和執(zhí)行器相連。工業(yè)以太網(wǎng) 交換機(jī)5通過網(wǎng)絡(luò)電纜N5、 N6、 N7分別連接三個(gè)從站6的接口模塊。 對于工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)5，本實(shí)施例采用的型號為SCALANCE—X208。第二實(shí)施例如圖2所示，本實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于切絲機(jī)的主控制 器不是可編程控制器而采用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。本實(shí)施例采用SIMOTION運(yùn)動(dòng) 控制系統(tǒng)。SIMOTION是一個(gè)全新的西門子運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，它是世界上第一 款針對生產(chǎn)機(jī)械而設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)，將運(yùn)動(dòng)控制、邏輯控制及工藝控制功能 集成于一身，為生產(chǎn)機(jī)械提供了完整的解決方案。SIMOTION運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 有三種硬件平臺(tái)直接集成在S 120多軸驅(qū)動(dòng)器上的緊湊型SIMOTION D; 采用SIMATIC S7-300設(shè)計(jì)的模塊化系統(tǒng)C230-2控制器；基于P C的運(yùn)動(dòng)控 制系統(tǒng)SIMOTION P350?？刹捎闷渲腥魏我环N，本實(shí)施例采用的主控制器 為SIMOTIONP350。該SIMOTIONP350控制器1用網(wǎng)絡(luò)電纜N1與工業(yè)以 太網(wǎng)交換機(jī)5連接。該主控制器1兼用作人機(jī)界面，所以圖中沒有第一實(shí)施例中單獨(dú)的人機(jī) 界面4。本實(shí)施例其余部分的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例相同，這里不再贅述。上述實(shí)施例僅是為了對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，實(shí)際應(yīng)用中工業(yè)以太 網(wǎng)的結(jié)構(gòu)不受此實(shí)施例的限制，可以視具體情況而定。
權(quán)利要求1、一種煙草切絲機(jī)的控制裝置，其特征在于，其以一PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)為通信中心，一主控制器及一人機(jī)界面、若干電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、若干輸入/輸出從站模塊通過網(wǎng)絡(luò)電纜連接到該P(yáng)ROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙草切絲機(jī)的控制裝置，其特征在于，該主 控制器為可編程序控制器、工業(yè)PC或運(yùn)動(dòng)控制器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙草切絲機(jī)的控制裝置，其特征在于，該工 業(yè)PC為WinAC。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的煙草切絲機(jī)的控制裝置，其特征在于， 該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置為變頻器、單軸交流驅(qū)動(dòng)器和多軸驅(qū)動(dòng)器中的一種或幾種。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的煙草切絲機(jī)的控制裝置，其特征在于，該輸 入/輸出從站模塊為數(shù)字量輸入/輸出模塊和模擬量輸入/輸出模塊中的一種 或幾種。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的煙草切絲機(jī)的控制裝置，其特征在于，該主 控制器、該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和該輸入/輸出從站模塊上均帶有PROFINET網(wǎng)絡(luò) 接口。
專利摘要一種煙草切絲機(jī)的控制裝置，其以一PROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)為通信中心，一主控制器及一人機(jī)界面、若干電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、若干輸入/輸出從站模塊通過網(wǎng)絡(luò)電纜連接到該P(yáng)ROFINET工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)上。采用本實(shí)用新型，使煙草切絲機(jī)的主控制器與人機(jī)界面、多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和機(jī)身各處的傳感器、執(zhí)行器等電氣元件之間的信息交換，經(jīng)由工業(yè)以太網(wǎng)PROFINET網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，使切絲機(jī)的通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性、實(shí)時(shí)性得到根本性改善，減少故障率，提升整機(jī)控制水平。
文檔編號G05B19/418GK201122242SQ20072019870
公開日2008年9月24日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者徐清泉, 徐清輝 申請人:徐清泉