專(zhuān)利名稱(chēng)：一種六面體金剛石液壓機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種人造金剛石液壓機(jī)智能控制系統(tǒng)，尤其涉及一種六面體金剛石液壓機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
聚晶金剛石復(fù)合片(roc)作為鉆頭的切削齒既要求具有高的強(qiáng)度，又要求具有足夠的韌性和抗沖擊性等。金剛石復(fù)合片在靜高壓合成的效果與合成腔中的溫度場(chǎng)及壓力場(chǎng)有著密切的關(guān)系，作為提供溫度場(chǎng)和壓力場(chǎng)的傳壓介質(zhì) 性能的好壞直接影響著高壓合成過(guò)程中的生長(zhǎng)環(huán)境。因此對(duì)金剛石復(fù)合片的溫度場(chǎng)以及內(nèi)壓力場(chǎng)進(jìn)行有效實(shí)時(shí)的監(jiān)控是必要的。長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)金剛石復(fù)合片的溫度場(chǎng)的監(jiān)控主要是以溫度傳感器的數(shù)值和工作人員的經(jīng)驗(yàn)值來(lái)判斷的，存在不直觀、工作量大、效率低和過(guò)分依賴(lài)人的經(jīng)驗(yàn)值等缺點(diǎn)，也導(dǎo)致了最終的產(chǎn)品質(zhì)量不高。因此，在金剛石復(fù)合片生產(chǎn)中，溫度控制得好壞將直接影響合成廣品的最終質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種六面體金剛石液壓機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)，以克服上述缺點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種六面體金剛石液壓機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括數(shù)據(jù)采集模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)及通訊接口模塊、RS232轉(zhuǎn)RS485模塊、上位機(jī)，其中數(shù)據(jù)采集模塊用來(lái)采集六面體金剛石液壓機(jī)的電壓、電流、溫度、壓力等參數(shù)；A/D轉(zhuǎn)換模塊將采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)；單片機(jī)及通訊接口模塊單片機(jī)對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，以及軟件補(bǔ)償初步處理、傳輸；RS232轉(zhuǎn)RS485模塊將232接口的設(shè)備的232信號(hào)轉(zhuǎn)換成485信號(hào)，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)通訊；上位機(jī)對(duì)所有輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、判斷、并發(fā)出相應(yīng)的指令。進(jìn)一步的，所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括熱電偶溫度采集模塊、冷端溫度采集模塊、腔體內(nèi)壓力采集模塊、液壓機(jī)壓力檢測(cè)模塊、電壓電流采集模塊。進(jìn)一步的，所述的單片機(jī)采用89C2051單片機(jī)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、層次分明、檢測(cè)精度高，具有實(shí)時(shí)狀態(tài)檢測(cè)、邏輯分析、異常情況分析及處理、動(dòng)態(tài)顯示等智能化功能。

圖I為本實(shí)用新型示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型及其具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖I所示，一種六面體金剛石液壓機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)及通訊接口模塊、RS232轉(zhuǎn)RS485模塊、上位機(jī)，其中數(shù)據(jù)采集模塊用來(lái)采集六面體金剛石液壓機(jī)的電壓、電流、溫度、壓力等參數(shù)；A/D轉(zhuǎn)換模塊將采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)；單片機(jī)及通訊接口模塊單片機(jī)對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，以及軟件補(bǔ)償初步處理、傳輸；RS232轉(zhuǎn)RS485模塊將232接口的設(shè)備的232信號(hào)轉(zhuǎn)換成485信號(hào)，實(shí)現(xiàn)與上位 機(jī)通訊；上位機(jī)對(duì)所有輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、判斷、并發(fā)出相應(yīng)的指令。本實(shí)用新型采用多個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)組成的模塊化設(shè)計(jì)，采用485進(jìn)行多機(jī)通訊，對(duì)所有單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行地址分配，上位機(jī)通過(guò)RS232轉(zhuǎn)485模塊對(duì)各個(gè)地址進(jìn)行呼叫，再發(fā)送命令控制字進(jìn)行壓機(jī)功率控制和各路的數(shù)據(jù)采集，所有數(shù)據(jù)采集到上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。單片機(jī)采用89C2051，芯片性能良好，滿(mǎn)足設(shè)備要求。通訊接口采用485總線(xiàn)，滿(mǎn)足系統(tǒng)要求的傳輸距離。數(shù)據(jù)采集模塊包括熱電偶溫度采集模塊、冷端溫度采集模塊、腔體內(nèi)壓力采集模塊、液壓機(jī)壓力檢測(cè)模塊、電壓電流采集模塊。本系統(tǒng)所用模具腔體內(nèi)的溫度檢測(cè)采用鎢鍊熱電偶來(lái)完成，熱電偶把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，通過(guò)電氣儀表轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。測(cè)量信號(hào)必須經(jīng)過(guò)放大濾波，將其轉(zhuǎn)換為0-5V再送入A/D轉(zhuǎn)換，最后到單片機(jī)，所述的單片機(jī)采用89C2051單片機(jī)。STC89C52單片機(jī)作為主控芯片，是一款低功耗，高性能的8位微控制器。由于其抗干擾性好，可靠性高，在工業(yè)控制領(lǐng)域使用比較廣泛。在本項(xiàng)目中，被測(cè)對(duì)象的工作環(huán)境復(fù)雜，干擾源很多，因此選用了這款單片機(jī)。腔體內(nèi)壓力采集模塊測(cè)量原理是根據(jù)錳銅絲所處環(huán)境的壓力變化引起測(cè)壓絲應(yīng)變，導(dǎo)致其電阻變化，然后利用恒流電流源提供恒定的電流，使錳銅絲上通過(guò)恒定的電流，因?yàn)殡娮桦S壓力的變化，所以錳銅絲兩端的電壓也隨壓力變化而變化，所取的信號(hào)即是壓力信號(hào)曲線(xiàn)和測(cè)壓絲兩端的電壓信號(hào)曲線(xiàn)。在本項(xiàng)目中，考慮到冷端溫度測(cè)量的各種局限性，比如安裝位置傾斜，空間狹小，環(huán)境壓力偏高，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣等；可以使采用ALT-PT100貼片式溫度傳感器，其測(cè)溫范圍，精度完全滿(mǎn)足項(xiàng)目要求，且價(jià)格便宜。通過(guò)檢測(cè)六面體液壓機(jī)的頂錘側(cè)表面溫度，再根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式(通過(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲得)得到頂錘表面溫度，從而對(duì)熱端溫度一葉臘石塊中心金剛石應(yīng)變片的溫度進(jìn)行補(bǔ)償。數(shù)據(jù)采集模塊將檢測(cè)到的溫度、壓力等模擬信號(hào)值，分別通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路后，由AD轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)送給單片機(jī)。單片機(jī)對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，以及軟件補(bǔ)償?shù)却胧_保采集到的信號(hào)的準(zhǔn)確性以及精確度。最后將經(jīng)過(guò)處理后的信號(hào)值通過(guò)RS485接口傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。同時(shí)在液晶屏上實(shí)時(shí)的顯示數(shù)據(jù)，方便工作人員進(jìn)行觀測(cè)。RS-485串行總線(xiàn)接口采用平衡發(fā)送和差分接收的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，較RS-232提高了抗共模干擾能力和傳輸距離，其在適當(dāng)?shù)牟ㄌ芈氏峦ㄓ嵕嚯x可以達(dá)到IOOOM以上。上位機(jī)的RS-232串行口通過(guò)RS-232/ RS-485轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為RS-485總線(xiàn)，各下位機(jī)通過(guò)MAX485芯片連接到總線(xiàn)上。各個(gè)下位機(jī)設(shè)有自己惟一的地址，且下位機(jī)之間不能通訊，一切通訊受上位機(jī)控制。開(kāi)始時(shí)，所有下位機(jī)都處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)，等待上位機(jī)發(fā)出指令。當(dāng)上位機(jī)發(fā)出指令時(shí)，所有下位機(jī)都接收并且將其中的地址幀與自己的地址比較，如果相同則繼續(xù)接收后面的指令或數(shù)據(jù)，若不同則不予理睬。上位機(jī)軟件采用圖形編程語(yǔ)言進(jìn)行編寫(xiě)，負(fù)責(zé)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的參數(shù)設(shè)定、采集數(shù)據(jù)、開(kāi)發(fā)靈活的用戶(hù)界面，搭建一個(gè)分布式的監(jiān)控系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、生產(chǎn)過(guò)程可視化監(jiān)測(cè)等任務(wù)。上位機(jī)匯總?cè)珡S或全車(chē)間各臺(tái)壓機(jī)的實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，也可隨時(shí)查看和打印某臺(tái)壓機(jī)的工作狀況和歷史數(shù)據(jù)，便于管理人員和工藝技術(shù)人員進(jìn)行生產(chǎn)管理和技術(shù)分析、改進(jìn)。運(yùn)行工況包括開(kāi)關(guān)量工況、模擬量工況、工藝運(yùn)行曲線(xiàn)、故障報(bào)警類(lèi)型等。工藝參數(shù)設(shè)定有工作參數(shù)、位移參數(shù)、PID參數(shù)、溫度工藝曲線(xiàn)、壓力工藝曲線(xiàn)等，可下載到各臺(tái)壓機(jī)的控制器。主界面包括通信串口參數(shù)配置、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示及實(shí)時(shí)曲線(xiàn)顯示部分。 本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的目的，而并非用作對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種六面體金剛石液壓機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括數(shù)據(jù)采集模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)及通訊接口模塊、RS232轉(zhuǎn)RS485模塊、上位機(jī)，其中 數(shù)據(jù)采集模塊用來(lái)采集六面體金剛石液壓機(jī)的電壓、電流、溫度、壓力等參數(shù)； A/D轉(zhuǎn)換模塊將采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)； 單片機(jī)及通訊接口模塊單片機(jī)對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，以及軟件補(bǔ)償初步處理、傳輸； RS232轉(zhuǎn)RS485模塊將232接口的設(shè)備的232信號(hào)轉(zhuǎn)換成485信號(hào)，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)通訊； 上位機(jī)對(duì)所有輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、判斷、并發(fā)出相應(yīng)的指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的，一種六面體金剛石液壓機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)采集模塊包括熱電偶溫度采集模塊、冷端溫度采集模塊、腔體內(nèi)壓力采集模塊、液壓機(jī)壓力檢測(cè)模塊、電壓電流采集模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的，一種六面體金剛石液壓機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述的單片機(jī)采用89C2051單片機(jī)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種六面體金剛石液壓機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)，它包括數(shù)據(jù)采集模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)及通訊接口模塊、RS232轉(zhuǎn)RS485模塊、上位機(jī)，其中數(shù)據(jù)采集模塊用來(lái)采集六面體金剛石液壓機(jī)的電壓、電流、溫度、壓力等參數(shù)；A/D轉(zhuǎn)換模塊將采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)；單片機(jī)及通訊接口模塊單片機(jī)對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，以及軟件補(bǔ)償初步處理、傳輸；RS232轉(zhuǎn)RS485模塊將232接口的設(shè)備的232信號(hào)轉(zhuǎn)換成485信號(hào)，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)通訊；上位機(jī)對(duì)所有輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、判斷、并發(fā)出相應(yīng)的指令。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、層次分明、檢測(cè)精度高，具有實(shí)時(shí)狀態(tài)檢測(cè)、邏輯分析、異常情況分析及處理、動(dòng)態(tài)顯示等智能化功能。
文檔編號(hào)B30B15/26GK202556778SQ201220151948
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者何成, 張宇馳, 何正 , 彭雯, 何成林 申請(qǐng)人:湖南舜輝電氣設(shè)備有限公司