專利名稱：輪胎硫化群控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪胎硫化的控制系統(tǒng)，具體為一種輪胎硫化群控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)對輪胎的需求日益旺盛，對輪胎質(zhì)量的要求也進(jìn)一步提高。傳統(tǒng)的輪胎硫化是采用硫化罐單機分散單獨控制的，每臺硫化機連接膠囊的高溫介質(zhì)管道的入口和出口處以及硫化罐內(nèi)膠囊外安裝人工智能溫度控制器和壓力控制器，檢測膠囊內(nèi)進(jìn)口和出口的溫度壓力及硫化罐內(nèi)膠囊外的溫度壓力，并根據(jù)所測得數(shù)據(jù)與設(shè)定值的比較控制相關(guān)的電磁閥開度。各溫度/壓力控制器通過各自的可編程序控制器實行分散控制，用記錄儀在記錄紙上記錄硫化時的溫度壓力變化曲線。在生產(chǎn)規(guī)模小、以勞動密集型為主的生產(chǎn)模式下采用這種輪胎硫化機分散單控方式即可，但是，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大和對經(jīng)濟效益的追求以及用戶對輪胎品質(zhì)的要求不斷提高，單控方式的缺陷就日益明顯多臺機的各類數(shù)據(jù)采集復(fù)雜、難以實時掌握，打印的歷史數(shù)據(jù)紙件保存管理繁瑣、查找檢索困難。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是設(shè)計一種輪胎硫化群控系統(tǒng)，采用計算機為控制系統(tǒng)的操作控制上位機，各臺硫化機安裝人工智能溫度或壓力儀表作為下位機，上位機通過總線與各下位機連接，成為集散的群控系統(tǒng)。
本發(fā)明設(shè)計的輪胎硫化群控系統(tǒng)，包括在各臺硫化機連接膠囊內(nèi)循環(huán)高溫介質(zhì)管道的入口和出口處以及硫化罐內(nèi)膠囊外安裝的溫度傳感器和壓力傳感器，溫度傳感器和壓力傳感器分別與安裝在控制室里的智能溫度控制器和智能壓力控制器連接，傳遞所測溫度、壓力信號。
人工智能溫度控制器以下均簡稱為AI溫度控制器，人工智能壓力控制器簡稱為AI壓力控制器。
本系統(tǒng)還包括作為上位機的計算機，計算機的數(shù)據(jù)接口通過總線與各臺硫化機的各控制點的AI溫度控制器和壓力控制器并聯(lián)連接，計算機存有各臺硫化機上各控制點AI儀表的總線地址，計算機設(shè)置并存儲各控制點的溫度壓力設(shè)定值和警戒值，計算機內(nèi)還有硫化系統(tǒng)溫度壓力監(jiān)控軟件。
所用計算機為工控機或者普通個人計算機。
所采用的總線為RS-485總線。工控機的RS-232串行數(shù)據(jù)接口上接有接口轉(zhuǎn)換器，可在數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收時將串口數(shù)據(jù)信號與兩線平衡的半雙工RS-485總線信號相互轉(zhuǎn)換。
本系統(tǒng)運行時，各臺硫化機的各控制點的AI溫度控制器的溫度傳感器采集的溫度信號傳送給AI溫度控制器，AI溫度控制器將其與設(shè)定值比較，發(fā)送控制信號給其連接的電磁閥，還通過RS-485總線把當(dāng)前數(shù)據(jù)傳送給上位機。同時各控制點的AI壓力控制器的壓力傳感器也把采集的壓力信號傳送給AI壓力控制器，壓力控制器將其與設(shè)定值比較，發(fā)送控制信號給其連接的電磁閥，在其壓力顯示器上顯示當(dāng)前壓力，并通過RS-485總線把當(dāng)前壓力數(shù)據(jù)傳送給上位機。上位機再對各臺控制點傳送的溫度壓力數(shù)據(jù)按各臺硫化機各控制點儀表的總線地址分別進(jìn)行處理、記錄、保存。
計算機的硫化系統(tǒng)監(jiān)控軟件，可將各臺硫化機各控制點的溫度壓力數(shù)據(jù)按曲線圖顯示，選擇不同的硫化機控制點總線地址，即可在計算機屏幕顯示其溫度壓力當(dāng)前值，還可根據(jù)日期選擇顯示其歷史曲線。計算機可設(shè)定并存儲各控制點的溫度和/或壓力警戒值，當(dāng)某控制點的溫度或壓力值達(dá)到其警戒值，計算機可通過連接的聲光報警設(shè)施報警，并自動記錄該點超過警戒值的情況。
本發(fā)明輪胎硫化群控系統(tǒng)的優(yōu)點為1、一根RS-485總線即可控制0～100個溫度、壓力點，且總線傳送距離遠(yuǎn)，90KB/S下可傳送1200米，計算機通過兩根線可控制分布在不同位置的多臺硫化機上數(shù)以百計的溫度壓力控制點，便于構(gòu)建大規(guī)模的群控系統(tǒng)；2、總線傳輸速度快，最高達(dá)10MB/S，上位機訪問一臺儀表的平均時間在0.1秒以下，總線上以差分平衡方式傳輸信號，抗共模干擾的能力強，系統(tǒng)運行的可靠性高；3、上位機自動記錄各點數(shù)據(jù)，可實時顯示，并可長期保存；4、按總線地址可方便調(diào)出各控制點當(dāng)前數(shù)據(jù)，便于實時監(jiān)測，也可按日期調(diào)出歷史記錄，并可用曲線顯示或打印各點溫度或壓力變動過程，便于總結(jié)比較改進(jìn)；5、硫化系統(tǒng)監(jiān)控軟件設(shè)置有管理密碼，關(guān)鍵參數(shù)的改動，必須輸入密碼方可進(jìn)行更改和設(shè)置，保證系統(tǒng)安全；6、本系統(tǒng)控制方便、成本低廉、性能穩(wěn)定，可大大減少了操作人員，也減少操作時間，提高了自動化水平。


圖1為本輪胎硫化群控系統(tǒng)實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本輪胎硫化群控系統(tǒng)實施例結(jié)構(gòu)如圖1所示，計算機為工控機，接有顯示器和打印設(shè)備，兩個RS-232接口上各接有接口轉(zhuǎn)換器、分別連接一根RS-485總線。該RS-232/RS-485接口轉(zhuǎn)換器將RS-232C串行口的數(shù)據(jù)發(fā)送(TD)和數(shù)據(jù)接收(RD)信號轉(zhuǎn)換成兩線平衡的半雙工RS-485信號。10臺硫化機分為兩組，每組5臺硫化機。每臺硫化機連接膠囊內(nèi)循環(huán)高溫介質(zhì)管道的入口和出口處以及硫化罐內(nèi)膠囊外安裝有溫度傳感器和壓力傳感器，傳感器分別與AI溫度控制器和AI壓力控制器連接，AI溫度、壓力控制器分別與相關(guān)管道上的電磁閥連接。各傳感器檢測膠囊內(nèi)進(jìn)水和回水的溫度、壓力信號及硫化罐內(nèi)膠囊外的溫度、壓力信號，分別送入相應(yīng)的膠囊內(nèi)進(jìn)水溫度AI控制器和壓力AI控制器、膠囊內(nèi)回水溫度AI控制器和壓力AI控制器以及膠囊外出水溫度AI控制器和壓力AI控制器，各AI控制器根據(jù)所測得數(shù)據(jù)與設(shè)定值的比較控制相關(guān)的電磁閥開度。每個溫度控制器或壓力控制器均配有相應(yīng)的RS-485接口，其接口上還有光電隔離器，將通訊接口與儀表的其他部分線路隔離，當(dāng)總線上的某臺儀表損壞或發(fā)生故障時，并不會影響總線上其它儀表。各臺硫化機上各點的人工溫度控制器和壓力控制器通過RS-485總線并聯(lián)、經(jīng)接口轉(zhuǎn)換器連接計算機的RS-232接口。一根總線上接有5臺硫化機的15個人工智能溫度控制器和15個人工智能壓力控制器，計算機共接有60個人工智能溫度/壓力控制器。10臺硫化機的數(shù)據(jù)采集可以同時進(jìn)行，也可單獨運行。在每條總線末端接有匹配電阻，吸收總線上的反射信號，保證正常傳輸信號干凈、無毛刺。匹配電阻的阻值與總線的特性阻抗相當(dāng)，為90～110歐姆。
計算機設(shè)定并存儲各臺硫化機各控制點的AI儀表的總線地址，計算機內(nèi)還存有硫化系統(tǒng)溫度壓力監(jiān)控軟件。根據(jù)不同硫化機處理硫化產(chǎn)品的不同，設(shè)置各臺硫化機上各控制點AI儀表的溫度壓力設(shè)定值和警戒值。硫化系統(tǒng)監(jiān)控軟件設(shè)置有管理密碼，關(guān)鍵參數(shù)的改動，輸入密碼方可進(jìn)行更改和設(shè)置，保證系統(tǒng)安全。
計算機的硫化系統(tǒng)監(jiān)控軟件設(shè)置有操作窗口，操作者在此選擇不同的硫化機控制點總線地址，即可在計算機屏幕顯示其溫度壓力當(dāng)前值，還可根據(jù)日期選擇顯示其歷史曲線，并可選擇曲線類型。顯示結(jié)果可通過打印機輸出?？稍谟嬎銠C操作窗口設(shè)定并存儲各控制點的溫度和/或壓力警戒值。當(dāng)某控制點的溫度或壓力值達(dá)到其警戒值，計算機通過連接的聲光報警設(shè)施報警，并自動記錄該點超過警戒值的情況，系統(tǒng)中的超過警戒情況也可查閱。
權(quán)利要求
1.一種輪胎硫化群控系統(tǒng)，包括在各臺硫化機連接膠囊的高溫介質(zhì)管道的入口和出口處以及硫化罐內(nèi)膠囊外安裝的溫度傳感器和壓力傳感器，溫度傳感器和壓力傳感器分別與人工智能溫度控制器和人工智能壓力控制器連接，所述人工智能溫度、壓力控制器分別與相關(guān)管道上的電磁閥連接；其特征在于還包括作為上位機的計算機，計算機的數(shù)據(jù)接口通過總線與各臺硫化罐的人工智能溫度控制器和壓力控制器并聯(lián)連接，計算機設(shè)定并存儲各臺硫化機上智能儀表的總線地址，并存有硫化系統(tǒng)溫度壓力監(jiān)控軟件；系統(tǒng)運行時，各臺硫化機的各控制點的人工智能溫度控制器的溫度傳感器采集的溫度信號傳送給相應(yīng)的人工智能溫度控制器，人工智能溫度控制器將其與設(shè)定值比較，發(fā)送控制信號給其連接的電磁閥，還通過RS-485總線把當(dāng)前數(shù)據(jù)傳送給上位機；同時各控制點的人工智能壓力控制器的壓力傳感器也把采集的壓力信號傳送給人工智能壓力控制器，壓力控制器將其與設(shè)定值比較，發(fā)送控制信號給其連接的電磁閥，在其壓力顯示器上顯示當(dāng)前壓力，并通過RS-485總線把當(dāng)前壓力數(shù)據(jù)傳送給上位機；上位機對各臺控制點傳送的溫度壓力數(shù)據(jù)按各臺硫化機各控制點儀表的總線地址分別進(jìn)行處理、記錄、保存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎硫化群控系統(tǒng)，其特征在于所采用的總線為RS-485總線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪胎硫化群控系統(tǒng)，其特征在于計算機的串行數(shù)據(jù)接口上接有將串口發(fā)送接收數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換兩線平衡的半雙工總線信號的接口轉(zhuǎn)換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輪胎硫化群控系統(tǒng)，其特征在于所述計算機的串行數(shù)據(jù)接口上有隔離通訊接口與儀表的其他部分線路的光電隔離器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪胎硫化群控系統(tǒng)，其特征在于每條總線末端接有阻值相當(dāng)于總線的特性阻抗的匹配電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪胎硫化群控系統(tǒng)，其特征在于所述計算機接有聲和/或光報警設(shè)施。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪胎硫化群控系統(tǒng)，其特征在于計算機內(nèi)的硫化系統(tǒng)溫度壓力監(jiān)控軟件根據(jù)不同硫化機處理硫化產(chǎn)品的不同，設(shè)置各臺硫化機上各控制點人工智能儀表的溫度壓力設(shè)定值和警戒值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪胎硫化群控系統(tǒng)，其特征在于計算機的硫化系統(tǒng)監(jiān)控軟件設(shè)置有操作窗口，在此選擇不同的硫化機控制點總線地址，在計算機屏幕顯示其溫度壓力當(dāng)前值，或根據(jù)日期選擇顯示其歷史曲線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪胎硫化群控系統(tǒng)，其特征在于本系統(tǒng)連接的各臺硫化機多個控制點的人工智能儀表同時進(jìn)行數(shù)據(jù)采集或各臺硫化機的控制點單獨運行。
全文摘要
本輪胎硫化群控系統(tǒng)包括各硫化機膠囊內(nèi)出入口和膠囊外的溫度、壓力傳感器，傳感器連接AI溫度和壓力控制器。計算機數(shù)據(jù)接口經(jīng)RS－485總線與各臺硫化機AI儀表連接，計算機存有各控制點總線地址并有硫化系統(tǒng)溫度壓力監(jiān)控軟件。計算機數(shù)據(jù)接口上有數(shù)據(jù)發(fā)送接收時轉(zhuǎn)換總線信號的接口轉(zhuǎn)換器。運行時各AI儀表經(jīng)總線將數(shù)據(jù)傳送給上位機。上位機將數(shù)據(jù)按各控制點總線地址分別處理、記錄、保存?？捎每偩€地址選擇各點溫度壓力當(dāng)前值或按日期選擇其歷史曲線。計算機可設(shè)定并存儲各點溫度和/或壓力警戒值，達(dá)警戒值計算機報警并記錄。本系統(tǒng)經(jīng)總線控制多臺硫化機，便于構(gòu)建群控系統(tǒng)；實時監(jiān)測和歷史記錄存儲查詢；控制方便、性能穩(wěn)定，提高了自動化水平。
文檔編號G05B19/048GK101071307SQ20071004926
公開日2007年11月14日 申請日期2007年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日
發(fā)明者江永富, 廖曉梅, 趙迪 申請人:昊華南方(桂林)橡膠有限責(zé)任公司