一種單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)，包括水冷裝置，所述水冷裝置包括有變頻電機(jī)，與變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接的水泵；控制裝置，所述控制裝置包括有工控機(jī)、與工控機(jī)通信連接的單片機(jī)系統(tǒng)。其中，所述單片機(jī)系統(tǒng)與流量檢測(cè)儀、熱電偶信號(hào)連接，以采集待冷卻系統(tǒng)的冷卻水流量變化信息、實(shí)時(shí)溫度信息；所述工控機(jī)用以根據(jù)所述冷卻水流量變化信息、實(shí)時(shí)溫度信息生成相應(yīng)的控制指令；所述單片機(jī)系統(tǒng)還與所述變頻電機(jī)連接，用以根據(jù)工控機(jī)的控制指令控制調(diào)節(jié)所述變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速。該單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度高、冷卻精確度高、品質(zhì)數(shù)據(jù)可追溯、能耗低。
【專利說(shuō)明】
一種單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及冷卻控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在進(jìn)行水冷控制時(shí)，主要通過(guò)在觸摸屏中輸入冷卻參數(shù)、再通用PLC自動(dòng)控制完成。在實(shí)際使用過(guò)程中，現(xiàn)有技術(shù)中的冷卻控制裝置往往存在以下缺點(diǎn):
[0003]—、往往需要人工進(jìn)行實(shí)時(shí)干預(yù)以調(diào)節(jié)達(dá)到冷卻效果；二、不能形成數(shù)據(jù)記錄，在后期品質(zhì)追溯時(shí)無(wú)數(shù)據(jù)追蹤;三、統(tǒng)計(jì)圖標(biāo)和系統(tǒng)診斷功能不詳細(xì)、不夠全面;四、控制精度不高;五、PLC模塊成本較高;六、供水栗電機(jī)的能耗較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)，該單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度高、冷卻精確度高、能耗低。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)，包括:水冷裝置，所述水冷裝置包括有變頻電機(jī)，與變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接的水栗;控制裝置，所述控制裝置包括有工控機(jī)、與工控機(jī)通信連接的單片機(jī)系統(tǒng)。
[0007]其中，所述單片機(jī)系統(tǒng)與流量檢測(cè)儀、熱電偶信號(hào)連接，以采集待冷卻系統(tǒng)的冷卻水流量變化信息、實(shí)時(shí)溫度信息;所述工控機(jī)用以根據(jù)所述冷卻水流量變化信息、實(shí)時(shí)溫度信息生成相應(yīng)的控制指令;所述單片機(jī)系統(tǒng)還與所述變頻電機(jī)連接，用以根據(jù)工控機(jī)的控制指令控制調(diào)節(jié)所述變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0008]作為一種具體的實(shí)施例，所述水冷裝置包括多條冷卻通道，所述多條冷卻通道與水栗連接，每條冷卻通道上連接有一供水電磁閥、一流量控制閥;所述單片機(jī)系統(tǒng)還與所述供水電磁閥、流量控制閥信號(hào)連接，用以根據(jù)工控機(jī)的控制指令控制供水電磁閥的開(kāi)啟與關(guān)閉、調(diào)節(jié)流量控制閥。
[0009]進(jìn)一步地，所述單片機(jī)系統(tǒng)還包括有遠(yuǎn)程1模塊、遠(yuǎn)程溫度模塊、遠(yuǎn)程AD模塊;所述遠(yuǎn)程1模塊與操作面板上的指示燈、操作按鈕、供水電磁閥、流量控制閥相連;所述遠(yuǎn)程溫度模塊的各輸入端與待冷卻系統(tǒng)的熱電偶連接，所述熱電偶設(shè)在各冷卻通道上;所述遠(yuǎn)程AD模塊的各輸入端與各冷卻通道上的流量檢測(cè)儀連接。
[0010]作為一種具體的實(shí)施例，所述水冷裝置包括有16條冷卻通道。
[0011]作為一種具體的實(shí)施例，所述工控機(jī)配置有以太網(wǎng)卡，所述工控機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)卡與單片機(jī)系統(tǒng)通訊連接。
[0012]作為一種具體的實(shí)施例，所述工控機(jī)與待冷卻系統(tǒng)信號(hào)連接，以采集待冷卻系統(tǒng)的冷卻啟動(dòng)信息、實(shí)時(shí)冷卻結(jié)果信息、品質(zhì)數(shù)據(jù)信息和冷卻結(jié)束信息。
[0013]進(jìn)一步地，所述工控機(jī)配置有MNETH光纖通訊卡，所述工控機(jī)通過(guò)MENETH光纖通訊卡與待冷卻系統(tǒng)信號(hào)連接。
[0014]作為一種具體的實(shí)施例，所述水冷裝置還包括有匯流板、水箱;所述匯流板與所述多條冷卻通道管路連接;所述匯流板、水栗、水箱依次管路連接。
[0015]作為一種具體的實(shí)施例，所述水冷裝置和控制裝置設(shè)置在機(jī)架上，所述機(jī)架上還設(shè)置有制冷器、斷路器和中繼器。
[0016]作為一種具體的實(shí)施例，所述待冷卻系統(tǒng)為模具系統(tǒng)或鑄造系統(tǒng)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0018]本實(shí)用新型單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)，通過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)供水流量和水壓的變化改變水栗電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
[0019]進(jìn)一步地，通過(guò)使用工控機(jī)配置以太網(wǎng)卡，與單片機(jī)系統(tǒng)通訊連接，實(shí)現(xiàn)了多冷卻通道的供水電磁閥、流量閥的控制，適時(shí)采集待冷卻裝置的溫度、冷卻水流量，從而實(shí)現(xiàn)按事先設(shè)定的冷卻方案進(jìn)行自動(dòng)冷卻控制。
[0020]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的工控機(jī)還配置了MNETH光纖網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)與鑄造機(jī)、模具等待冷卻設(shè)備的通訊連接，及時(shí)了解待冷卻設(shè)備的冷卻需求，并得到冷卻效果記錄、品質(zhì)數(shù)據(jù)記錄等信息，從而品質(zhì)追溯。
[0021]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的水冷裝置具有多條冷卻通道，優(yōu)選16條冷卻通道，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)控制。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型的單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)的右視圖。
[0023]圖2是本實(shí)用新型的單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)的主視圖。
[0024]圖3是本實(shí)用新型的單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4是本實(shí)用新型的通訊連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方法來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型，在本實(shí)用新型的示意性實(shí)施及說(shuō)明用來(lái)解釋本實(shí)用新型，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0027]如圖1-4所示，本實(shí)用新型的單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)，包括水冷裝置2、控制裝置3;所述水冷裝置2和控制裝置3設(shè)置在一機(jī)架I上。
[0028]所述水冷裝置2包括有變頻電機(jī)，與變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接的水栗，多條冷卻通道，每條冷卻通道上連接有一供水電磁閥、一流量控制閥。
[0029]優(yōu)選地，所述水冷裝置2包括有16條冷卻通道CHl—CH16。所述水冷裝置2包括有16個(gè)供水電磁閥和16個(gè)流量控制閥。
[0030]所述水冷裝置2包括有匯流板、水栗22、水箱21。匯流板與所述多條冷卻通道管路連接;所述匯流板、水栗22、水箱21依次管路連接。
[0031]所述控制裝置3包括有電箱31和水路控制32部；在所述電箱31內(nèi)，設(shè)置有工控機(jī)PC、與工控機(jī)通信連接的單片機(jī)系統(tǒng)。所述機(jī)架I上還設(shè)置有制冷器33、斷路器34和中繼器35，所述制冷器33、斷路器34設(shè)置在所述電箱31上，所述中繼器35設(shè)置在所述水路控制部32上。
[0032]其中，所述工控機(jī)配置有MNETH光纖通訊卡，所述工控機(jī)通過(guò)所述MNETH光纖通訊卡與待冷卻系統(tǒng)信號(hào)連接，以采集所述待冷卻系統(tǒng)的冷卻啟動(dòng)信息、實(shí)時(shí)冷卻結(jié)果信息、品質(zhì)數(shù)據(jù)信息和冷卻結(jié)束信息;所述待冷卻系統(tǒng)的實(shí)時(shí)冷卻結(jié)果信息和品質(zhì)數(shù)據(jù)信息可以包括但不限于如溫度、冷卻效果、冷卻次數(shù)、冷卻時(shí)間等。
[0033]所述工控機(jī)還配置有以太網(wǎng)卡，所述工控機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)卡與單片機(jī)系統(tǒng)通訊連接。
[0034]所述單片機(jī)系統(tǒng)與流量檢測(cè)儀、熱電偶信號(hào)連接，以采集待冷卻系統(tǒng)的冷卻水流量變化信息、實(shí)時(shí)溫度信息;所述工控機(jī)用以根據(jù)所述冷卻水流量變化信息、實(shí)時(shí)溫度信息生成相應(yīng)的控制指令;所述單片機(jī)系統(tǒng)還與所述變頻電機(jī)連接，用以根據(jù)工控機(jī)的控制指令控制調(diào)節(jié)所述變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0035]所述單片機(jī)系統(tǒng)還與所述供水電磁閥、流量控制閥信號(hào)連接，用以根據(jù)工控機(jī)的控制指令控制供水電磁閥的開(kāi)啟與關(guān)閉、調(diào)節(jié)流量控制閥。
[0036]所述單片機(jī)系統(tǒng)還包括有遠(yuǎn)程1模塊、遠(yuǎn)程溫度模塊、遠(yuǎn)程AD模塊;所述遠(yuǎn)程1模塊與控制面板上的指示燈、操作按鈕、供水電磁閥、流量控制閥相連;所述遠(yuǎn)程溫度模塊的各輸入端與待冷卻系統(tǒng)的熱電偶連接，所述熱電偶設(shè)在各冷卻通道上;所述遠(yuǎn)程AD模塊的各輸入端與各冷卻通道上的流量檢測(cè)儀連接。
[0037]其中，所述待冷卻系統(tǒng)可以是模具系統(tǒng)或鑄造系統(tǒng)等等。
[0038]此外，本實(shí)用新型單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)，采用VB.NET軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，開(kāi)發(fā)了集成有自動(dòng)診斷功能、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)保存等功能，通過(guò)使用工控機(jī)、單片機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了多冷卻通道的供水電磁閥、流量閥的控制，適時(shí)采集待冷卻裝置的溫度、冷卻水流量，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)冷卻控制。通過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)供水流量和水壓的變化改變水栗電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
[0039]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的工控機(jī)還配置了MNETH光纖網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)與鑄造機(jī)、模具等待冷卻設(shè)備的通訊連接，及時(shí)了解待冷卻設(shè)備的冷卻需求，并得到冷卻效果記錄、品質(zhì)數(shù)據(jù)記錄等信息，從而品質(zhì)追溯。此外，本實(shí)用新型多條冷卻通道，優(yōu)選16條冷卻通道，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)控制。
[0040]其中，如圖4所示，單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)的PC工控機(jī)通過(guò)MNETH通訊卡，與待冷卻系統(tǒng)通信連接，讀取待冷系統(tǒng)的冷卻啟動(dòng)信號(hào)、冷卻結(jié)束信號(hào)。在冷卻啟動(dòng)到結(jié)束期間，單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)通過(guò)以太網(wǎng)卡與單片機(jī)系統(tǒng)通信連接，所述單片機(jī)系統(tǒng)讀取CH1-CH16的模溫信號(hào)、流量信號(hào)，工控機(jī)根據(jù)模溫、冷卻水流量，生成控制指令，控制變頻電機(jī)中的變頻器，進(jìn)而控制水栗電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)因需耗能，使整個(gè)水冷控制系統(tǒng)耗能低。單片機(jī)系統(tǒng)還用于讀取通過(guò)操作面板上輸入的I/O操作信號(hào)，進(jìn)而通過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)輸出供水電磁閥開(kāi)啟或關(guān)閉的指令信號(hào)。
[0041 ]根據(jù)軟件的數(shù)據(jù)處理功能，各通道冷卻水的供給流量自動(dòng)確保各自通道的溫度保持的設(shè)定的曲線上。冷卻的結(jié)果信息通過(guò)指示燈和工控機(jī)屏幕顯示，品質(zhì)數(shù)據(jù)保存在工控機(jī)硬盤中。
[0042]以上對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只適用于幫助理解本實(shí)用新型實(shí)施例的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，在【具體實(shí)施方式】以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 水冷裝置，所述水冷裝置包括有變頻電機(jī)，與變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接的水栗； 控制裝置，所述控制裝置包括有工控機(jī)、與工控機(jī)通信連接的單片機(jī)系統(tǒng)； 其中， 所述單片機(jī)系統(tǒng)與流量檢測(cè)儀、熱電偶信號(hào)連接，以采集待冷卻系統(tǒng)的冷卻水流量變化信息、實(shí)時(shí)溫度信息； 所述工控機(jī)用以根據(jù)所述冷卻水流量變化信息、實(shí)時(shí)溫度信息生成相應(yīng)的控制指令；所述單片機(jī)系統(tǒng)還與所述變頻電機(jī)連接，用以根據(jù)工控機(jī)的控制指令控制調(diào)節(jié)所述變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述水冷裝置包括多條冷卻通道，所述多條冷卻通道與水栗連接，每條冷卻通道上連接有一供水電磁閥、一流量控制閥； 所述單片機(jī)系統(tǒng)還與所述供水電磁閥、流量控制閥信號(hào)連接，用以根據(jù)工控機(jī)的控制指令控制供水電磁閥的開(kāi)啟與關(guān)閉、調(diào)節(jié)流量控制閥。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述單片機(jī)系統(tǒng)還包括有遠(yuǎn)程1模塊、遠(yuǎn)程溫度模塊、遠(yuǎn)程AD模塊； 所述遠(yuǎn)程1模塊與操作面板上的指示燈、操作按鈕、供水電磁閥、流量控制閥相連； 所述遠(yuǎn)程溫度模塊的各輸入端與待冷卻系統(tǒng)的熱電偶連接，所述熱電偶設(shè)在各冷卻通道上； 所述遠(yuǎn)程AD模塊的各輸入端與各冷卻通道上的流量檢測(cè)儀連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述水冷裝置包括有16條冷卻通道。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述工控機(jī)配置有以太網(wǎng)卡，所述工控機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)卡與單片機(jī)系統(tǒng)通信連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述工控機(jī)與待冷卻系統(tǒng)信號(hào)連接，以采集待冷卻系統(tǒng)的冷卻啟動(dòng)信息、實(shí)時(shí)冷卻結(jié)果信息、品質(zhì)數(shù)據(jù)信息和冷卻結(jié)束信息。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述工控機(jī)配置有MNETH光纖通訊卡，所述工控機(jī)通過(guò)MENETH光纖通訊卡與待冷卻系統(tǒng)信號(hào)連接。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述水冷裝置還包括有匯流板、水箱;所述匯流板與所述多條冷卻通道管路連接;所述匯流板、水栗、水箱依次管路連接。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述水冷裝置和控制裝置設(shè)置在機(jī)架上，所述機(jī)架上還設(shè)置有制冷器、斷路器和中繼器。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的單片機(jī)水冷控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述待冷卻系統(tǒng)為模具系統(tǒng)或鑄造系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK205644145SQ201620316927
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月14日
【發(fā)明人】鐘擁完
【申請(qǐng)人】廣州精新澤自動(dòng)化設(shè)備有限公司