一種網(wǎng)絡(luò)型自動(dòng)化控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種網(wǎng)絡(luò)型自動(dòng)化控制系統(tǒng)，包括主控PLC、第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC，第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC與主控PLC通過工業(yè)以太網(wǎng)連接，連接為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口，主控PLC用于統(tǒng)籌和控制第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC，還用于統(tǒng)籌和控制整個(gè)系統(tǒng)的控制邏輯。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：1、方便擴(kuò)展：當(dāng)需要增加子系統(tǒng)時(shí)，可以直接增加子PLC，而不需要改動(dòng)原有的各子系統(tǒng)，同理，當(dāng)需要減少子系統(tǒng)時(shí)，也可以直接刪除子PLC，對(duì)其它子系統(tǒng)不造成影響；2、可靠性強(qiáng)：本實(shí)用新型的子PLC出現(xiàn)故障時(shí)，其余的子PLC不會(huì)受到影響，依舊在主控PLC的控制下正常運(yùn)行，這種各個(gè)子PLC各司其職的方式能使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性更強(qiáng)；3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
【專利說明】
一種網(wǎng)絡(luò)型自動(dòng)化控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及礦山自動(dòng)化領(lǐng)域，尤其是涉及一種網(wǎng)絡(luò)型充填控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]礦山充填作為治理礦山采空區(qū)、大宗量處理固體廢料的重要手段，在國內(nèi)外礦山得到廣泛應(yīng)用。充填控制系統(tǒng)是用于控制充填制備濃度，流量及配比，實(shí)現(xiàn)料漿的順利輸送，對(duì)充填系統(tǒng)各運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)節(jié)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
[0003]充填控制系統(tǒng)通常以計(jì)算機(jī)采集和控制系統(tǒng)為核心，控制放砂系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)、水泥供給系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)等。目前礦山充填系統(tǒng)多采用自動(dòng)化控制，通過采用自動(dòng)化控制能夠保證充填料漿保持在一定的濃度范圍之內(nèi)。充填控制的方法有多種，但都是以分別控制放砂系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)、水泥供給系統(tǒng)作為目的。保證砂、水、水泥按一定的配比供給，就能保證充填料漿的濃度和強(qiáng)度。
[0004]目前充填控制系統(tǒng)的控制方法多采用集中控制的方法。這種方法的原理是將現(xiàn)場(chǎng)放砂系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)、水泥供給系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)等信號(hào)集中采集到一個(gè)集中控制柜PLC，PLC通過智能運(yùn)算，然后集中輸出控制放砂系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)、水泥供給系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)等。這種控制方式有一個(gè)缺點(diǎn)就是集中控制方式的可擴(kuò)展性差，由于所有的PLC模塊和電路均集中在一個(gè)控制柜里，當(dāng)需要另外增加控制量時(shí)，常常需要重新修改電路，工作量大。另外一個(gè)缺點(diǎn)就是當(dāng)子系統(tǒng)的設(shè)備距集中控制柜較遠(yuǎn)時(shí)，往往需要布置較長的信號(hào)線，當(dāng)設(shè)備較多時(shí)，可能就需要布置多條信號(hào)，造成現(xiàn)場(chǎng)布線的困難和資源浪費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，而提供一種方便擴(kuò)展、可靠性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)型充填控制系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種網(wǎng)絡(luò)型充填控制系統(tǒng)，包括主控PLC、第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC，第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC與主控PLC通過工業(yè)以太網(wǎng)連接，連接為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口，主控PLC用于統(tǒng)籌和控制第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC，還用于統(tǒng)籌和控制整個(gè)系統(tǒng)的控制邏輯。
[0007]主控PLC與各個(gè)子PLC組成整個(gè)控制系統(tǒng)，主控PLC是控制系統(tǒng)的核心，它可以隨時(shí)調(diào)用各個(gè)子PLC的信息，它起的作用類似于人的大腦一般。各個(gè)子PLC分別對(duì)放砂、水泥給料、水量等進(jìn)行控制，收集信息并反饋給主控PLC。這種構(gòu)架能夠使各個(gè)子PLC各司其職，而主控PLC起到整體調(diào)配的作用，能保證整個(gè)自動(dòng)充填過程有序進(jìn)行。
[0008]各子PLC與主控制PLC的連接通過工業(yè)以太網(wǎng)連接，連接為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口，這樣當(dāng)需要增加子系統(tǒng)時(shí)，可以直接增加子PLC，而不需要改動(dòng)原有的各子系統(tǒng)，同理，當(dāng)需要減少子系統(tǒng)時(shí)，也可以直接刪除子PLC，對(duì)其它子系統(tǒng)不造成影響。
[0009]具體的，所述第一子PLC與放砂調(diào)節(jié)閥、放砂流量計(jì)及充填濃度計(jì)控制連接，所述第一子PLC用于:采集放砂流量計(jì)信號(hào)、控制放砂調(diào)節(jié)閥的開度、采集充填濃度計(jì)信號(hào)、將流量與濃度信號(hào)傳輸?shù)街骺刂芇LC。
[0010]具體的，所述第二子PLC與水泥給料機(jī)、水泥電子稱、水泥料位計(jì)控制連接，所述第二子PLC用于:采集水泥電子稱重量、控制水泥給料機(jī)頻率、采集水泥料位信號(hào)、將重量與料位信號(hào)傳輸?shù)街骺刂芇LC。
[0011 ]具體的，所述第三子PLC與水流量計(jì)和水量調(diào)節(jié)閥控制連接，所述第三子PLC用于:采集水流量信號(hào)、控制水量調(diào)節(jié)閥、將水流量信號(hào)傳輸?shù)街骺刂芇LC。
[0012]具體的，一種網(wǎng)絡(luò)型充填控制系統(tǒng)，還包括上位機(jī)，上位機(jī)與主控PLC控制連接。
[0013]上位機(jī)可以對(duì)主控PLC進(jìn)行控制，更方便人們操作和使用。
[0014]本實(shí)用新型的原理為:
[0015]上位機(jī)控制主控PLC，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC的控制，在使用過程中，第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC可以同時(shí)運(yùn)行也可以分批次運(yùn)行。
[0016]第一子PLC的運(yùn)行原理:設(shè)定放砂流量，第一子PLC采集放砂流量計(jì)信號(hào)，運(yùn)用智能算法控制放砂調(diào)節(jié)閥的開度，使放砂流量達(dá)到設(shè)定值并保持穩(wěn)定，同時(shí)采集充填濃度計(jì)信號(hào)，將流量與濃度信號(hào)傳輸?shù)街骺刂芇LC;
[0017]第二子PLC的運(yùn)行原理:設(shè)定水泥量，第二子PLC采集水泥電子稱重量，運(yùn)用智能算法控制水泥給料機(jī)頻率，使水泥量達(dá)到設(shè)定值并保持穩(wěn)定，同時(shí)采集水泥料位信號(hào)，將重量與料位信號(hào)傳輸?shù)街骺刂芇LC;
[0018]第三子PLC的運(yùn)行原理:設(shè)定水流量，第三子PLC采集水流量信號(hào)，運(yùn)用智能算法控制水量調(diào)節(jié)閥，使水流量達(dá)到設(shè)定值并保持穩(wěn)定，同時(shí)將水流量信號(hào)傳輸?shù)街骺刂芇LC。
[0019]主PLC的運(yùn)行原理:主控PLC根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，可以全自動(dòng)按要求比例設(shè)定放砂流量、水泥量、水流量，也可以手動(dòng)設(shè)定放砂流量、水泥量、水流量。
[0020]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn):
[0021]1、方便擴(kuò)展:各子PLC與主控制PLC的連接通過工業(yè)以太網(wǎng)連接，連接為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口，這樣當(dāng)需要增加子系統(tǒng)時(shí)，可以直接增加子PLC，而不需要改動(dòng)原有的各子系統(tǒng)，同理，當(dāng)需要減少子系統(tǒng)時(shí)，也可以直接刪除子PLC，對(duì)其它子系統(tǒng)不造成影響；
[0022]2、可靠性強(qiáng):本實(shí)用新型的各個(gè)子PLC統(tǒng)籌和控制不同的設(shè)備，分別作為各個(gè)設(shè)備運(yùn)行的“指揮官”，所有的子PLC均被主控PLC所控制，使得主控PLC成為該系統(tǒng)的“大腦”，因此，當(dāng)某個(gè)設(shè)備或者子PLC出現(xiàn)故障時(shí)，其余的子PLC不會(huì)受到影響，依舊在主控PLC的控制下正常運(yùn)行，這種各個(gè)子PLC各司其職的方式能使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性更強(qiáng)；
[0023]3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單:本實(shí)用新型整體架構(gòu)簡(jiǎn)單，采用樹杈式結(jié)構(gòu)，將整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行“分叉”式連接，避免了接線復(fù)雜、布線困難的問題。
[0024]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0025]圖1一為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]參照附圖:一種網(wǎng)絡(luò)型充填控制系統(tǒng)，包括主控PLC、第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC，第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC與主控PLC通過工業(yè)以太網(wǎng)連接，連接為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口，第一子PLC與放砂調(diào)節(jié)閥、放砂流量計(jì)及充填濃度計(jì)控制連接，第二子PLC與水泥給料機(jī)、水泥電子稱、水泥料位計(jì)控制連接，所述第三子PLC與水流量計(jì)和水量調(diào)節(jié)閥控制連接，主控PLC與上位機(jī)控制連接，其中:
[0027]主控PLC用于:統(tǒng)籌和控制第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC，還用于統(tǒng)籌和控制整個(gè)系統(tǒng)的控制邏輯。
[0028]第一子PLC用于:采集放砂流量計(jì)信號(hào)、控制放砂調(diào)節(jié)閥的開度、采集充填濃度計(jì)信號(hào)、將流量與濃度信號(hào)傳輸?shù)街骺刂芇LC。
[0029]第二子PLC用于:采集水泥電子稱重量、控制水泥給料機(jī)頻率、采集水泥料位信號(hào)、將重量與料位信號(hào)傳輸?shù)街骺刂芇LC。
[0030]第三子PLC用于:采集水流量信號(hào)、控制水量調(diào)節(jié)閥、將水流量信號(hào)傳輸?shù)街骺刂芇LC0
[0031]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種網(wǎng)絡(luò)型自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其特征在于:包括主控PLC、第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC，第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC與主控PLC通過工業(yè)以太網(wǎng)連接，連接為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口，主控PLC用于統(tǒng)籌和控制第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC，還用于統(tǒng)籌和控制整個(gè)系統(tǒng)的控制邏輯。2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)型自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一子PLC與放砂調(diào)節(jié)閥、放砂流量計(jì)及充填濃度計(jì)控制連接，所述第一子PLC用于:采集放砂流量計(jì)信號(hào)、控制放砂調(diào)節(jié)閥的開度、采集充填濃度計(jì)信號(hào)、將流量與濃度信號(hào)傳輸?shù)街骺刂芇LC。3.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)型自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第二子PLC與水泥給料機(jī)、水泥電子稱、水泥料位計(jì)控制連接，所述第二子PLC用于:采集水泥電子稱重量、控制水泥給料機(jī)頻率、采集水泥料位信號(hào)、將重量與料位信號(hào)傳輸?shù)街骺刂芇LC。4.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)型自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第三子PLC與水流量計(jì)和水量調(diào)節(jié)閥控制連接，所述第三子PLC用于:采集水流量信號(hào)、控制水量調(diào)節(jié)閥、將水流量信號(hào)傳輸?shù)街骺刂芇LC。5.如權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的網(wǎng)絡(luò)型自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括上位機(jī)，上位機(jī)與主控PLC控制連接。
【文檔編號(hào)】G05B19/05GK205644223SQ201620276835
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月6日
【發(fā)明人】黃騰龍
【申請(qǐng)人】長沙長研充填采礦設(shè)備有限公司