天宏六面顶压机控制系统操作使用说明书郑州天宏自动化技术有限公司使用前请仔细阅读并妥善保管(该说明书可在本公司网站免费下载)目录第一章概述------------------------------------------------------------------01第二章控制系统简介------------------------------------------------------02一、系统构成----------------------------------------------------02二、硬件构成----------------------------------------------------02三、系统特点----------------------------------------------------03四、主要技术参数----------------------------------------------04第三章操作界面说明------------------------------------------------------04一、控制操作面板----------------------------------------------04二、手动操作器-------------------------------------------------04三、显示器显示界面-------------------------------------------05第四章功能实现------------------------------------------------------------06一、系统测试----------------------------------------------------061.开关量输入测试-----------------------------------------062.开关量输出测试及动作表设置-----------------------073.模拟量输入测试----------------------------------------084.模拟量输出测试----------------------------------------08二、调行程--------------------------------------------------------09三、工作流程-----------------------------------------------------10四、画工艺线-----------------------------------------------------11第五章参数表说明----------------------------------------------------------12一、控制参数-------------------------------------------------------12二、报警参数-------------------------------------------------------14三、坐标设置-------------------------------------------------------15郑州天宏自动化技术有限公司Tel:0371-67997803/04/05/06Fax:0371-67579805第一章概述本控制系统是根据金刚石的合成工艺要求,为六面顶金刚石压机的工作而开发的,是国内先进的超硬材料合成控制设备。系统采用计算机控制技术,检测压机系统的压力、加热电流、电压等参数,并且动态显示各种参数、数据和工艺曲线,从而达到精确控制压机的正常工作。由于金刚石合成条件(高温高压下压力和温度的固定相区内,在触媒作用下石墨转化为金刚石)比较特殊,以及高温高压下的安全问题考虑,要求顶压机的金刚石合成密封腔的体积、压力、温度都有一个稳定且精确的控制。这就对六面顶金刚石压机的控制系统性能有了较高要求。本控制系统控制合理,控制精度高、可靠性好、故障率低、操作简单、控制界面通俗易懂。大大方便了工人操作,从而减少失误,并具有多种保护和预防措施,从而提高了金刚石合成效率和质量。该系统能很好地满足多种金刚石合成工艺,利于优质金刚石的合成。另外,本电控系统在满足金刚石合成工艺要求情况下,一定还存在不太完善的地方,敬请在以后不断的实践过程中,提出您宝贵的意见,以便我们不断改进、完善本系统。郑州天宏自动化技术有限公司Tel:0371-67997803/04/05/06Fax:0371-67579805第二章控制系统简介一、系统构成该控制系统主机由一台工业控制计算机(以下简称IPC)和数据采集卡、控制输出卡(A/D、D/I、D/O、D/A)构成,配合外围的信号调整、光电隔离、电磁阀驱动板、电气元件及一次、二次电流、电压传感器,和外围加热变压器组成一个独立的电气控制系统(加热变压器及其附件和电机线由用户自购安装)。下图为系统控制原理。二、硬件构成1、主机a、主流工业主板;b、TH711A/D转换卡;c、40路光电隔离输入;d、24路光隔离输出;e、TH1025开关量输入输出板;f、工业电子盘;g、LCD显示器;h、工业机箱。2、传感器a、一次电流传感器(量程:0~100或120A)上位机IPCA/D转换卡开关量I/O卡A/D信号调整板一次电流二次电压二次电流压力变送调功控制40路开关量板开关量驱动板行程到位操作按钮接触器电磁阀电机A/D转换卡六缸位移显示器郑州天宏自动化技术有限公司Tel:0371-67997803/04/05/06Fax:0371-67579805、二次电流互感器(量程:5000A/5A或6000A/5A)c、二次电流传感器(量程:0~5A)d、二次电压传感器(量程:0~10V)e、压力变送器(量程:0~100或150MPa)3、按钮a、手操盒按钮:单缸前进(共6个)、空程前进、加压合成、回程、紧急停车;b、面板调节按钮:卸压、回程、紧急停车。4、控制输出a、24路输出(继电器):220VAC1A;b、2路D/A输出:0~5V或0~10V。三、系统特点高可靠性1、采用当今主流的IPC工控机、嵌入式工业机箱、液晶显示器、电子盘,使得主机的可靠性得到保障;2、采用了高可靠性的电气、电子元件以及进口按钮、开关、无触点继电器等,使得电气电路的可靠性得到保障;3、控制机采用DOS操作系统,可靠性高、实时性强,使软件可靠性大大增强;4、采用非接触式位置传感器、进口技术压力变送器、高性能电量隔离传感器,使传感器的可靠性得到保障;5、合理的布局、高集成度设计,使系统接线达到最少,减少了线路故障。强抗干扰能力1、采用全光电隔离技术和软件抗干扰技术,提高系统的抗干扰能力;2、同时采用软、硬件滤波技术,提高传感器的抗干扰能力和精度;3、合理的电气布局,使得强、弱电之间串扰问题得到解决。功能强大1、该系统对压机工作时的多种异常情况和误操作具有保护功能。系统继承了我们在压机控制过程中积累的丰富经验,对合成中可能出现的危险具有警示功能,如各缸超程、增压器超程、增压器未回程到位、压力过高、功率过大、电流过大、传感器异常、电源异常、采集板异常、烧堵头、掉电流、异常掉压等。智能监测、诊断压机的工作情况,及时发现压机工作的异常情况,对多达近30种异常情况报警并采取相应措施,确保压机安全生产;2、压机控制软件具有简洁明了的画面,操作简单,容错性强,误操作少,软件在很多方面采用人性化设计,工人极易掌握及操作;3、显示界面信息丰富,工人不但可以方便看到合成过程中的重要数据和相关曲线,并且可以实时监测各个电磁阀、电机、加热系统的动作以及各个检测开关的状态。同时通过仪表和计算机数据相结合比较,工人可以方便、迅速的发现合成过程中加热所出现的问题,将危险排郑州天宏自动化技术有限公司Tel:0371-67997803/04/05/06Fax:0371-67579805除在萌芽状态;4、可以记录合成过程中的各种工艺曲线多达300条,并能分析比较其对合成工艺的影响;5、根据用户要求增加控制功能,灵活修改系统配置。具有网络接口,可为以后联网统一管理预留接口。易于维修系统由于线路简洁,配件通用(兼容市面主流IPC产品的各种配件),集成度高给维修带来便利,同时具有完善的测试和自检功能,能迅速判断出故障点。四、主要技术参数工作环境温度:-20~60℃压力检测范围:0~150MPa加热电流控制范围:0~6000A加热电压控制范围:0~10V加热功率控制范围:0~30kw动态响应时间:<0.1s第三章操作界面说明一、控制操作面板控制操作面板上共有3个按钮、1个紧急停车旋钮、1个卸压按钮、1个回程按钮、1个加热电压表(加热变压器一次电压)和1个加热电流表(加热变压器二次电流)。按钮说明:紧急停车操作过程中遇到紧急情况时,按下此旋钮将切断加热系统、电磁阀及电机的控制电源,并向计算机发送停机信号以停止所有计算机输出,使系统处于紧急停车状态。卸压该按钮用于在手动模式下执行卸压动作,需要停止卸压时须按下紧急停车旋钮。自动模式下按下该按钮无效。回程该按钮用于执行回程动作(手动、自动模式均有效),当实际压力显示有高压时按下该按钮无效。二、手动操作器主要用于合成前的准备工作,如顶锤的安装和调整、单缸运动等,以及操作者在压机前的各种操作。共有10个按钮:1.单缸(右、前、上、左、后、下)前进在顶锤安装和调整中,按下相应的按钮,系统就会执行与之对应的单缸前进动作,立即松开按钮后前进随即停止。2.空程前进在待机状态下,点击空程前进按钮,三个活缸开始向前运动,当接近开关感应到对应缸到位时,接近开关指示灯点亮,同时对应活缸停止前进,直到三个活缸全部到位后系统工作状态转为充液暂停动作。郑州天宏自动化技术有限公司Tel:0371-67997803/04/05/06Fax:0371-67579805加压合成“自动”模式下三个活缸到位后,在充液暂停状态下,点击加压合成按钮后系统进入充液状态。4.回程按下此按钮进入快速回程状态,六缸同时回程。5.紧急停车该按钮的功能与面板上紧急停车按钮相同。三、显示器显示界面显示屏工作时显示画面简洁、清晰易懂、数据显示齐全、合理。整个画面纵向共分为4大区域:工艺参数区域、曲线显示区域、工作状态显示区域、辅助功能区域。1.工艺参数区域显示屏最上部分是工艺参数区域,显示有:设定压力显示某一时刻设定的合成压力。实际压力显示当前的实际压力。压力微调自动状态下合成时设定的压力微调值。范围:用户自行设定。设定功率显示某一时刻设定的加热功率值。实际功率显示当前实际加热功率。功率微调自动状态下合成时设定的功率微调值。范围:用户自行设定。暂压显示当前设定工艺的暂停压力(即一次超压结束后的设定压力)。终压显示当前设定工艺的最终压力(即二次超压结束后的设定压力)。BY0显示当前变频补压的给定值,该数值由计算机输出,送给变频器的模拟输入端(1%表示0.1V。最大值为100%,即10V)一次电流显示当前加热变压器原边电流(0~100A)二次电流显示当前实际加热电流(即二次电流0~6000A)锤头电压显示当前实际加热电压(即二次电压0~10V)系统压力显示当前的系统压力。合成电阻实时显示合成过程中合成块的电阻值(单位:mΩ)加热时间显示已加热时间右、前、上、左、后、下六缸位移显示当前每个缸相对于各自停锤位的位移量(单位:mm)。当处于停锤位时数值为0;数值为正数时,表示该缸相对于停锤位前进了显示数值的位移量;数值为负