一种压铸机伺服能源监管系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种压铸机伺服能源监管系统，包括压铸机伺服系统和压铸机液压系统，压铸机伺服系统用于对压铸机液压系统的供油进行控制，压铸机伺服系统包括三相电源、数字电表、滤波器、伺服驱动器、伺服电机、齿轮泵、可编程控制器、计数器及人机交互装置，其中，本发明通过数字电表与可编程控制器、计数器及人机交互装置进行通信和计算，来实现对消耗的能耗和节约的能耗进行管理和统计，其中包括每小时、每天、每月的生产和能耗进行了数据记录和定期保存，而且还具有自动生成报表，以及自动将设备维修记录、模具维修记录等进行历史保存的功能。
【专利说明】
一种压铸机伺服能源监管系统
技术领域
[0001]本发明涉及压铸机技术领域，特别是涉及一种压铸机伺服能源监管系统。
【背景技术】
[0002]在现有的压铸机液压系统工作中，需要通过压铸机伺服系统来对压铸机液压系统进行供油控制，不过现有的压铸机伺服系统中并没用一个合理的能源监管方式。如果想要了解压铸机伺服系统的具体能源消耗情况，至多只能知道这个设备的月耗能量或者年耗能量，不具有对能耗实时监控和数据分析的能力，从而不便于整个生产的管理。
[0003]为此，如何实现压铸机伺服系统对压铸机液压系统工作过程中能耗数据的监控和管理是目前本领域技术人员需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]鉴于以上所述，本发明的目的在于提供一种压铸机伺服能源监管系统，用于解决如何实现压铸机伺服系统对压铸机液压系统工作过程中能耗数据的监控和管理的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供以下技术方案:
[0006]—种压铸机伺服能源监管系统，包括压铸机伺服系统和压铸机液压系统，压铸机伺服系统用于对压铸机液压系统的供油进行控制，压铸机伺服系统包括三相电源、数字电表、滤波器、伺服驱动器、伺服电机、齿轮栗、可编程控制器、计数器及人机交互装置，其中，由伺服电机驱动齿轮栗为压铸机液压系统进行供油，伺服驱动器分别连接于伺服电机和压铸机液压系统，通过伺服驱动器连接压铸机液压系统来获取压铸机液压系统所需的流量和压力，以同步控制伺服电机的转速和力矩，三相电源连接伺服驱动器来提供电力，并在三相电源和伺服驱动器的连线上还依次连接有数字电表和滤波器，数字电表通过RS485接口与一可编程控制器进行通信，可编程控制器还分别连接于一计数器和人机交互装置，通过可编程控制器来获取接在三相电源上的压铸机伺服系统的能耗信息、产量信息、电流信息、电压信息并在人机交互装置进行实时显示，以及通过人机交互装置连接可编程控制器来对压铸机伺服系统进行控制以及其中的参数进行设置。
[0007]优选地，与所述可编程控制器(270)连接的所述计数器(280)至少包括:第一时间寄存器，用于提供统计的时间周期;产量寄存器，每当控制器接收到由压铸机在完成一个动作循环和生成完成一件产品时所发送的脉冲信号时执行加计数；电表读数寄存器，用于读取在电表上所记录的能耗;第一产量计算寄存器，用于在所述时间周期开始时，记录产量寄存器在所述开始时间点的计数结果;第一电量计算寄存器，用于在所述时间周期开始时，记录电表读数寄存器在所述开始时间点所记录的能耗;第一产量计算结果寄存器，用于在所述时间周期结束时，记录将产量寄存器中的计数结果与第一产量计算寄存器中的计数结果执行逻辑减运算后的计数结果;第一电量计算结果寄存器，用于在所述时间周期结束时，记录将电表读数寄存器中的计数结果与第一电量计算寄存器中的计数结果执行逻辑减运算后的计数结果;其中，由所述可编程控制器(270)执行所述逻辑减运算，并将第一产量计算结果寄存器和第一电量计算结果寄存器中的计数结果发送至人机交互装置(290)中予以显不O
[0008]优选地，与所述可编程控制器(270)连接的所述计数器(280)至少包括:第二时间寄存器，用于提供统计的时间周期;产量寄存器，每当控制器接收到由压铸机在完成一个动作循环和生成完成一件产品时所发送的脉冲信号时执行加计数；电表读数寄存器，用于读取在电表上所记录的能耗;第二产量计算寄存器，用于在所述时间周期开始时，记录产量寄存器在所述开始时间点的计数结果;第二电量计算寄存器，用于在所述时间周期开始时，记录电表读数寄存器在所述开始时间点所记录的能耗;第二产量计算结果寄存器，用于在所述时间周期结束时，记录将产量寄存器中的计数结果与第二产量计算寄存器中的计数结果执行逻辑减运算后的计数结果;第二电量计算结果寄存器，用于在所述时间周期结束时，记录将电表读数寄存器中的计数结果与第二电量计算寄存器中的计数结果执行逻辑减运算后的计数结果;其中，由所述可编程控制器(270)执行所述逻辑减运算，并将第二产量计算结果寄存器和第二电量计算结果寄存器中的计数结果发送至人机交互装置(290)中予以显不O
[0009]优选地，与所述可编程控制器(270)连接的所述计数器(280)至少包括:第三时间寄存器，用于提供统计的时间周期;产量寄存器，每当控制器接收到由压铸机在完成一个动作循环和生成完成一件产品时所发送的脉冲信号时执行加计数；电表读数寄存器，用于读取在电表上所记录的能耗;第三产量计算寄存器，用于在所述时间周期开始时，记录产量寄存器在所述开始时间点的计数结果;第三电量计算寄存器，用于在所述时间周期开始时，记录电表读数寄存器在所述开始时间点所记录的能耗;第三产量计算结果寄存器，用于在所述时间周期结束时，记录将产量寄存器中的计数结果与第三产量计算寄存器中的计数结果执行逻辑减运算后的计数结果;第三电量计算结果寄存器，用于在所述时间周期结束时，记录将电表读数寄存器中的计数结果与第三电量计算寄存器中的计数结果执行逻辑减运算后的计数结果;其中，由所述可编程控制器(270)执行所述逻辑减运算，并将第三产量计算结果寄存器和第三电量计算结果寄存器中的计数结果发送至人机交互装置(290)中予以显不O
[0010]优选地，与所述可编程控制器(270)连接的所述计数器(280)至少包括:第四时间寄存器，用于提供统计的时间周期;产量寄存器，每当控制器接收到由压铸机在完成一个动作循环和生成完成一件产品时所发送的脉冲信号时执行加计数；电表读数寄存器，用于读取在电表上所记录的能耗;第四产量计算寄存器，用于在所述时间周期开始时，记录产量寄存器在所述开始时间点的计数结果;第四电量计算寄存器，用于在所述时间周期开始时，记录电表读数寄存器在所述开始时间点所记录的能耗;第四产量计算结果寄存器，用于在所述时间周期结束时，记录将产量寄存器中的计数结果与第四产量计算寄存器中的计数结果执行逻辑减运算后的计数结果;第四电量计算结果寄存器，用于在所述时间周期结束时，记录将电表读数寄存器中的计数结果与第四电量计算寄存器中的计数结果执行逻辑减运算后的计数结果;其中，由所述可编程控制器(270)执行所述逻辑减运算，并将第四产量计算结果寄存器和第四电量计算结果寄存器中的计数结果发送至人机交互装置(290)中予以显不O
[0011]优选地，所述计数器(280)还包括:单件产品寄存器，用于记录将第一电量计算结果寄存器中的计数结果与第一产量计算结果寄存器中的计数结果执行逻辑除运算后的计数结果;其中，由所述可编程控制器(270)执行所述逻辑除运算，并将其中的计数结果发送至人机交互装置(290)中予以显示。
[0012]优选地，所述时间周期为一个小时，所述时间周期为一天，所述时间周期为一月，所述时间周期为一年。
[0013]如上所述，本发明具有以下有益效果:本发明创新性地提供了一种对压铸机伺服系统20的能耗进行监控的系统，给现场生产带来了极大的方便，使得生产管理变得智能化。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本发明实施例中的方案，下面将对具体实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本发明提供的一种压铸机伺服能源监管系统的原理图。
[0016]图2为可编程控制器和计数器之间的实现原理图。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]请参考图1，其中包括一种压铸机伺服系统20和压铸机液压系统，如图所示，压铸机伺服系统20用于对压铸机液压系统的供油进行控制，压铸机伺服系统20包括三相电源210、数字电表220、滤波器230、伺服驱动器240、伺服电机250、齿轮栗260、可编程控制器270、计数器280及人机交互装置290，其中，由伺服电机250驱动齿轮栗260为压铸机液压系统10进行供油，伺服驱动器240分别连接于伺服电机250和压铸机液压系统10，通过伺服驱动器240连接压铸机液压系统10来获取压铸机液压系统10所需的流量和压力，以同步控制伺服电机250的转速和力矩，三相电源210连接伺服驱动器240来提供电力，并在三相电源210和伺服驱动器240的连线上还依次连接有数字电表220和滤波器230，数字电表220通过RS485接口与一可编程控制器270进行通信，可编程控制器270还分别连接于一计数器280和人机交互装置290，通过可编程控制器270来获取接在三相电源210上的压铸机伺服系统20的能耗信息、产量信息、电流信息、电压信息并在人机交互装置290进行实时显示，以及通过人机交互装置290连接可编程控制器270来对压铸机伺服系统20进行控制以及其中的参数进行设置。
[0019]下面对可编程控制器270和计数器280进行配合实现对能耗信息和产量信息的实时统计的方案进行详细说明。
[0020]在具体实施中，数字电表220采用RS485通信的方式与可编程控制器270连接，可编程控制器270对压铸机伺服系统20的设备运行情况、当班生产情况、每小时生产/能耗、每天生产/能耗、每月生产/能耗等数据进行实时采集。其原理是对可编程控制器270采集的数据进行ADD、SUB、MUL、DIV逻辑运算，通过可编程控制器270与计数器中的各种数据寄存器进行配合实现。
[0021 ]具体地，以实现每个小时能耗和产量的处理实现原理为:请见图2，与所述可编程控制器270连接的所述计数器280至少包括:第一时间寄存器281，用于提供统计的时间周期;产量寄存器282，每当控制器接收到由压铸机在完成一个动作循环和生成完成一件产品时所发送的脉冲信号时执行加计数；电表读数寄存器283，用于读取在电表上所记录的能耗;第一产量计算寄存器2811，用于在所述时间周期开始时，记录产量寄存器在所述开始时间点的计数结果;第一电量计算寄存器2812，用于在所述时间周期开始时，记录电表读数寄存器在所述开始时间点所记录的能耗;第一产量计算结果寄存器2813，用于在所述时间周期结束时，记录将产量寄存器中的计数结果与第一产量计算寄存器中的计数结果执行逻辑减运算后的计数结果;第一电量计算结果寄存器2814，用于在所述时间周期结束时，记录将电表读数寄存器中的计数结果与第一电量计算寄存器中的计数结果执行逻辑减运算后的计数结果;其中，由所述可编程控制器270执行所述逻辑减运算，并将第一产量计算结果寄存器和第一电量计算结果寄存器中的计数结果发送至人机交互装置290中予以显示。
[0022]更为详细的来说，结合图2，当压铸机一个动作循环，锤头压射动作时，发送给可编程控制器270—个开关脉冲信号，可编程控制器270采集到脉冲信号后，产量寄存器D2004自动进行加I运算，压铸机每生产一件产品，寄存器D2004自动加一。可编程控制器270通过万年历小时D1315、天D1316、月D1317、年D1318寄存器自动定时进行生产产量、能耗统计，比如要统计8: 00到9: 00生产的产量和能耗，可编程控制器270是这样进行运算的:当小时寄存器D1315等于8点时，可编程控制器270把产量寄存器D2004读数送到寄存器D3124，把电表读数寄存器D30读数送到寄存器D2124。当小时寄存器D1315等于9点时，可编程控制器270把产量寄存器D2004与寄存器D3124做减运算结果存为D3128，把电表读数寄存器D30与寄存器D2124做减运算结果存为D2128。即
[0023]8: 00-9: 00 产量 D3128 = D2004-D3124 ；
[0024]8: 00-9: 00 能耗 D2128 = D30-D2124 ；
[0025]单件能耗D500 = D2128/D3128。
[0026]通过上述描述，显然，对每天、每月以及每年的相关能耗和产品信息监控的原理和小时是一样的，即如图2，还可以采用用于提供以天、月、年为统计周期的寄存器(284、285、286)，且各自都可以采用与上述第一时间寄存器281相同配备的其它寄存器，这里不再赘述。
[0027]在具体实施中，人机交互装置290与可编程控制采用通信RS485方式进行连接，通过程序的编制对整个系统即压铸机伺服系统10，下同的能耗、产量、电流、电压、等进行实时显示和监控，可进行参数的设置和系统的控制，人机交互装置290编写有参数设置画面，可进行过程检测件数、过程检测时间、无操作自动停机时间、油箱清洗提醒时间、设备定期检查提醒时间、白班上班时间、夜班上班时间、节电率、互感器倍率等设置功能，大大提供人机数据交互的能力，各数值输入按钮与可编程控制器270的数据寄存器相对应，比如人机交互装置290过程检测件数数值按钮对应可编程控制器270的数据寄存器D600，可编程控制器270根据D600数值进行时间控制，设定过程检测时间到，设备自动停止运行，质检人员进行广品检验。
[0028]在具体实施中，由于伺服驱动器在工作时产生大量的高次谐波，谐波会随着电流进入电网中，对其他设备产生干扰影响正常工作，伺服驱动器系统20长期使用受污染的电源，会降低伺服驱动器系统20的整流桥及模块的使用寿命。这是从谐波的角度上来讲，滤波器应该采用电源EMI滤波器，电源EMI滤波器由滤波电容、滤波电感和电阻构成，可以提高系统的功率因数，降低系统的无功功率，滤出伺服驱动器产生的高次谐波，防止伺服对系统的干扰。
[0029]综上所述，本发明创新性地提供了一种对压铸机伺服系统20的能耗进行监控的系统，给现场生产带来了极大的方便，使得生产管理变得智能化。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
【主权项】
1.一种压铸机伺服能源监管系统，其特征在于:包括压铸机伺服系统(20)和压铸机液压系统(10)，压铸机伺服系统(10)用于对压铸机液压系统(20)进行供油控制，压铸机伺服系统(20)包括三相电源(210)、数字电表(220)、滤波器(230)、伺服驱动器(240)、伺服电机(250)、齿轮栗(260)、可编程控制器(270)、计数器(280)及人机交互装置(290)，其中，由伺服电机(250)驱动齿轮栗(260)为压铸机液压系统(10)进行供油，伺服驱动器(240)分别连接于伺服电机(250)和压铸机液压系统(10)，通过伺服驱动器(240)连接压铸机液压系统(10)来获取压铸机液压系统(10)所需的流量和压力，以同步控制伺服电机(250)的转速和力矩，三相电源(210)连接伺服驱动器(240)来提供电力，并在三相电源(210)和伺服驱动器(240)的连线上还依次连接有数字电表(220)和滤波器(230)，数字电表(220)通过RS485接口与一可编程控制器(270)进行通信，可编程控制器(270)还分别连接于一计数器(280)和人机交互装置(290)，通过可编程控制器(270)来至少获取压铸机伺服系统(20)的能耗信息和产量信息，并对所述能耗信息和产量信息进行处理得到压铸机伺服系统(20)在每时、每天、每月及每年的实时产品信息、实时能耗信息及单件产品的能耗信息，并将其进行存储和发送至人机交互装置(290)进行实时显示。2.根据权利要求1所述的压铸机伺服能源监管系统，其特征在于，与所述可编程控制器(270)连接的所述计数器(280)至少包括: 第一时间寄存器，用于提供统计的时间周期； 产量寄存器，每当控制器接收到由压铸机在完成一个动作循环和生成完成一件产品时所发送的脉冲信号时执行加计数； 电表读数寄存器，用于读取在电表上所记录的能耗； 第一产量计算寄存器，用于在所述时间周期开始时，记录产量寄存器在所述开始时间点的计数结果； 第一电量计算寄存器，用于在所述时间周期开始时，记录电表读数寄存器在所述开始时间点所记录的能耗； 第一产量计算结果寄存器，用于在所述时间周期结束时，记录将产量寄存器中的计数结果与第一产量计算寄存器中的计数结果执行逻辑减运算后的计数结果； 第一电量计算结果寄存器，用于在所述时间周期结束时，记录将电表读数寄存器中的计数结果与第一电量计算寄存器中的计数结果执行逻辑减运算后的计数结果； 其中，由所述可编程控制器(270)执行所述逻辑减运算，并将第一产量计算结果寄存器和第一电量计算结果寄存器中的计数结果发送至人机交互装置(290)中予以显示。3.根据权利要求2所述的压铸机伺服能源监管系统，其特征在于，所述时间周期为一个小时。4.根据权利要求1所述的压铸机伺服能源监管系统，其特征在于，与所述可编程控制器(270)连接的所述计数器(280)至少包括: 第二时间寄存器，用于提供统计的时间周期； 产量寄存器，每当控制器接收到由压铸机在完成一个动作循环和生成完成一件产品时所发送的脉冲信号时执行加计数； 电表读数寄存器，用于读取在电表上所记录的能耗； 第二产量计算寄存器，用于在所述时间周期开始时，记录产量寄存器在所述开始时间点的计数结果； 第二电量计算寄存器，用于在所述时间周期开始时，记录电表读数寄存器在所述开始时间点所记录的能耗； 第二产量计算结果寄存器，用于在所述时间周期结束时，记录将产量寄存器中的计数结果与第二产量计算寄存器中的计数结果执行逻辑减运算后的计数结果； 第二电量计算结果寄存器，用于在所述时间周期结束时，记录将电表读数寄存器中的计数结果与第二电量计算寄存器中的计数结果执行逻辑减运算后的计数结果； 其中，由所述可编程控制器(270)执行所述逻辑减运算，并将第二产量计算结果寄存器和第二电量计算结果寄存器中的计数结果发送至人机交互装置(290)中予以显示。5.根据权利要求4所述的压铸机伺服能源监管系统，其特征在于，所述时间周期为一天。6.根据权利要求1所述的压铸机伺服能源监管系统，其特征在于，与所述可编程控制器(270)连接的所述计数器(280)至少包括: 第三时间寄存器，用于提供统计的时间周期； 产量寄存器，每当控制器接收到由压铸机在完成一个动作循环和生成完成一件产品时所发送的脉冲信号时执行加计数； 电表读数寄存器，用于读取在电表上所记录的能耗； 第三产量计算寄存器，用于在所述时间周期开始时，记录产量寄存器在所述开始时间点的计数结果； 第三电量计算寄存器，用于在所述时间周期开始时，记录电表读数寄存器在所述开始时间点所记录的能耗； 第三产量计算结果寄存器，用于在所述时间周期结束时，记录将产量寄存器中的计数结果与第三产量计算寄存器中的计数结果执行逻辑减运算后的计数结果； 第三电量计算结果寄存器，用于在所述时间周期结束时，记录将电表读数寄存器中的计数结果与第三电量计算寄存器中的计数结果执行逻辑减运算后的计数结果； 其中，由所述可编程控制器(270)执行所述逻辑减运算，并将第三产量计算结果寄存器和第三电量计算结果寄存器中的计数结果发送至人机交互装置(290)中予以显示。7.根据权利要求6所述的压铸机伺服能源监管系统，其特征在于，所述时间周期为一月。8.根据权利要求1所述的压铸机伺服能源监管系统，其特征在于，与所述可编程控制器(270)连接的所述计数器(280)至少包括: 第四时间寄存器，用于提供统计的时间周期； 产量寄存器，每当控制器接收到由压铸机在完成一个动作循环和生成完成一件产品时所发送的脉冲信号时执行加计数； 电表读数寄存器，用于读取在电表上所记录的能耗； 第四产量计算寄存器，用于在所述时间周期开始时，记录产量寄存器在所述开始时间点的计数结果； 第四电量计算寄存器，用于在所述时间周期开始时，记录电表读数寄存器在所述开始时间点所记录的能耗； 第四产量计算结果寄存器，用于在所述时间周期结束时，记录将产量寄存器中的计数结果与第四产量计算寄存器中的计数结果执行逻辑减运算后的计数结果； 第四电量计算结果寄存器，用于在所述时间周期结束时，记录将电表读数寄存器中的计数结果与第四电量计算寄存器中的计数结果执行逻辑减运算后的计数结果； 其中，由所述可编程控制器(270)执行所述逻辑减运算，并将第四产量计算结果寄存器和第四电量计算结果寄存器中的计数结果发送至人机交互装置(290)中予以显示。9.根据权利要求8所述的压铸机伺服能源监管系统，其特征在于，所述时间周期为一年。10.根据权利要求2所述的压铸机伺服能源监管系统，其特征在于，所述计数器(280)还包括: 单件产品寄存器，用于记录将第一电量计算结果寄存器中的计数结果与第一产量计算结果寄存器中的计数结果执行逻辑除运算后的计数结果； 其中，由所述可编程控制器(270)执行所述逻辑除运算，并将其中的计数结果发送至人机交互装置(290)中予以显示。
【文档编号】B22D17/32GK105880520SQ201610250645
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】邬传浪
【申请人】重庆溢希恩真节能电力设备有限公司