专利名称：轮胎硫化群控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及轮胎硫化的控制系统，具体为一种轮胎硫化群控系统。
背景技术：
目前国内对轮胎的需求日益旺盛，对轮胎质量的要求也进一步提高。传统的轮胎硫化是采用硫化罐单机分散单独控制的，每台硫化机连接胶囊的高温介质管道的入口和出口处以及硫化罐内胶囊外安装人工智能温度控制器和压力控制器，检测胶囊内进口和出口的温度压力及硫化罐内胶囊外的温度压力，并根据所测得数据与设定值的比较控制相关的电磁阀开度。各温度/压力控制器通过各自的可编程序控制器实行分散控制，用记录仪在记录纸上记录硫化时的温度压力变化曲线。在生产规模小、以劳动密集型为主的生产模式下采用这种轮胎硫化机分散单控方式即可，但是，随着生产规模的扩大和对经济效益的追求以及用户对轮胎品质的要求不断提高，单控方式的缺陷就日益明显多台机的各类数据采集复杂、难以实时掌握，打印的历史数据纸件保存管理繁琐、查找检索困难。
发明内容本发明的目的是设计一种轮胎硫化群控系统，采用计算机为控制系统的操作控制上位机，各台硫化机安装人工智能温度或压力仪表作为下位机，上位机通过总线与各下位机连接，成为集散的群控系统。
本发明设计的轮胎硫化群控系统，包括在各台硫化机连接胶囊内循环高温介质管道的入口和出口处以及硫化罐内胶囊外安装的温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器分别与安装在控制室里的智能温度控制器和智能压力控制器连接，传递所测温度、压力信号。
人工智能温度控制器以下均简称为AI温度控制器，人工智能压力控制器简称为AI压力控制器。
本系统还包括作为上位机的计算机，计算机的数据接口通过总线与各台硫化机的各控制点的AI温度控制器和压力控制器并联连接，计算机存有各台硫化机上各控制点AI仪表的总线地址，计算机设置并存储各控制点的温度压力设定值和警戒值，计算机内还有硫化系统温度压力监控软件。
所用计算机为工控机或者普通个人计算机。
所采用的总线为RS-485总线。工控机的RS-232串行数据接口上接有接口转换器，可在数据发送和数据接收时将串口数据信号与两线平衡的半双工RS-485总线信号相互转换。
本系统运行时，各台硫化机的各控制点的AI温度控制器的温度传感器采集的温度信号传送给AI温度控制器，AI温度控制器将其与设定值比较，发送控制信号给其连接的电磁阀，还通过RS-485总线把当前数据传送给上位机。同时各控制点的AI压力控制器的压力传感器也把采集的压力信号传送给AI压力控制器，压力控制器将其与设定值比较，发送控制信号给其连接的电磁阀，在其压力显示器上显示当前压力，并通过RS-485总线把当前压力数据传送给上位机。上位机再对各台控制点传送的温度压力数据按各台硫化机各控制点仪表的总线地址分别进行处理、记录、保存。
计算机的硫化系统监控软件，可将各台硫化机各控制点的温度压力数据按曲线图显示，选择不同的硫化机控制点总线地址，即可在计算机屏幕显示其温度压力当前值，还可根据日期选择显示其历史曲线。计算机可设定并存储各控制点的温度和/或压力警戒值，当某控制点的温度或压力值达到其警戒值，计算机可通过连接的声光报警设施报警，并自动记录该点超过警戒值的情况。
本发明轮胎硫化群控系统的优点为1、一根RS-485总线即可控制0～100个温度、压力点，且总线传送距离远，90KB/S下可传送1200米，计算机通过两根线可控制分布在不同位置的多台硫化机上数以百计的温度压力控制点，便于构建大规模的群控系统；2、总线传输速度快，最高达10MB/S，上位机访问一台仪表的平均时间在0.1秒以下，总线上以差分平衡方式传输信号，抗共模干扰的能力强，系统运行的可靠性高；3、上位机自动记录各点数据，可实时显示，并可长期保存；4、按总线地址可方便调出各控制点当前数据，便于实时监测，也可按日期调出历史记录，并可用曲线显示或打印各点温度或压力变动过程，便于总结比较改进；5、硫化系统监控软件设置有管理密码，关键参数的改动，必须输入密码方可进行更改和设置，保证系统安全；6、本系统控制方便、成本低廉、性能稳定，可大大减少了操作人员，也减少操作时间，提高了自动化水平。
图1为本轮胎硫化群控系统实施例结构示意图。
具体实施方式
本轮胎硫化群控系统实施例结构如图1所示，计算机为工控机，接有显示器和打印设备，两个RS-232接口上各接有接口转换器、分别连接一根RS-485总线。该RS-232/RS-485接口转换器将RS-232C串行口的数据发送(TD)和数据接收(RD)信号转换成两线平衡的半双工RS-485信号。10台硫化机分为两组，每组5台硫化机。每台硫化机连接胶囊内循环高温介质管道的入口和出口处以及硫化罐内胶囊外安装有温度传感器和压力传感器，传感器分别与AI温度控制器和AI压力控制器连接，AI温度、压力控制器分别与相关管道上的电磁阀连接。各传感器检测胶囊内进水和回水的温度、压力信号及硫化罐内胶囊外的温度、压力信号，分别送入相应的胶囊内进水温度AI控制器和压力AI控制器、胶囊内回水温度AI控制器和压力AI控制器以及胶囊外出水温度AI控制器和压力AI控制器，各AI控制器根据所测得数据与设定值的比较控制相关的电磁阀开度。每个温度控制器或压力控制器均配有相应的RS-485接口，其接口上还有光电隔离器，将通讯接口与仪表的其他部分线路隔离，当总线上的某台仪表损坏或发生故障时，并不会影响总线上其它仪表。各台硫化机上各点的人工温度控制器和压力控制器通过RS-485总线并联、经接口转换器连接计算机的RS-232接口。一根总线上接有5台硫化机的15个人工智能温度控制器和15个人工智能压力控制器，计算机共接有60个人工智能温度/压力控制器。10台硫化机的数据采集可以同时进行，也可单独运行。在每条总线末端接有匹配电阻，吸收总线上的反射信号，保证正常传输信号干净、无毛刺。匹配电阻的阻值与总线的特性阻抗相当，为90～110欧姆。
计算机设定并存储各台硫化机各控制点的AI仪表的总线地址，计算机内还存有硫化系统温度压力监控软件。根据不同硫化机处理硫化产品的不同，设置各台硫化机上各控制点AI仪表的温度压力设定值和警戒值。硫化系统监控软件设置有管理密码，关键参数的改动，输入密码方可进行更改和设置，保证系统安全。
计算机的硫化系统监控软件设置有操作窗口，操作者在此选择不同的硫化机控制点总线地址，即可在计算机屏幕显示其温度压力当前值，还可根据日期选择显示其历史曲线，并可选择曲线类型。显示结果可通过打印机输出。可在计算机操作窗口设定并存储各控制点的温度和/或压力警戒值。当某控制点的温度或压力值达到其警戒值，计算机通过连接的声光报警设施报警，并自动记录该点超过警戒值的情况，系统中的超过警戒情况也可查阅。
权利要求
1.一种轮胎硫化群控系统，包括在各台硫化机连接胶囊的高温介质管道的入口和出口处以及硫化罐内胶囊外安装的温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器分别与人工智能温度控制器和人工智能压力控制器连接，所述人工智能温度、压力控制器分别与相关管道上的电磁阀连接；其特征在于还包括作为上位机的计算机，计算机的数据接口通过总线与各台硫化罐的人工智能温度控制器和压力控制器并联连接，计算机设定并存储各台硫化机上智能仪表的总线地址，并存有硫化系统温度压力监控软件；系统运行时，各台硫化机的各控制点的人工智能温度控制器的温度传感器采集的温度信号传送给相应的人工智能温度控制器，人工智能温度控制器将其与设定值比较，发送控制信号给其连接的电磁阀，还通过RS-485总线把当前数据传送给上位机；同时各控制点的人工智能压力控制器的压力传感器也把采集的压力信号传送给人工智能压力控制器，压力控制器将其与设定值比较，发送控制信号给其连接的电磁阀，在其压力显示器上显示当前压力，并通过RS-485总线把当前压力数据传送给上位机；上位机对各台控制点传送的温度压力数据按各台硫化机各控制点仪表的总线地址分别进行处理、记录、保存。
2.根据权利要求1所述的轮胎硫化群控系统，其特征在于所采用的总线为RS-485总线。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化群控系统，其特征在于计算机的串行数据接口上接有将串口发送接收数据信号转换两线平衡的半双工总线信号的接口转换器。
4.根据权利要求3所述的轮胎硫化群控系统，其特征在于所述计算机的串行数据接口上有隔离通讯接口与仪表的其他部分线路的光电隔离器。
5.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化群控系统，其特征在于每条总线末端接有阻值相当于总线的特性阻抗的匹配电阻。
6.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化群控系统，其特征在于所述计算机接有声和/或光报警设施。
7.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化群控系统，其特征在于计算机内的硫化系统温度压力监控软件根据不同硫化机处理硫化产品的不同，设置各台硫化机上各控制点人工智能仪表的温度压力设定值和警戒值。
8.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化群控系统，其特征在于计算机的硫化系统监控软件设置有操作窗口，在此选择不同的硫化机控制点总线地址，在计算机屏幕显示其温度压力当前值，或根据日期选择显示其历史曲线。
9.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化群控系统，其特征在于本系统连接的各台硫化机多个控制点的人工智能仪表同时进行数据采集或各台硫化机的控制点单独运行。
全文摘要
本轮胎硫化群控系统包括各硫化机胶囊内出入口和胶囊外的温度、压力传感器，传感器连接AI温度和压力控制器。计算机数据接口经RS－485总线与各台硫化机AI仪表连接，计算机存有各控制点总线地址并有硫化系统温度压力监控软件。计算机数据接口上有数据发送接收时转换总线信号的接口转换器。运行时各AI仪表经总线将数据传送给上位机。上位机将数据按各控制点总线地址分别处理、记录、保存。可用总线地址选择各点温度压力当前值或按日期选择其历史曲线。计算机可设定并存储各点温度和/或压力警戒值，达警戒值计算机报警并记录。本系统经总线控制多台硫化机，便于构建群控系统；实时监测和历史记录存储查询；控制方便、性能稳定，提高了自动化水平。
文档编号G05B19/048GK101071307SQ20071004926
公开日2007年11月14日 申请日期2007年6月6日 优先权日2007年6月6日
发明者江永富, 廖晓梅, 赵迪 申请人:昊华南方(桂林)橡胶有限责任公司