专利名称：振动消除应力多任务控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及控制设备，特别涉及一种振动消除应力多任务控制系统。
技术背景振动消除应力技术(VSR)，即利用一种严格受控的振动能量，对金属工件进行处理， 以解决工件加工过程中和加工之后出现的内部残余应力导致尺寸变化及抗载荷能力变化的 问题。VSR对消除、减少或均化金属工件内的残余应力，提高工件抗动静载、抗变形能力， 稳定尺寸精度有重要的功效。目前，在传统振动消除应力系统中，全世界所有激振器设备都是单一任务的控制系统， 也就是说， 一个控制器只能控制一台激振器进行工件处理，而这样一套系统需要l人操作。 传统的振动消除应力单一任务工作流程参见图1。在实际应用中，参见图2，对于生产批量 大的企业来讲，为了完全满足生产处理量的需求，控制器可能需要几十台，甚至上百台， 这样导致操作工人数量急剧增加，同时占用大量场地，提高了企业生产成本、降低了效率。 这种系统主要缺点有1. 各个处理系统都是独立，造成需要大量的控制器和操作人员；2. 每个系统处理的数据需要单独处理，不利于集中管理和监控；3. 管理人员无法在第一时间查询现场所有工件处理情况；4. 设备制造商需要对每套系统单独维修，提高了维修成本。激振器控制系统中，采用了专利号为200510092985.6的专利技术，但是，仍然处于每 个系统单独处理的状态，这对推广振动消除应力技术的应用造成了影响。 发明内容本发明的目的是提供一种在工件处理量不变的情况下，大大的减少控制系统和操作工 人数量，每个操作工人可以大幅度提高处理量、生产效率和经济效益，从而降低成本的振 动消除应力多任务控制系统。为达到上述目的，本发明振动消除应力多任务控制系统，包括通过弓形夹刚性连接到 工件上的激振器、粘贴在工件表面上的传感器和控制单元，还包括一控制中心主机和一串 口通讯服务器，所述激振器、传感器和控制单元具有多组，每组所述传感器的振动信号分别接至该组所述控制单元，每组所述控制单元的控制信号分别接至该组所述激振器，各组 所述控制单元分别与通过所述串口通讯服务器与所述控制中心主机相连接；所述控制中心 主机存储有根据工件处理量选择N个控制单元，同时控制N台激振器进行工艺处理和监控 的程序序列，其中N大于等于2 ，该程序执行如下步骤(1) 同时对所有或者部分工件进行频谱分析(2) 对每个工件分析的频率进行排序、选取要处理的频率；(3) 对每个工件进行若干个频率的处理；(4) 记录每个工件的参数、加速度变化和处理时间；(5) 保存和/或打印数据。本发明振动消除应力多任务控制系统，其中所述控制中心主机采用基于Intel X86体系结 构的PC服务器，其操作系统基于微软的Windows平台，网络体系基于Web/Server结构，所 述控制中心主机接有键盘和显示终端。本发明振动消除应力多任务控制系统，其中所述串口通讯服务器与各控制单元通过 RS232接口相连，所述控制中心主机通过以太网LAN接口与所述串口通讯服务器相连并通过 互联网接口与远程PC机相连。本发明振动消除应力多任务控制系统，系统配备UPS不间断电源，所述控制中心主机、 串口通讯服务器、各控制单元和UPS电源放置在一个机柜中。本发明提供的振动消除应力多任务控制系统，其有益的技术效果是1. 采用控制中心主机通过串口通讯服务器连接到控制单元，可以同时连接、控制N个 (N=2,3......100)控制单元。采用多窗口显示每台激振器工作时的参数和曲线，控制单元可以同时单独工作，在工件处理量不变的情况下，大大的减少控制系统和操作工人数量，每 个操作工人可以大幅度提高处理量、生产效率和经济效益，从而降低成本。2. 串口通讯服务器提供RS232端口和以太网LAN端口，为串口设备连接到以太网提供 了便携的传输方式，同时把串口数据转换成IP数据，这样有利于主机系统的处理，并有利于(1)厂家通过Internet远程现场培训客户、指导客户；远程对系统进行升级和维护，提高服 务效率、降低企业运营成本。(2)企业管理人员或者操作者可以在任何时间和地点通过网络 远程监控现场工件处理状况、查询工件振动时效处理数据。3. 系统配备UPS不间断电源，这样在供电系统出现故障的情况下，系统依然可以正常运 行，保证了整个系统的可靠性。4. 控制中心主机、各控制单元、串口通讯服务器、UPS电源都放置在一个柜式机柜内，这样有利于设备集中管理和维护、减少场地占用。
下面将结合实施例参照附图对本发明进行详细说明。图1是传统激振器单一任务的流程图；图2是传统激振器多任务系统的结构图；图3是本发明振动消除应力多任务控制系统的方框图；图4是本发明振动消除应力多任务控制系统中接口连接的示意图；图5是本发明振动消除应力多任务控制系统的控制流程图。
具体实施方式
参照图3，本发明振动消除应力多任务控制系统，包括几十组激振器、传感器和控制单 元， 一控制中心主机和一串口通讯服务器。激振器通过弓形夹刚性连接到工件上，传感器粘 贴在工件表面上。每组传感器的振动信号分别接至该组控制单元，每组控制单元的控制信号 分别接至该组激振器。各组控制单元分别通过串口通讯服务器与控制中心主机相连接。控制中心主机，控制中心主机采用基于Intel X86体系结构的PC服务器，其操作系统基 于微软的Windows平台，基于WINDOWS多任务操作系统，负责系统整体控制，工艺处理 和监控，处理数据的保存和打印。控制中心控制系统基于Web/Server结构的网络体系。控制 中心主机接有键盘和显示终端。参照图4给出了振动消除应力多任务控制系统接口的具体连 接方式。软件系统则把现有的、成熟的用C语言开发的振动时效系统平滑过渡到Windows平台， 并利用微软Windows平台的各种开发工具进行多任务处理。参照图5，控制中心主机安装、运行的软件系统根据工件处理量选择N个控制单元，同 时控制N台激振器分别进行工艺处理和监控，其中N大于等于2，软件程序执行如下步骤(1) 同时对所有或者部分工件进行频谱分析(该技术已经公开于专利号为 200510092985.6的专利中，此处不做重述)；(2) 对每个工件分析的频率进行排序、选取要处理的频率；(3) 对每个工件进行5个频率的处理；(4) 记录每个工件的参数、加速度变化和处理时间；(5) 保存和/或打印数据。 本发明振动消除应力多任务控制系统技术特点和实施方案如下串口通讯服务器与各控制单元通过RS232接口相连，控制中心主机通过以太网LAN接口与串口通讯服务器相连并通过互联网接口与远程PC机相连。参照图4，控制中心通过网络 连接到串口通讯服务器，为串口设备连接到以太网提供了便携的传输方式，该设备提供 10M/100M自适应的以太网端口和RS232接口。串口通讯服务器通过RS232端口连接到控制单元，可以同时连接、控制2至N个 (N=2，3......100)控制单元。控制中心主机配置10M/100M双端口，这样有利于1，厂家通过Internet远程现场培训客户、指导客户；远程对系统进行升级和维护，提高 服务效率、降低企业运营成本。2,企业管理人员或者操作者可以在任何时间和地点通过网络远程监控现场工件处理状 况、查询工件振动时效处理数据。参照图3，系统配备UPS不间断电源，这样在供电系统出现故障的情况下，系统依然可 以正常运行，保证了整个系统的可靠性。控制中心主机、串口通讯服务器、各控制单元和UPS电源放置在一个机柜中，这样有利 于设备集中管理和维护、减少场地占用。下面具体说明本发明振动消除应力多任务控制系统的使用。1,将需要处理的工件按振动消除应力需要平稳支撑好。2，把N个激振器分别刚性安装到需要振动处理的工件上3，把激振器与控制单元连接，控制单元和控制中心连接。
4，点击控制中心上每个窗口所对应的激振器，然后运行应用程序。5，控制中心屏幕可以同时显示所有正处理工件的工作参数和曲线，也可以单独显示某个处理工件的参数和曲线。 6，某工作中的激振器，其电流、加速度保护都由控制单元来处理，这样保证在某个单元出现故障的情况下，不影响其他单元的工作。 7，根据振动消除应力标准，控制中心在处理完工件时，每个控制单元即可以同时也可以 不同时的停止工作、保存和打印处理数据。
权利要求
1.一种振动消除应力多任务控制系统，包括通过弓形夹刚性连接到工件上的激振器、粘贴在工件表面上的传感器和控制单元，其特征在于还包括一控制中心主机和一串口通讯服务器，所述激振器、传感器和控制单元具有多组，每组所述传感器的振动信号分别接至该组所述控制单元，每组所述控制单元的控制信号分别接至该组所述激振器，各组所述控制单元分别通过所述串口通讯服务器与所述控制中心主机相连接；所述控制中心主机存储有根据工件处理量选择N个控制单元，同时控制N台激振器分别进行工艺处理和监控的程序序列，其中N大于等于2，该程序执行如下步骤(1)同时对所有或者部分工件进行频谱分析；(2)对每个工件分析的频率进行排序、选取要处理的频率；(3)对每个工件进行若干个频率的处理；(4)记录每个工件的参数、加速度变化和处理时间；(5)保存和/或打印数据。
2. 根据权利要求l所述的振动消除应力多任务控制系统，其特征在于其中所述控制中 心主机采用基于Intel X86体系结构的PC服务器，其操作系统基于微软Windows平台，网络 体系基于Web/Server结构，所述控制中心主机接有键盘和显示终端。
3. 根据权利要求1或2所述的振动消除应力多任务控制系统，其特征在于其中所述串 口通讯服务器与各控制单元通过RS232接口相连，所述控制中心主机通过以太网LAN接口 与所述串口通讯服务器相连并通过互联网接口与远程PC机相连。
4. 根据权利要求3所述的振动消除应力多任务控制系统，其特征在于系统配备UPS 不间断电源，所述控制中心主机、串口通讯服务器、各控制单元和UPS电源放置在一个机柜 中。
全文摘要
本发明振动消除应力多任务控制系统，包括激振器、传感器、控制单元、控制中心主机和串口通讯服务器。激振器、传感器和控制单元具有多组，每组传感器分别接至该组控制单元，每组控制单元分别接至该组激振器，各组控制单元分别与通过串口通讯服务器与控制中心主机相连接。控制中心主机存储有同时控制N台激振器进行工艺处理和监控的程序序列，其中N大于等于2，控制单元可以同时单独工作，在工件处理量不变的情况下，大大减少设备和操作工人，提高生产效率和经济效益，从而降低成本。控制中心主机通过互联网与远程PC机相连，管理人员可以远程监控现场工件处理状况和数据，并且利于厂家远程培训、指导客户和系统升级、维护，提高服务效率。
文档编号G05B15/02GK101328535SQ20071011904
公开日2008年12月24日 申请日期2007年6月18日 优先权日2007年6月18日
发明者胡晓东 申请人:北京翔博科技有限责任公司