专利名称：烟草切丝机的控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种烟草切丝机的控制装置，特别是涉及一种采用基于工业以太网的PROFINET网络的烟草切丝机的控制装置。
技术背景现有烟草切丝机的控制装置，采用各种现场总线作为机器主控制器与各 电机驱动器、人机界面和分布式I/0模块的通信网络。但现场总线存在着多 种标准并存，异种网络间通信困难等缺点。由于工业自动化系统向分布式、 智能化的实时控制方向发展，使通讯成为关键，对统一的通讯协议和通信网 络的要求日益迫切。工业以太网具有很高的通信速率、采用等时同步实时技 术，使网络可靠性、实时性得到根本性改善，网络配置和扩展简单，可实现 不同应用领域的联网。在这样的技术背景下，工业以太网在烟草机械的应用 已成为必然的发展趋势。PROFINET由PROFIBUS国际组织(PROFIBUS International, PI)推 出，是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。作为一项战略性的技 术创新，PROFINET为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，囊 括了诸如实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等 当前自动化领域的热点话题，并且作为跨供应商的技术，可以完全兼容工业 以太网和现有的现场总线(如PROFIBUS)技术，保护现有投资。实用新型内容本实用新型的目的是提供一种采用TCP/IP协议标准的、开放的实时工 业以太网一PROFINET网络的烟草切丝机的控制装置。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的一种烟草切丝机的控制装置，其特点在于，其以一 PROFINET工业以太 网交换机为通信中心， 一主控制器及一人机界面、若干电机驱动装置、若干 输入/输出从站模块通过网络电缆连接到该PROFINET工业以太网交换机 上。其中，该主控制器为可编程序控制器、工业PC或运动控制器。 其中，该工业PC为WinAC。其中，该电机驱动装置为变频器、单轴交流驱动器和多轴驱动器中的一 种或几种。其中，该输入/输出从站模块为数字量输入/输出模块和模拟量输入/输出 模块中的一种或几种。其中，该主控制器、该电机驱动装置和该输入/输出从站模块上均带有 PROFINET网络接口。本实用新型的积极进步效果在于使烟草切丝机的主控制器与人机界 面、多个电机驱动装置和机身各处的传感器、执行器等电气元件之间的信息 交换，经由工业以太网PROFINET网络进行，使切丝机的通信网络的可靠性、 实时性得到根本性改善，减少故障率，提升整机控制水平。
图1为本实用新型第一实施例的结构示意图。 图2为本实用新型第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技 术方案。第一实施例如图1所示， 一种烟草切丝机的控制装置，其包括一个可编程控制器1、一个多轴驱动器2、一个单轴交流驱动器3、一个人机界面4、一个PROFINET 工业以太网交换机5、多个输入/输出从站模块6、若干带有RJ45连接器的 PROFINET工业以太网网络双绞线电缆N1—N7。该可编程控制器1可以是 S7—300型，该多轴驱动器2可以是S120型，均为市售产品。该可编程控制器1设有CPU31X—2PN/DP模块11，本实施例采用的型 号为CPU3 17—2PN/DP，其上设有DP网络接口 111和PROFINET网络接 口 112，通过该PROFINET网络接口 112，用网络电缆N1与该PROFINET 工业以太网交换机5连接。该可编程控制器1还设有通信模块12，本实施 例采用的型号为CP343—1。该通信模块12通过工业以太网与上位机通信。该工业以太网交换机5用网络电缆N2与多轴驱动器2的控制器21连 接，该控制模块21的型号为CU320，带有PROFINET网络接口。该多轴驱 动器2包括一个控制模块21、 一个电源模块22和三个电机模块23，所述电 机模块23分别通过动力电缆与刀辊电机M1、上排链电机M2以及下排链电 机M3相连。三个电机模块的驱动电源由该多轴驱动器2的电源模块22供 给。该单轴交流驱动器3包括一个控制单元31，型号为CU310 PN;和一个 功率模块32(即电源模块和电机模块)，型号为PM340。该控制单元31用网 络电缆N3与工业以太网交换机5连接。该功率模块32通过动力电缆与砂轮 往复电机相连。一人机界面4，本实施例采用的型号为TP170B，用网络电缆N4与工业以太网交换机5连接。分别位于切丝机机身左侧、机身右侧和悬吊操作盒的三个输入/输出从站 模块6，本实施例采用的型号为ET200S，接口模块为IM151—3 PN。这些输入/输出模块分别与就近的按钮开关、传感器和执行器相连。工业以太网 交换机5通过网络电缆N5、 N6、 N7分别连接三个从站6的接口模块。 对于工业以太网交换机5，本实施例采用的型号为SCALANCE—X208。第二实施例如图2所示，本实施例与第一实施例的不同之处在于切丝机的主控制 器不是可编程控制器而采用运动控制系统。本实施例采用SIMOTION运动 控制系统。SIMOTION是一个全新的西门子运动控制系统，它是世界上第一 款针对生产机械而设计的控制系统，将运动控制、逻辑控制及工艺控制功能 集成于一身，为生产机械提供了完整的解决方案。SIMOTION运动控制系统 有三种硬件平台直接集成在S 120多轴驱动器上的紧凑型SIMOTION D; 采用SIMATIC S7-300设计的模块化系统C230-2控制器；基于P C的运动控 制系统SIMOTION P350。可采用其中任何一种，本实施例采用的主控制器 为SIMOTIONP350。该SIMOTIONP350控制器1用网络电缆N1与工业以 太网交换机5连接。该主控制器1兼用作人机界面，所以图中没有第一实施例中单独的人机 界面4。本实施例其余部分的结构与第一实施例相同，这里不再赘述。上述实施例仅是为了对本实用新型作进一步说明，实际应用中工业以太 网的结构不受此实施例的限制，可以视具体情况而定。
权利要求1、一种烟草切丝机的控制装置，其特征在于，其以一PROFINET工业以太网交换机为通信中心，一主控制器及一人机界面、若干电机驱动装置、若干输入/输出从站模块通过网络电缆连接到该PROFINET工业以太网交换机上。
2、 根据权利要求1所述的烟草切丝机的控制装置，其特征在于，该主 控制器为可编程序控制器、工业PC或运动控制器。
3、 根据权利要求2所述的烟草切丝机的控制装置，其特征在于，该工 业PC为WinAC。
4、 根据权利要求2或3所述的烟草切丝机的控制装置，其特征在于， 该电机驱动装置为变频器、单轴交流驱动器和多轴驱动器中的一种或几种。
5、 根据权利要求4所述的烟草切丝机的控制装置，其特征在于，该输 入/输出从站模块为数字量输入/输出模块和模拟量输入/输出模块中的一种 或几种。
6、 根据权利要求5所述的烟草切丝机的控制装置，其特征在于，该主 控制器、该电机驱动装置和该输入/输出从站模块上均带有PROFINET网络 接口。
专利摘要一种烟草切丝机的控制装置，其以一PROFINET工业以太网交换机为通信中心，一主控制器及一人机界面、若干电机驱动装置、若干输入/输出从站模块通过网络电缆连接到该PROFINET工业以太网交换机上。采用本实用新型，使烟草切丝机的主控制器与人机界面、多个电机驱动装置和机身各处的传感器、执行器等电气元件之间的信息交换，经由工业以太网PROFINET网络进行，使切丝机的通信网络的可靠性、实时性得到根本性改善，减少故障率，提升整机控制水平。
文档编号G05B19/418GK201122242SQ20072019870
公开日2008年9月24日 申请日期2007年11月30日 优先权日2007年11月30日
发明者徐清泉, 徐清辉 申请人:徐清泉