一种液压机液压系统的节能能源监管系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种液压机液压系统的节能能源监管系统，包括三相电源、数字电表、输入电抗器、变频器、三相异步电机、柱塞泵、速度传感器、可编程控制器、计数器、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，来实现对液压机液压系统供油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】
一种液压机液压系统的节能能源监管系统
技术领域
[0001]本发明涉及压铸机技术领域，特别是涉及一种液压机液压系统的节能能源监管系统。【背景技术】
[0002]在现有的液压机液压系统工作中，需要通过柱塞栗来对液压机液压系统进行供油控制，不过现有的供油机构中并没有对能耗进行合理的监控和管理。如果想要了解具体的能源消耗情况，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，如何实现对液压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液压机液压系统的节能能源监管系统，用于解决如何实现对液压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]—种液压机液压系统的节能能源监管系统，其特征在于:包括三相电源、数字电表、输入电抗器、变频器、三相异步电机、柱塞栗、速度传感器、可编程控制器、计数器、人机交互装置，其中，变频器的输入通过连接于速度传感器来获取液压机液压系统的速度信号， 变频器依据该速度信号来获取的液压机液压系统所需的流量和压力，变频器的输出通过连接于三相异步电机来控制三相异步电机的转速和力矩，三相异步电机根据该转速和力矩拖动柱塞栗给液压机液压系统供油，此外，变频器通过连接三相电源来获得电力，在三相电源和变频器的连线上还依次连接有数字电表和输入电抗器，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至少采集三相电源输出的能耗信息、产量信息、电流信息及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液压机液压系统1的供油进行控制和参数设置。
[0007]优选地，与所述可编程控制器28连接的所述计数器29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三相异步电机根据该转速和力矩拖动柱塞栗工作一个循环给液压机液压系统供油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中予以显示。
[0008]优选地，与所述可编程控制器28连接的所述计数器29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三相异步电机根据该转速和力矩拖动柱塞栗工作一个循环给液压机液压系统供油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中予以显示。
[0009]优选地，与所述可编程控制器28连接的所述计数器29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三相异步电机根据该转速和力矩拖动柱塞栗工作一个循环给液压机液压系统供油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中予以显示。
[0010]优选地，与所述可编程控制器28连接的所述计数器29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三相异步电机根据该转速和力矩拖动柱塞栗工作一个循环给液压机液压系统供油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中予以显示。
[0011]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驱动液压机液压系统1供油的能源进行监管，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】
[0012]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。
[0013]图1为本发明提供的一种液压机节能能源监管系统的原理图。
[0014]图2为可编程控制器与计数器之间的实现原理图。【具体实施方式】
[0015]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。
[0016]请参考图1，为本发明提供的一种液压机节能能源监管系统，如图所示，该液压机节能能源监管系统包括三相电源21、数字电表22、输入电抗器23、变频器24、三相异步电机 25、柱塞栗26、速度传感器27、可编程控制器28、计数器29、人机交互装置210,其中，变频器 24的输入通过连接于速度传感器27来获取液压机液压系统1的速度信号，变频器24依据该速度信号来获取的液压机液压系统1所需的流量和压力，变频器24的输出通过连接于三相异步电机25来控制三相异步电机25的转速和力矩，三相异步电机25根据该转速和力矩拖动柱塞栗26给液压机液压系统1供油，此外，变频器24通过连接三相电源210来获得电力，在三相电源21和变频器24的连线上还依次连接有数字电表22和输入电抗器23,数字电表22通过 RS485接口与一可编程控制器28进行通信，可编程控制器28还分别连接于一计数器29和人机交互装置210,通过可编程控制器28来至少采集三相电源21输出的能耗信息、产量信息、 电流信息及电压信息并在人机交互装置210进行实时显示，以及通过人机交互装置210连接可编程控制器28来对液压机液压系统1的供油进行控制和参数设置。
[0017]上述技术方案的原理为:通过将液压机液压系统1采取工艺状态速度电信号反馈到变频器24的输入端，变频器24获得液压机液压系统1所需要的流量和压力，控制三相异步电机25的转速和力矩，拖动柱塞栗给液压机液压系统1供油，三相电源作为供电电源，数字电表用RS485通信的方式与可编程控制器28连接，可编程控制器28对能耗进行实时数据采集，同时计数器29将脉冲信号传送到可编程控制器28,可编程控制器28通过编制的程序进行能耗和产量的运算，自动运算出压铸机每小时、每天、每月的产量和能耗，以及单位时间内的单件产品能耗，并将过程的数据进行保存，为企业的精细化管理提供依据。[〇〇18]下面对可编程控制器28和计数器29进行配合实现对能耗信息和产量信息的每小时生产/能耗、每天生产/能耗、每月生产/能耗等数据进行实时监控处理，下面将对其方案进行详细说明。
[0019]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28连接的所述计数器29至少包括:第一时间寄存器291，用于提供统计的时间周期； 产量寄存器292,每当控制器接收到由三相异步电机25根据该转速和力矩拖动柱塞栗26工作一个循环给液压机液压系统1供油时所发送的脉冲信号时执行加计数；电表读数寄存器 293,用于读取在电表上所记录的能耗;第一产量计算寄存器2911，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2912,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2913,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 2914,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28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210中予以显示。
[0020]更为详细的来说，结合图2,当三相异步电机25根据该转速和力矩拖动柱塞栗26工作一个循环给液压机液压系统1供油时，发送给可编程控制器28—个开关脉冲信号，可编程控制器28采集到脉冲信号后，产量寄存器D2004自动进行加1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28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28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28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28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 [0021 ]8:00-9:00产量 D3128 = D2004-D3124;
[0022]8:00-9:00 能耗 D2128 = D30-D2124;
[0023]单件能耗 D500 = D2128/D3128。[〇〇24] 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(294、295、 296)，且各自都可以采用与上述第一时间寄存器291相同配备的其它寄存器，这里不再赘述。
[0025]在具体实施中，人机交互装置210与可编程控制用通信方式进行连接，通过程序的编制对能耗、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对液压机液压系统1的控制，设备维修和操作人员可通过人机交互装置210进行手工输入设备和模具维修的信息，人机交互装置210自动保存维修的信息并生成维修报表，人机交互装置210具有历史生产数量和历史能耗查询功能，输入电抗器对系统电源进行滤波处理，具有防止变频器 24对系统的干扰作用。
[0026]综上所述，本发明创新性地提供了一种驱动液压机液压系统1供油的能源进行监管，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】
1.一种液压机液压系统的节能能源监管系统，其特征在于:包括三相电源(21)、数字电 表(22)、输入电抗器(23)、变频器(24)、三相异步电机(25)、柱塞栗(26)、速度传感器(27)、 可编程控制器(28 )、计数器(29 )、人机交互装置(210 )，其中，变频器(24)的输入通过连接于 速度传感器(27)来获取液压机液压系统(1)的速度信号，变频器(24)依据该速度信号来获 取的液压机液压系统(1)所需的流量和压力，变频器(24)的输出通过连接于三相异步电机 (25)来控制三相异步电机(25)的转速和力矩，三相异步电机(25)根据该转速和力矩拖动柱 塞栗(26)给液压机液压系统(1)供油，此外，变频器(24)通过连接三相电源(210)来获得电 力，在三相电源(21)和变频器(24)的连线上还依次连接有数字电表(22)和输入电抗器 (23)，数字电表(22)通过RS485接口与一可编程控制器(28)进行通信，可编程控制器(28)还 分别连接于一计数器(29)和人机交互装置(29)，通过可编程控制器(28)来至少采集三相电 源(21)输出的能耗信息、产量信息、电流信息及电压信息并在人机交互装置(210)进行实时 显示，以及通过人机交互装置(210)连接可编程控制器(28)来对液压机液压系统(1)的供油 进行控制和参数设置。2.根据权利要求1所述的液压机液压系统的节能能源监管系统，其特征在于:与所述可 编程控制器28连接的所述计数器29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三相异步电机根据该转速和力矩拖动柱塞栗工作一 个循环给液压机液压系统供油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中予以显示。3.根据权利要求1所述的液压机液压系统的节能能源监管系统，其特征在于:与所述可 编程控制器28连接的所述计数器29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三相异步电机根据该转速和力矩拖动柱塞栗工作一 个循环给液压机液压系统供油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中予以显示。4.根据权利要求1所述的液压机液压系统的节能能源监管系统，其特征在于:与所述可 编程控制器28连接的所述计数器29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三相异步电机根据该转速和力矩拖动柱塞栗工作一 个循环给液压机液压系统供油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中予以显示。5.根据权利要求1所述的液压机液压系统的节能能源监管系统，其特征在于:与所述可 编程控制器28连接的所述计数器29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三相异步电机根据该转速和力矩拖动柱塞栗工作一 个循环给液压机液压系统供油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中予以显示。
【文档编号】G05B19/048GK105955156SQ201610250644
【公开日】2016年9月21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