一种电气自动化控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冶金控制领域，尤其是一种电气自动化控制系统。
【背景技术】
[0002]在冶金领域，对各种金属原料需要进行加热处理。传统的加热控制系统控制精度差，系统温度波动幅度较大，直接影响到了加工产品的品质。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种电气自动化控制系统，能够解决现有技术的不足，提高了温度控制精度。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
[0005]—种电气自动化控制系统，包括若干个控制回路，控制回路的温度传感器的输出端与信号过滤模块的输入端电性连接，信号过滤模块的输出端与CPU模块的输入端电性连接，CPU模块的输出端与PID调节模块的输入端电性连接，CPU模块的输出端和输入端分别与人机交互模块电性连接，PID调节模块的输出端与执行机构的输入端电性连接;PID调节模块的输出端和输入端分别与第一数据缓存模块电性连接，CPU模块的输入端和输出端分别与第一数据缓存模块电性连接，执行机构的输出端与第一数据缓存模块电性连接;各个控制回路之间还设置有若干个第二数据缓存模块，每个控制回路中的CPU模块的输入端和输出端分别与第二数据缓存模块电性连接，第二数据缓存模块将各个控制回路中的CPU模块环形连接;各个控制回路之间还设置有一个上位机模块，上位机模块通过中继器与各个CPU模块电性连接。
[0006]作为优选，所述第一数据缓存模块和第二数据缓存模块的读写端口采用分频复用方式工作。
[0007]作为优选，所述第一数据缓存模块采用B树数据存储结构，第二数据缓存模块采用hash数据存储结构。
[0008]采用上述技术方案所带来的有益效果在于:本实用新型在现有技术的基础上，利用第一数据缓存模块在CPU模块、PID调节模块和执行机构之间形成了两个局部的反馈回路，这可以使执行机构对于PID调节模块的输出命令进行相应动作之后，得到快速反馈，从而对执行动作进行及时修正。第二数据缓存模块可以将各个不同的CHJ模块进行连接，从而是不同的CPU模块之间形成直接的数据共享，不仅可以提高调节精度，而且在运行过程中可以对运算处理任务进行分摊，提高CPU模块的利用率，从而在面对大量运算处理任务时可以减小系统处理时间，提高反馈速度。上位机模块可以对整个温控系统进行远程调整控制，提高不同CPU模块之间运行协作的同步性。分频复用方式可以提高第一数据缓存模块和第二数据缓存模块的数据吞吐量。B树数据存储结构可以优化第一数据缓存模块的数据存储空间，hash数据存储结构可以提高第二数据缓存模块的数据搜索速度。
【附图说明】
[0009]图I是本实用新型一个【具体实施方式】中控制回路的结构图。
[0010]图2是本实用新型一个【具体实施方式】中控制回路之间连接的结构图。
[0011]图中：I、温度传感器;2、信号过滤模块;3、CPU模块;4、PID调节模块;5、执行机构；
6、第一数据缓存模块;7、第二数据缓存模块;8、上位机模块;9、中继器;IO、人机交互模块。
【具体实施方式】
[0012]本实用新型中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
[0013]参照图1-2，实用新型一个【具体实施方式】包括若干个控制回路，控制回路的温度传感器I的输出端与信号过滤模块2的输入端电性连接，信号过滤模块2的输出端与CPU模块3的输入端电性连接，CPU模块3的输出端与PID调节模块4的输入端电性连接，CPU模块3的输出端和输入端分别与人机交互模块10电性连接，PID调节模块4的输出端与执行机构5的输入端电性连接;PID调节模块4的输出端和输入端分别与第一数据缓存模块6电性连接，CPU模块3的输入端和输出端分别与第一数据缓存模块6电性连接，执行机构5的输出端与第一数据缓存模块6电性连接;各个控制回路之间还设置有若干个第二数据缓存模块7，每个控制回路中的CPU模块3的输入端和输出端分别与第二数据缓存模块7电性连接，第二数据缓存模块7将各个控制回路中的CPU模块3环形连接;各个控制回路之间还设置有一个上位机模块8，上位机模块8通过中继器9与各个CPU模块3电性连接。利用第一数据缓存模块在CPU模块3、PID调节模块4和执行机构5之间形成了两个局部的反馈回路，这可以使执行机构5对于PID调节模块4的输出命令进行相应动作之后，得到快速反馈，从而对执行动作进行及时修正。第二数据缓存模块7可以将各个不同的CPU模块3进行连接，从而是不同的CPU模块3之间形成直接的数据共享，不仅可以提高调节精度，而且在运行过程中可以对运算处理任务进行分摊，提高CPU模块3的利用率，从而在面对大量运算处理任务时可以减小系统处理时间，提高反馈速度。上位机模块8可以对整个温控系统进行远程调整控制，提高不同CPU模块3之间运行协作的同步性。第一数据缓存模块6和第二数据缓存模块7的读写端口采用分频复用方式工作，可以提高第一数据缓存模块和第二数据缓存模块的数据吞吐量。第一数据缓存模块6采用B树数据存储结构，可以优化第一数据缓存模块6的数据存储空间，第二数据缓存模块7采用hash数据存储结构，可以提高第二数据缓存模块的数据搜索速度。
[0014]其中，温度传感器使用上海润沪自动化设备有限公司的PT100铂电阻温度传感器，CUP模块使用西门子公司的S200系列PLC，信号过滤模块使用乐清市欣科电气有限公司的全隔离信号调理模块，执行机构为电加热器，PID调节模块使用福州丰华自动化仪器仪表有限公司的SWP-P805系列多段控制PID调节器，数据缓存模块为容量16G的DDR3内存，上位机模块使用西门子公司的SMATIC HMI IPC677C系列工控机，中继器使用深圳市宇泰科技有限公司的UT-2209系列中继器，人机交互模块使用西门子公司的MP377系列触摸屏，以上电器部件均为市售产品，其使用和连接方法属于现有技术，不再详述。
[0015]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种电气自动化控制系统，包括若干个控制回路，其特征在于:控制回路的温度传感器(I)的输出端与信号过滤模块(2)的输入端电性连接，信号过滤模块(2)的输出端与CPU模块(3)的输入端电性连接，CPU模块(3)的输出端与PID调节模块(4)的输入端电性连接，CPU模块(3)的输出端和输入端分别与人机交互模块（IO)电性连接，PID调节模块(4)的输出端与执行机构(5)的输入端电性连接;PID调节模块(4)的输出端和输入端分别与第一数据缓存模块(6)电性连接，CHJ模块(3)的输入端和输出端分别与第一数据缓存模块(6)电性连接，执行机构(5)的输出端与第一数据缓存模块(6)电性连接;各个控制回路之间还设置有若干个第二数据缓存模块(7)，每个控制回路中的CPU模块(3)的输入端和输出端分别与第二数据缓存模块(7)电性连接，第二数据缓存模块(7)将各个控制回路中的CPU模块(3)环形连接;各个控制回路之间还设置有一个上位机模块(8)，上位机模块(8)通过中继器(9)与各个CPU模块(3)电性连接。2.根据权利要求I所述的电气自动化控制系统，其特征在于：所述第一数据缓存模块(6)和第二数据缓存模块(7)的读写端口采用分频复用方式工作。3.根据权利要求I所述的电气自动化控制系统，其特征在于：所述第一数据缓存模块(6)采用B树数据存储结构，第二数据缓存模块(7)采用hash数据存储结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电气自动化控制系统，包括若干个控制回路，控制回路的温度传感器的输出端与信号过滤模块的输入端电性连接，信号过滤模块的输出端与CPU模块的输入端电性连接，CPU模块的输出端与PID调节模块的输入端电性连接，CPU模块的输出端和输入端分别与人机交互模块电性连接，PID调节模块的输出端与执行机构的输入端电性连接；PID调节模块的输出端和输入端分别与第一数据缓存模块电性连接，CPU模块的输入端和输出端分别与第一数据缓存模块电性连接，执行机构的输出端与第一数据缓存模块电性连接。本实用新型能够改进现有技术的不足，提高了温度控制精度。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN205158072
【申请号】CN201521029898
【发明人】赵甲斌, 孙国军
【申请人】赵甲斌
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月10日