一种网络型自动化控制系统的制作方法
【专利摘要】一种网络型自动化控制系统，包括主控PLC、第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC，第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC与主控PLC通过工业以太网连接，连接为标准以太网接口，主控PLC用于统筹和控制第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC，还用于统筹和控制整个系统的控制逻辑。本实用新型具有如下优点：1、方便扩展：当需要增加子系统时，可以直接增加子PLC，而不需要改动原有的各子系统，同理，当需要减少子系统时，也可以直接删除子PLC，对其它子系统不造成影响；2、可靠性强：本实用新型的子PLC出现故障时，其余的子PLC不会受到影响，依旧在主控PLC的控制下正常运行，这种各个子PLC各司其职的方式能使整个系统的运行可靠性更强；3、结构简单。
【专利说明】
一种网络型自动化控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及矿山自动化领域，尤其是涉及一种网络型充填控制系统。
【背景技术】
[0002]矿山充填作为治理矿山采空区、大宗量处理固体废料的重要手段，在国内外矿山得到广泛应用。充填控制系统是用于控制充填制备浓度，流量及配比，实现料浆的顺利输送，对充填系统各运行参数进行检测和调节的自动控制系统。
[0003]充填控制系统通常以计算机采集和控制系统为核心，控制放砂系统、补水系统、水泥供给系统、搅拌系统等。目前矿山充填系统多采用自动化控制，通过采用自动化控制能够保证充填料浆保持在一定的浓度范围之内。充填控制的方法有多种，但都是以分别控制放砂系统、补水系统、水泥供给系统作为目的。保证砂、水、水泥按一定的配比供给，就能保证充填料浆的浓度和强度。
[0004]目前充填控制系统的控制方法多采用集中控制的方法。这种方法的原理是将现场放砂系统、补水系统、水泥供给系统、搅拌系统等信号集中采集到一个集中控制柜PLC，PLC通过智能运算，然后集中输出控制放砂系统、补水系统、水泥供给系统、搅拌系统等。这种控制方式有一个缺点就是集中控制方式的可扩展性差，由于所有的PLC模块和电路均集中在一个控制柜里，当需要另外增加控制量时，常常需要重新修改电路，工作量大。另外一个缺点就是当子系统的设备距集中控制柜较远时，往往需要布置较长的信号线，当设备较多时，可能就需要布置多条信号，造成现场布线的困难和资源浪费。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是，克服现有技术的上述不足，而提供一种方便扩展、可靠性强、结构简单的网络型充填控制系统。
[0006]本实用新型的技术方案是:一种网络型充填控制系统，包括主控PLC、第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC，第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC与主控PLC通过工业以太网连接，连接为标准以太网接口，主控PLC用于统筹和控制第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC，还用于统筹和控制整个系统的控制逻辑。
[0007]主控PLC与各个子PLC组成整个控制系统，主控PLC是控制系统的核心，它可以随时调用各个子PLC的信息，它起的作用类似于人的大脑一般。各个子PLC分别对放砂、水泥给料、水量等进行控制，收集信息并反馈给主控PLC。这种构架能够使各个子PLC各司其职，而主控PLC起到整体调配的作用，能保证整个自动充填过程有序进行。
[0008]各子PLC与主控制PLC的连接通过工业以太网连接，连接为标准以太网接口，这样当需要增加子系统时，可以直接增加子PLC，而不需要改动原有的各子系统，同理，当需要减少子系统时，也可以直接删除子PLC，对其它子系统不造成影响。
[0009]具体的，所述第一子PLC与放砂调节阀、放砂流量计及充填浓度计控制连接，所述第一子PLC用于:采集放砂流量计信号、控制放砂调节阀的开度、采集充填浓度计信号、将流量与浓度信号传输到主控制PLC。
[0010]具体的，所述第二子PLC与水泥给料机、水泥电子称、水泥料位计控制连接，所述第二子PLC用于:采集水泥电子称重量、控制水泥给料机频率、采集水泥料位信号、将重量与料位信号传输到主控制PLC。
[0011 ]具体的，所述第三子PLC与水流量计和水量调节阀控制连接，所述第三子PLC用于:采集水流量信号、控制水量调节阀、将水流量信号传输到主控制PLC。
[0012]具体的，一种网络型充填控制系统，还包括上位机，上位机与主控PLC控制连接。
[0013]上位机可以对主控PLC进行控制，更方便人们操作和使用。
[0014]本实用新型的原理为:
[0015]上位机控制主控PLC，从而能够实现对第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC的控制，在使用过程中，第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC可以同时运行也可以分批次运行。
[0016]第一子PLC的运行原理:设定放砂流量，第一子PLC采集放砂流量计信号，运用智能算法控制放砂调节阀的开度，使放砂流量达到设定值并保持稳定，同时采集充填浓度计信号，将流量与浓度信号传输到主控制PLC;
[0017]第二子PLC的运行原理:设定水泥量，第二子PLC采集水泥电子称重量，运用智能算法控制水泥给料机频率，使水泥量达到设定值并保持稳定，同时采集水泥料位信号，将重量与料位信号传输到主控制PLC;
[0018]第三子PLC的运行原理:设定水流量，第三子PLC采集水流量信号，运用智能算法控制水量调节阀，使水流量达到设定值并保持稳定，同时将水流量信号传输到主控制PLC。
[0019]主PLC的运行原理:主控PLC根据现场实际，可以全自动按要求比例设定放砂流量、水泥量、水流量，也可以手动设定放砂流量、水泥量、水流量。
[0020]本实用新型与现有技术相比具有如下特点:
[0021]1、方便扩展:各子PLC与主控制PLC的连接通过工业以太网连接，连接为标准以太网接口，这样当需要增加子系统时，可以直接增加子PLC，而不需要改动原有的各子系统，同理，当需要减少子系统时，也可以直接删除子PLC，对其它子系统不造成影响；
[0022]2、可靠性强:本实用新型的各个子PLC统筹和控制不同的设备，分别作为各个设备运行的“指挥官”，所有的子PLC均被主控PLC所控制，使得主控PLC成为该系统的“大脑”，因此，当某个设备或者子PLC出现故障时，其余的子PLC不会受到影响，依旧在主控PLC的控制下正常运行，这种各个子PLC各司其职的方式能使整个系统的运行可靠性更强；
[0023]3、结构简单:本实用新型整体架构简单，采用树杈式结构，将整个系统进行“分叉”式连接，避免了接线复杂、布线困难的问题。
[0024]以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
【附图说明】
[0025]图1一为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]参照附图:一种网络型充填控制系统，包括主控PLC、第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC，第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC与主控PLC通过工业以太网连接，连接为标准以太网接口，第一子PLC与放砂调节阀、放砂流量计及充填浓度计控制连接，第二子PLC与水泥给料机、水泥电子称、水泥料位计控制连接，所述第三子PLC与水流量计和水量调节阀控制连接，主控PLC与上位机控制连接，其中:
[0027]主控PLC用于:统筹和控制第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC，还用于统筹和控制整个系统的控制逻辑。
[0028]第一子PLC用于:采集放砂流量计信号、控制放砂调节阀的开度、采集充填浓度计信号、将流量与浓度信号传输到主控制PLC。
[0029]第二子PLC用于:采集水泥电子称重量、控制水泥给料机频率、采集水泥料位信号、将重量与料位信号传输到主控制PLC。
[0030]第三子PLC用于:采集水流量信号、控制水量调节阀、将水流量信号传输到主控制PLC0
[0031]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种网络型自动化控制系统，其特征在于:包括主控PLC、第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC，第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC与主控PLC通过工业以太网连接，连接为标准以太网接口，主控PLC用于统筹和控制第一子PLC、第二子PLC和第三子PLC，还用于统筹和控制整个系统的控制逻辑。2.如权利要求1所述的网络型自动化控制系统，其特征在于:所述第一子PLC与放砂调节阀、放砂流量计及充填浓度计控制连接，所述第一子PLC用于:采集放砂流量计信号、控制放砂调节阀的开度、采集充填浓度计信号、将流量与浓度信号传输到主控制PLC。3.如权利要求1所述的网络型自动化控制系统，其特征在于:所述第二子PLC与水泥给料机、水泥电子称、水泥料位计控制连接，所述第二子PLC用于:采集水泥电子称重量、控制水泥给料机频率、采集水泥料位信号、将重量与料位信号传输到主控制PLC。4.如权利要求1所述的网络型自动化控制系统，其特征在于:所述第三子PLC与水流量计和水量调节阀控制连接，所述第三子PLC用于:采集水流量信号、控制水量调节阀、将水流量信号传输到主控制PLC。5.如权利要求1?4任一项所述的网络型自动化控制系统，其特征在于:还包括上位机，上位机与主控PLC控制连接。
【文档编号】G05B19/05GK205644223SQ201620276835
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】黄腾龙
【申请人】长沙长研充填采矿设备有限公司