工业存储有害气体塔x射线扫描检测装置的制造方法_2

文档序号:8511631阅读:来源:国知局
_RTU总线协议与上位机PC连接,上位机PC通过USB/RS485通讯线与控制器PLC的硬件连接,伽马射线数据采集器的信号输出端与电平转換器的输入端连接,供电电源与控制器PLC连接。
[0009]本发明使用时,通过悬挂带悬挂到气体存储塔的两侧,在气体存储塔的一侧安装1#伺服电机SM1,另一侧安装2#伺服电机SM2,在1#伺服电机SMl的顶端固定伽马射线发射器(根据情况由用户提供),2#伺服电机SM2的顶端固定着伽马射线采集器GM1。采集到的+15V脉冲信号经过电平转换器转换成同相+24V脉冲信号,该+24V脉冲信号经过接线端子XO连接到控制器PLC的XO端,PLC通过Modbus_RTU总线传输到上位机PC集中管理。本装置由AC220V电压供电经过整流、稳压后给控制器PLC、电平转换器、伺服执行机构供电,电平转换器又给伽马射线采集器部分供电。检测出的信号经过电平转换电路驱动控制器PLC,控制器PLC通过算法计算出检测曲线在上位机显示出来,检测人员通过检测曲线便可以知道该检测部位有无缺陷。
[0010]图2为本发明的电路原理图:本装置设有两条控制总线ModbusRTU和CANOPEN,上位机PC的数据经USB 口输出经过USB/RS485转换器输入到控制器PLC的RS485接口完成ModbusRTU总线传输回路,上位机所有的命令都是通过这条总线完成的。CANOPEN总线由PLC的端口 CANOPEN输出传输到1#伺服驱动器SFl和2#伺服驱动器SF2的端口 CANOPEN。这个总线完成控制器PLC和执行机构的数据传输任务,间接实现了上位机数据控制执行机构的目的。控制器PLC由台达电子工业股份有限公司生产,型号为DVP-1OMC ;上位机PC为联想生产,型号为V460笔记本;伽马射线接收器GMl由丹东宏源科技有限公司生产,型号为GM1_001。其电路由交流接触器、保险丝、钥匙开关、空气开关、急停开关、伺服驱动器、伺服电机、开关电源、控制器PLC、上位机PC和伽马射线接收器组成,其电路之间的连接关系是:本装置的电源电缆连接到供电电源AC220V电压上,保险丝FUO通过接线端子Al连接到供电电源的L端,用于对控制电路的保护,钥匙开关SKl通过接线端子A4与急停开关EMl连接,急停开关EMl通过接线端子A5与交流接触器KMl连接,交流接触器KMl的另一端通过空气开关QFO连接到供电电源的N端,绿色电源指示灯HLO并联在交流接触器KMl的两端,绿色电源指示灯HLO亮起,交流接触器KMl吸合,如果发生意外事件时按下急停开关EMl,系统停止工作,保证人身安全;交流接触器KMl吸合后的常开触点连接到开关电源TGKl的输入端,红色指示灯HLl亮起,红色指示灯HLl和开关电源TGKl的输出端并联,“现场/远程切换按钮”SB4经过接线端子X3连接到PLC上,远程控制指示灯HL2与PLC的端子Y7连接,现场控制指示灯HL3与PLC的端子Y6连接,用户可以根据需要选择远程控制还是现场控制,“ 1#伺服电机启动按钮”SBO的一端通过接线端子X7连接到PLC上,另一端连接在开关电源TGKl电源上,PLC的端口 CANOPEN与1#伺服驱动器SFl的端口 CANOPEN连接,“ 1#伺服电机启动指示灯” HL5与PLC的端子Y4连接,按下“ 1#伺服电机启动按钮” SBO,数据通过PLC的端口 CANOPEN输出到1#伺服驱动器SFl的端口 CAN0PEN,“1#伺服电机停止按钮”SBl通过接线端子X6连接到PLC上,“ 1#伺服电机停止指示灯”HL6与PLC的端子Y3连接,“ 1#伺服电机启动指示灯”HL5与PLC的端子Y4连接,“准备就绪指示灯”HL4与PLC的端子Y5连接,按下“ 1#伺服电机启动按钮” SBO,数据通过PLC的端口 CANOPEN输出到1#伺服驱动器SFl的端口 CANOPEN,1#伺服电机SMl在1#伺服驱动器SFl的驱动下顺时针转动,1#伺服电机SMl启动,“1#伺服电机启动指示灯”HL5亮起,表示1#伺服电机SMl在工作状态;“1#伺服电机停止按钮” SBl通过接线端子X6连接到PLC上,“ 1#伺服电机停止指示灯” HL6与PLC的端子Y3连接,按下“1#伺服电机停止按钮” SBl,1#伺服电机SMl停止转动.’“1#伺服电机启动指示灯”HL5熄灭,1#伺服电机SMl停止,“1#伺服电机停止指示灯”HL6亮起,表示停止状态;“2#伺服电机启动按钮” SB2通过接线端子X5连接到PLC上,PLC的端口CANOPEN与2#伺服驱动器的端口 CANOPEN连接,按下“2#伺服电机启动按钮” SB2,数据通过PLC的端口 CANOPEN输出到2#伺服驱动器SF2的端口 CAN0PEN,2#伺服电机启动按钮开关SM2在2#伺服驱动器SF2的驱动下顺时针转动,这时“2#伺服电机启动指示灯” HL7亮起,表示2#伺服电机SM2在工作状态;“2#伺服电机停止按钮” SB3通过接线端子X4连接到PLC上,“2#伺服电机启动指示灯” HL7连接到PLC的端子Y2上,按下“2#伺服电机停止按钮”SB3,2#伺服电机SM2停止转动,“2#伺服电机启动指示灯”HL7熄灭,“2#伺服电机停止指示灯” HL8亮起,表示2#伺服电机SM2停止工作。伽马射线采集器GMl采集到的+15V脉冲信号经过电平转换器转换成同相+24V脉冲信号,该+24V脉冲信号经过接线端子XO连接到控制器PLC上。限位开关CWl连接到1#伺服驱动器SFl的Dl端,限位开关CW2连接到1#伺服驱动器SFl的D2端,限位开关CW3连接到2#伺服驱动器SF2的Dl端,限位开关CW4连接到2#伺服驱动器SF2的D2端,在1#伺服电机SMl运行到限位开关CWl或限位开关CW2时自动停止运行.’2#伺服电机SM2运行到限位开关CW3或限位开关CW4时,自动停止运行;上位机PC通过USB/RS485通讯线连接到控制器PLC的端子COM上,远程控制数据通过该数据线传递到控制器PLC上,实现远程控制。通讯使用ModbusRTU协议,上位机软件可以精确控制伺服电机移动距离,最小精度1mm。在软件上设置起始位置,终止位置。
[0011]图3为本发明中电平转换的电路原理图:伽马射线采集器GMl输出+15V的脉冲信号,PLC输入端+24V的信号才能识别。为了解决此矛盾而研发了电平转换电路。电平转换电路的具体连接关系是:伽马射线采集器GMl由Jl端I脚连接二极管Dl正极,电阻Rl和电阻R2串联后与二极管Dl的负极连接,电阻Rl和电阻R2公共端与电阻R3连接,电阻R3连接到电压比较器LM393的IN+端,伽马射线采集器GMl由Jl端I脚输出的+15V脉冲信号经二极管D1,二极管Dl的作用是当电平转换电路短路时,并不影响伽马射线采集器GMl的工作;伽马射线采集器GMl输出的电压脉冲信号经过电阻Rl和电阻R2分压后在B点(Rl和R2的连接点)的电压是源电压的一半及7.5V左右,电阻R3和B点相连起到限流的作用;电阻R3的另一端C连接到电压比较器LM393的IN+端并连接到电压比较器LM393的INB+端,构成了双限比较器,电阻R4的一端连接直流电源+24V输出端,并与5K电位器VRl连接,调整电位器VR1,使电压比较器LM393 IN-端的电位低于电压比较器LM393 IN+端电位,使电压比较器LM393的OutA端输出+24V高电平脉冲信号;电阻R5连接电压比较器LM393的电源端VCC,电容C5与电源端VCC并联,起到电源去耦的作用;电阻R5与电位器VR2串联,调整电位器VR2的阻值,可以起到限制PLC输入端XO电压过高的作用,使输出更稳定;电压比较器LM393的输出端连接一个可增大输出驱动能力的射随器电路,射随器电路是由:电阻R6、电阻R7、电阻R8、二极管D
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