一种金刚石合成压机控制系统的制作方法

文档序号:12121247阅读:373来源:国知局

本发明属于电学领域,具体的是涉及一种金刚石合成压机控制系统的改进。



背景技术:

人造金刚石是石墨在2000以上高温高压下合成的,目前我国常用的合成设备是六面顶压机。六面顶中的左后下三顶为固定,右前上三顶是可以运动的,其动力和对石墨块所施加的压力均由液压系统提供,而各种动作则通过电磁换向阀将油路切换获得。压机实现压力和温度工艺的工作模式有自动和分段两种。在分段模式,不能自动只能手动进入"工步,其它与自动模式同。此外,还设有调整模式以方便压机的调整。压力工艺和加热工艺二者之间有一严格约束关系,即压机转入工步"卸压时,必须停止加热一段时间以冷却熔融的金刚石合成物方可进行,否则这些高压熔融物突然失去压力支撑会发生爆炸,危及压机设备和人身安全。目前常用的控制系统中,常规继电器类控制系统体积庞大、维护困难、功能欠缺、工艺参数设定不便;PLC类控制系统成本高、工艺参数设定不直观。



技术实现要素:

本发明就是针对上述问题,提供一种控制成本低、控制稳定的一种金刚石合成压机控制系统。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案,一种金刚石合成压机控制系统,包括控制芯片、输入缓冲模块、压力开关、行程开关、键盘定时器时间开关、时间继电器、复位芯片、光电隔离模块、行程指示灯、地址编码器、输出波形整理器和报警电路,其特征在于:压力开关和行程开关通过输入缓冲模块连接控制芯片的信号输入端,键盘和定时器时间开关通过时间继电器连接控制芯片的信号输入端,复位芯片连接控制芯片的时钟电路端;控制芯片的信号输出端连接光电隔离模块、行程指示灯、地址编码器、输出波形整理器和报警电路。

作为一种优选方案,所述的报警电路连接声光报警器。

作为另一种优选方案,所述的控制芯片为AT89C51芯片。

本发明的有益效果。

本发明利用单片机控制,解决工业现场控制系统干扰严重的问题,可完全消除干扰影响,并且本发明单片机模仿搭配扫描工作模式,结合其它软硬抗干扰措施和容错技术,使控制系统的可靠性达到很高要求。

附图说明

图1是本发明原理框图。

具体实施方式

如图1所示,一种金刚石合成压机控制系统,包括控制芯片、输入缓冲模块、压力开关、行程开关、键盘定时器时间开关、时间继电器、复位芯片、光电隔离模块、行程指示灯、地址编码器、输出波形整理器和报警电路,其特征在于:压力开关和行程开关通过输入缓冲模块连接控制芯片的信号输入端,键盘和定时器时间开关通过时间继电器连接控制芯片的信号输入端,复位芯片连接控制芯片的时钟电路端;控制芯片的信号输出端连接光电隔离模块、行程指示灯、地址编码器、输出波形整理器和报警电路。

作为一种优选方案,所述的报警电路连接声光报警器。

作为另一种优选方案,所述的控制芯片为AT89C51芯片。

控制系统出现失灵的原因,在硬件方面主要是:单片机因发热等原因失效和功率执行器件的损坏等;在软件方面则是干扰引起的飞程和死机。系统可靠性设计需软硬兼施方可取得良好效果。硬件设计方面,经多方综合考虑。输入部分含主键盘和副键盘。副键盘置于现场以方便操作和观察;主键盘含工作方式设置和一些操作按钮,它与进程指示灯、时间继电器等一起置于控制器操作面板上,以便于工艺参数的设定。输出部分含有强电设备的启停。

硬件措施并不能完全消除软件的飞程和死机可能,所以软件的可靠性设计显得格外重要。软件采用间歇扫描工作方式,即主程序完成初始化任务后即进入睡眠状态,然后通过定时中断/%使单片机定期唤醒,并由中断服务程序实施控制工作,工作完毕后又进入睡眠状态。在重新进入睡眠状态之前,定义中断的各个参数和堆栈指针等重要数据得到检验和重置,防止意外修改,确保系统的可靠性。为了能及时响应外界的开关信号。可以看出,单片机处于这种间歇扫描工作方式,一方面使得它的真正工作时间很短,干扰对程序的破坏作用可能性大为减少(如飞程),再配以重要参数保护措施,则程序工作过程中产生的所谓“死机”现象就可以消除;另一方面,单片机的能耗大大减少,使得其发热量很少,工作的温度环境得到了很大的优化,即使工作于盛夏季节,其可靠性依然得到保证。由于它直接确定控制动作的输出,其非正常变化不但会造成工作步骤紊乱,而且会酿成重大事故(如加热时突然卸压),所以必须对它进行出错检测和恢复。具体的措施是:把工步等一些重要存储单元附加几个校验字组成一个数据块,制作此数据块的若干备份于不同区域。当有校验字出错时,有用数据极可能已遭破坏,这时可以利用未损的备份数据块进行数据恢复;倘若所有的备份数据都被破坏,则使控制器启动急停动作并重置初始数据后进入待命状态,避免出现危机。

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