六面顶高压合成压机自动控制系统的制作方法

文档序号:6277824阅读:417来源:国知局
专利名称:六面顶高压合成压机自动控制系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种设备的自动控制系统,特别涉及的是一种六面顶高压合成压机的计算机自动控制系统。
六面顶高压合成压机是目前合成金刚石超硬材料的典型设备,它以石墨等为原料,根据产品品质的要求,遵照适合的合成工艺进行操作,控制油压驱动三对顶锤形成六面同步挤压并控制功率加热,使合成腔内的合成块处于高压高温状态,从而生成金刚石。金刚石的合成工艺与原辅材料的品质,以及产品的品质要求有关,不同的原辅材料以及不同的产品品质要求,所制定的合成工艺也不相同。合成工艺的操作是一个复杂的操作,它不仅有工序转换的控制,而且还有工序过程中的状态控制,每一个工序或工序中的状态不仅控制开关量,而且还要控制模拟量。同时,由于金刚石是在高压高温这样的特定条件下生成的,再加上六面顶的特有状况,任何操作的失误,工作状态的失控都必然造成三对顶锤形不成六面同步挤压的条件,很容易造成设备出现异常情况,合成失败,甚至出现爆锤等事故的发生。因此,采用什么办法来记忆合成工艺方案,采用什么控制方法来执行工艺,采用什么措施来监控设备运行状态是实现压机自动控制的技术关键及技术难点。
目前传统的六面顶高压合成压机主要是凭人工操作的控制方法,因而存在以下几方面的不足和严重缺陷(1)不能实现智能化控制;(2)压力控制为简单的继电器控制,稳态控制精度差,不能达到±0.2MPa,动态响应时间长,不能达到1s,并且压力运行曲线不连续;(3)设备工作状态监控不完备,须人工进行大量的异常工作状态判别处理,特别是没有监控顶锤位移同步差,从而不能预测爆锤前兆,不能及时有效地制止设备事故的发生;(4)没有合成工艺方案记忆功能,大量的工艺须人工记忆,因而工序控制的准确性,可靠性差;(5)没有合成工艺自动跟踪控制,须进行大量繁杂的人工操作,因而无法克服人工操作带来的产品品质离散性大等不足;(6)不能全部反映设备的各种运行状态和数据,没有合成过程的数据存贮和记录打印,从而不能为合成工艺的优选、编制提供充分的理论依据。
本发明的目的是为了克服以上的不足和缺陷,满足工艺需要而提出的一种崭新的自动控制方法——六面顶高压合成压机计算机自动控制系统,实现六面顶高压合成压机控制的自动化、智能化,使设备的控制具备合成工艺自动跟踪、异常工作状态分析处理、工艺方案库管理、动态过程显示和记录打印等功能,提高设备控制的可靠性、稳定性和安全性,稳定提高产品品质。
本发明是一个六面预高压合成压机自动控制系统。它包括操作控制台1、显示器2、打印机3、工艺方案库外存贮器4、运行记录库外存贮器5、主机(计算机)6、开关量输入板7、顶锤位置采集器8、阀组位置采集器9、A/D转换器10、位移传感器11、压力变送器12、电压变送器13、电流变送器14、D/A转换器15、液压泵组16、液压阀组17、六面顶18、合成块19、可控硅变流器20、开关量输出板21各组成部分。


图1.所示的是本发明的六机顶高压合成压机自动控制系统组成方框图。
操作控制台1连接到主机6上,向主机发送操作命令信号;显示器2连接到主机6上,接受主机的显示控制命令;打印机3连接到主机6上,接受主机6的打印控制命令;工艺方案库外存贮器4连接到主机6上,互相传递合成工艺方案信息;运行记录库外存贮器5连接到主机6上,互相传递运行记录信息;开关量输入板7连接到主机6上,向主机6发送设备的开关量信息;顶锤位置采集器8连接到六面顶18上,采集顶锤位置的状态;阀组位置采集器9连接到开关量输入板7上,向开量输入板7发送阀组位置状态信息;阀组位置采集器9连接到液压阀组17上,采集阀组位置的状态;A/D转换器10连接到主机6上,向主机6发送设备的模拟量信息;位移传感器11连接到A/D转换器10上,向A/D转换器10发送顶锤位移信息;位移传感器11连接到六面顶18上,采集顶锤位移量;压力变送器12连接到A/D转换器10上,向A/D转换器10发送液压压力信号;压力变送器12连接到液压阀组17上,采集液压的运行压力;电压变送器13连接到A/D转换器10上,向A/D转换器10发送加热电压信号;电压变送器13连接到可控硅变流器20上,采集加热的运行电压;电流变送器14连接到A/D转换器10上,向A/D转换器10发送加热电流信号;电流变送器14连接到可控硅变流器20上,采集加热的运行电流;D/A转换器15连接到主机6上,接受主机6的模拟量控制信号;开关量输出板21连接到主机6上,接受主机6的开关量控制信号;液压泵组16连接到D/A转换器15上,接受D/A转换器15的压力控制信号;液压泵组16连接到开关量输出板21上,接受开关量输出板21的压力控制启动信号;液压阀组17连接到液压泵组16上,接受液压组16的压力;液压阀组17连接到开关量输出板21上,接受开关量输出板21的阀组开关控制信号;六面顶18连接到液压阀组17上,接受液压阀组17的液压控制信号,驱动六个顶锤工作;合成块19连接到六面顶18上,接受六面顶18的六面同步挤压力;可控硅变流器20连接到D/A转换器上,接受D/A转换器15的加热功率控制信号;可控硅变流器20连接到开关量输出板21上,接受开关量输出板21的加热控制启动信号;合成块19连接到可控硅变流器20上,接受可控硅变流器20的加热。
图2.所示的是本发明的六面顶高压合成压机自动控制系统的主程序流程图,其工作步骤如下A、主程序开始;B、系统初始化;C、查找程序入口地址,根据入口地址,分别转D1a步,D2步,D3步执行;D1a、控制方案确定;D1b、开定时中断,中断程序投入运行;D1c、工艺自动跟踪;D1d、运行记录;D1e、动态显示
D1f、合成过程结束?,若断别为N,转回D1c步循环;若判别为Y,转回C步循环;D2、工艺方案管理,出口转回C步循环;D3、记录打印,出口转回C步循环。
图3.所示的是本发明的主程序中的系统初始化程序流程图,其工作步骤如下A、系统初始化开始;B、关中断;C、清数据缓冲;D、设置寄存器;E、清开关量输出;F、清模拟量输出;G、清显示缓冲;H、置控制初值;I、返回。
图4.所示是本发明的主程序中的控制方案确定程序流程图,其工作步骤如下A、控制方案确定开始;B、查询工艺方案地址;C、取工艺方案,按工序展开,共有七个工序D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7;D1、顶锤前进;D2、充液;D3、加压加热;D4、稳压冷却;D5、卸压;D6、顶锤回程;D7、合成结束;E、置最初工序;F、返回。
图5.所示的是本发明的主程序中的开定时中断后运行的中断程序流程图,其工作步骤如下A、中断程序开始;B、关中断;C、保护现场;D、动态采集;E、异常状态分析处理;F、动态控制;G、恢复现场;H、中断返回。
图6.所示的是本发明的主程序中的开定时中断后进行的中断程序中的动态采集程序流程图,其工作步骤如下A、动态采集开始;B、启动A/D取压力信号;C、启动A/D取电压信号;D、启动A/D取电流信号;E、计算加热功率;F、启动A/D取顶锤位移信号;G、模拟信号标准化处理;H、取阀组开关状态;I、取顶锤位置状态;J、开关信号标准化处理;K、返回图7.所示的是本发明的主程序中的开定时中断后进行的中断程序中的异常状态分析处理程序流程图,其工作步骤如下A、异常状态分析处理开始;B、顶锤位移同步差判别;C、开关状态判别,下分三种状态判别D1、D2、D3;D1、顶锤超程;
D2、增压器超程;D3、液压阀异常;E、开关状态分析处理结果送缓冲;F、超限判别下分七种超限判别G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7;G1、顶锤位移超限;G2、压力超限;G3、压力波动超限;G4、功率超限;G5、电流超限;G6、电流波动超限;G7、合成块电阻率超限;H、超限分析处理结果送缓冲;I、返回。
图8.所示的是本发明的主程序中的开定时中断后进行的中断程序中的异常状态分析处理程序中的顶锤位移同步差判别程序流程图,其工作步骤如下A、顶锤位移同步差判别开始;B、指向第一个顶锤;C、取这个顶锤位移采集值V1、V2;D、V1-V2>误差?,若判别为N,进入E1a步;若判别为Y,进入E2步;E1a、计算这个顶锤位移值Ui,Ui=(V1+V2)/2;E1b、指向下一个顶锤;E1c、全部检查完?,若判别为N,转回C步循环;若判别为Y,进入E1d步;E1d、计算每对顶锤位移同步差ΔU;E1e、ΔU>限值?,若判别为N,进入E1f步;若判别为Y,进入E1i步;
E1f、计算每对顶锤位移同步差变化率ΔU/Δt;E1g、ΔU/Δt>限值?若判别为N,进入E1h步;若判别为Y,进入E1i步;E1h、顶锤工作正常处理,出口进入F步;E1i、爆锤故障处理,出口进入F步;E2、位移传感器失效处理,出口进入F步;F、顶锤位移同步差分析 结果送缓冲;G、返回。
图9.所示的是本发明的主程序中的开定时中断后运行的中断程序中的动态控制程序流程图,其工作步骤如下A、动态控制开始;B、取异常状态分析结果;C、有异常标志?,若判别为N,进入D1a步;若判别为Y,进入D2a步;D1a、压力数字调节;D1b、压力控制送缓冲;D1c、功率数字调节;D1d、功率控制送缓冲;D1e、开关控制送缓冲、出口进E步;D2a、取异常状态处理措施;D2b、模拟控制送缓冲;D2c、开关控制送缓冲,出口进E步;E、D/A输出;F、开关量输出;G、返回。
图10.所示的是本发明的主程序中的工艺自动跟踪程序流程图,其工作步骤如下A、工艺自动跟踪开始;B、工序转换判别控制,下分七种工序转换C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7;
C1、有启动命令,进入顶锤前进;C2、到停锤点,进入充液;C3、到合成点,进入加压加热;C4、到停热点,进入稳压冷却;C5、到卸压点,进入卸压;C6、到回程点,进入顶锤回程;C7、到结束点,进入合成结束;D、工序控制送设定缓冲;E、返回。
图11.所示的是本发明的主程序中的运行记录程序流程图,其工作步骤如下A、运行记录开始;B、有记录标志?,判别为N,进入C1a;判别为Y,进入C2步;C1a、合成开始?,判别为N,进J步;判别为Y,进入C1b;C1b、置记录标志;C1c、定记录时间间隔,出口进C2步;C2、到记录时间?,判别为N,进入F步;判别为Y,进入D步;D、取异常分析处理结果,存入记录缓冲;E、取运行数据,存入记录缓冲;F、合成结束?,判别为N,进入J步;判别为Y,进入G步;G、清记录标志;H、制定本次记录索引;I、记录缓冲内容送记录库;J、返回。
图12.所示的是本发明的主程序中的动态显示程序流程图,其工作步骤如下A、动态显示开始;B、有异常标志?,若判别为N,进入C1a步;若判别为Y,进入C2a步;
C1a、进入运行画面;C1b、显示顶锤数据与状态;C1c、显示压力数据与曲线;C1d、显示功率数据与曲线;C1e、显示液压阀组工作状态;C1f、显示当前工序;C1g、显示工作方式,出口进入D步;C2a、进入异常状态画面;C2b、取异常分析结果;C2c、异常状态显示;C2d、异常排除?,判别为N,进入D步,判别为Y,进入C2e步;C2e、退出异常状态画面;D、返回。
图13.所示的是本发明的主程序中的工艺方案管理程序流程图,其工作步骤如下A、工艺方案管理开始;B、工艺人机界面;C、当前工艺方案送缓冲区;D、查询操作键,下分六种操作E1、E2、E3、E4、E5、E6;E1、工艺选择;E2、参数增大;E3、参数减小;E4、参数选择;E5、压力曲线绘制;E6、加热曲线绘制;F、方案确定?,判别为N,转回D步循环;判别为Y,进入G步;G、确定工艺方案代号;H、存入工艺方案库;I、返回。
图14.所示的是本发明的主程序中的记录打印程序流程图所示,其工作步骤如下A、记录打印开始;B、记录打印人机界面;C、选择记录索引;D、取记录;E、打印输出;F、返回。
本发明对人造金刚石生产的积极效果为<1>实现了合成工艺的跟踪控制。消除了设备操作中的人为因素,保证了工艺执行的准确性、可靠性,为稳定提高产品品质奠定了基础;<2>实现了设备异常工作状态的分析和自行处理,预测设备事故发生的前兆,为减少或避免设备事故的发生提供了坚强的保障;<3>建立了工艺方案库,方便了生产中的工艺管理和生产控制,同时为研究开发金刚石合成工艺提供了一个工具;<4>实现了过程的动态显示,全面反映了设备工作的状态和数据,方便了操作人员的监控;<5>建立了运行记录库,为管理人员检查工艺执行情况,技术人员研究分析合成工艺提供了依据;<6>在顶锤上增设了位移传感器,实现了爆锤事故前兆的预测;<7>使用带调速器的液压泵组,替代了传统的继电器控制方式,保证了压力控制的精度,实现了压力曲线的连续性;<8>本系统的模拟量检测精度为0.2%,压力稳态控制精度为±0.2MPa,压力动态响应时间为1s;加热功率稳态控制精度为±0.02KW,加热功率动态响应时间为0.1s;<9>本系统实现了自动化、智能化,降低了工人的劳动强度,提高了生产效率,大大提高了设备的可靠性、稳定性和安全性,为促进超硬材料行业的发展提供了坚实的基础。
本发明的六面顶高压合成压机自动控制系统已在UDs-I型压机上得到应用,效果良好,实现了上述性能及技术指标。
附图简要说明图1为本发明的六面顶高压合成压机自动控制系统的组成方框图。
图2为本发明的六面顶高压合成压机自动控制系统的主程序流程图。
图3为本发明的主程序中的系统初始化程序流程图。
图4为本发明的主程序中的工艺方案确定程序流程图。
图5为本发明的主程序中的开定时中断后运行的中断程序流程图。
图6为本发明的主程序中的开定时中断后运行的中断程序中的动态采集程序流程图。
图7为本发明的主程序中的开定时中断后运行的中断程序中的异常状态分析处理程序流程图。
图8为本发明的主程序中的开定时中断后运行的中断程序中的异常状态分析处理程序中的顶锤位移同步差判别程序流程图。
图9为本发明的主程序中的开定时中断后运行的中断程序中的动态控制程序流程图。
图10为本发明的主程序中的工艺自动跟踪程序流程图。
图11为本发明的主程序中的运行记录程序流程图。
图12为本发明的主程序中的动态显示程序流程图。
图13为本发明的主程序中的工艺方案管理程序流程图。
图14为本发明的主程序中的记录打印程序流程图。
本发明设计出的一种装配在UDs-I型压机上六面顶高压合成压机自动控制系统实施例,它由操作控制台、显示器、打印机、工艺方案库外存贮器,运行记录库外存贮器,主机(计算机)、开关量输入板,顶锤位置采集器、阀组位置采集器、A/D转换器、位移传感器、压力变送器、电压变送器、电流变送器、D/A转换器、液压泵组、液压阀组、六面顶、合成块、可控硅变流器和开关量输出板等部分组成。
各部分详细描述如下1、操作控制台为选择开关和功能按键的组合,主要产生系统操作命令,实现工艺方案管理,记录打印和工作运行的人机界面功能。
2、显示器为带接口的14″彩色监视器。
3、打印机为带接口的40字符面板式打印机。
4、工艺方案库外存贮器为带接口的,具有掉电保护功能的32K存贮板。
5、运行记录库外存贮器为带接口的,具有掉电保护功能的32K存贮板。
6、主机(计算机)为sTD总线的8088CPU板。
7、开关量输入板为32路带光电隔离的开关量输入板。
8、顶锤位置采集器为六个位置开关传感器组合,分别安装在六面顶的六个顶锤上,检测这六个顶锤是否有超程现象。
9、阀组位置采集器为十七个位置开关传感器组合,分别安装在液压阀组中的各个液压阀上,检测增压器超程和液压阀的工作情况。
10、A/D转换器为12位32路带光电隔离的模拟量输入板。
11、位移传感器为十二个直滑式位移传感器组合,两个一组分别安装在六面顶的六个顶锤上,检测这六个顶锤的位移量。直滑式位移传感器的量程为100mm,测量精度0.1%,输出电压范围0-5VDC。
12、压力变送器为量程150MPa,测量精度0.2%,输出电压范围0-5VDC。
13、电压变送器为量程6VAC,测量精度0.2%,输出电压范围0-5VDC。
14、电流变送器为量程5000A,测量精度0.2%,输出电压范围0-5VDC。
15、D/A转换器为12位四路带光电隔离的模拟量输出板。
16、液压泵组为由两个泵组成的泵组,其中一个泵的电机带变频调整器驱动,另一个泵的电机是简单的起动停止控制。
当压力设定值与压力实际值比较,其偏差为正且大于某一预定值时,这两个泵全部投入工作,其偏差为正但小于某一预定值时或偏差为负时,仅剩一个带变频调速器的泵工作,从而保证压力的控制精度。
17、液压阀组为十三个电磁阀、两个液控组阀和一个增压器组成的阀组,这是本控制系统的控制对象。
18、六面顶为六个顶锤的组合,它完成对合成块从六面施加压力,它是本控制系统液压控制的对象。
19、合成块为以石墨等为材料组成的正方体,在高压高温下生成金刚石。
20、可控硅变流器为功率30KW,输出电压0-6VAC,输出电流0-5000AAC,控制电压0-10VDC,输入电源电压380VAC。
21、开关量输出板为48路带光电隔离的继电器输出板。
系统所配置的操作程序,主要设置了如下系统功能(1)合成工艺自动跟踪;(2)异常工作状态分析处理;(3)工艺方案管理;(4)动态显示;(5)记录打印;整个系统工作过程可描述如下设备上电后,首先进入系统初始化工作,预置系统初始管理参数和状态,预置接口或终端的初始工作方式等,然后查询系统操作工作方式。
在工艺工作方式下,系统进入工艺方案管理工作,操作人员可通过操作控制台,将系统控制参数和合成工艺方案送入计算机,并且还可以修正、建立工艺方案库中的工艺方案。
在记录打印工作方式下,系统进入记录打印管理工作,操作人员可通过操作控制台,选择要打印的工艺记录,启动打印机打印。
在运行工作方式下,系统先进入工艺方案确定工作,根据选定的工艺方案,分解出各个工序的控制模型。然后,打开定时中断,中断程序投入工作,使系统进入运行状态。
系统严格按照顶锤前进→充液→加压加热→稳压冷却→卸压→顶锤回程→合成结束的顺序进行工作,每一个工序都有一个开关量控制集合Ag控制液压泵组、液压阀组以及可控硅变流器的工作状态。当工作状态分别满足启动、停锤点、合成点、停热点、卸压点、回程点和结束点等工序转换控制条件时,系统将分别自动转入顶锤前进、充液、加压加热、稳压冷却、卸压、顶锤回程和合成结束等工序中进行工作。
压机工作时,压力变送器12不断采集合成块上的压力,并转换成压力电信号UPf;电压变送器13和电流变送器14不断采集合成块上的加热电压和加热电流,并分别转换成电压电信号Uvf和电流电信号UIf,然后计算出加热功率UWf=Uvf×UIf;随时间变化的压力设定Upg与实测值Upf比较,经过压力最优控制数字调节,得到一个压力控制信号Upk,控制液压泵组的电机转速,从而使工作压力保持工艺确定状态;随时间变化的加热功率设定Uwk与实测值Uwf比较,经过功率最优控制数字调节,得到一个功率控制信号Uwk,控制可控硅变流器的输出功率,从而使加热功率保持工艺确定状态。
在工作的同时,系统不断测量并计算顶锤的位移同步差,从而预测爆锤事故发生的可能性;不断采集顶锤和液压工作阀的状态,从而判定顶锤超程、增压器超程和液压阀异常;不断根据顶锤位移信号、压力信号、加热功率信号、加热电压信号和加热电流信号,按照预定的限值,分别判断出是否存在顶锤位移超限、压力超限、压力波动超限、功率超限、电流超限、电流波动超限、合成块电阻率超限等异常情况,并根据不同的异常状态采取相应的处理措施,保证设备可靠、安全地运行。
权利要求
1.一种六面顶高压合成压机自动控制系统,它包括主机、显示器、打印机、操作控制台、工艺方案库外存贮器、运行记录库外存贮器、A/D转换器、D/A转换器、六面顶、可控硅变流器、液压阀组、液压泵组、电流变送器、电压变送器、压力变送器、开关量输入板、开关量输出板、合成块、顶锤位置采集器、阀组位置采集器、位移传感器,其特征在于主机分别与操作控制台、显示器、打印机、工艺方案库外存贮器、运行记录库外存贮器、开关量输入板、开关量输出板、A/D转换器、D/A转换器相接,顶锤位置采集器分别与开关量输入板和六面顶相接,阀组位置采集器分别与开关量输入板和液压阀组相接,位移传感器分别与A/D转换器和六面顶相连,电压变送器和电流变送器分别与A/D转换器及可控硅变流器相接,液压泵组分别与D/A转换器、开关量输出板、液压阀组相接,液压阀组还和开关量输出板及六面顶相接,六面顶又和合成块相接,可控硅变流器还和六面顶开关量输出板、D/A转换器及合成块相接。
2.一种六面顶高压合成压机自动控制系统控制方法,其特征在于主程序流程,其工作步骤为A、主程序开始;B、系统初始化;C、查找程序入口地址,根据入口地址,分别转D1a步,D2步,D3步执行;D1a、控制方案确定;D1b、开定时中断,中断程序投入运行;D1c、工艺自动跟踪;D1d、运行记录;D1e、动态显示;D1f、合成过程结束?,若断别为N,转回D1c步循环;若判别为Y,转回C步循环;D2、工艺方案管理,出口转回C步循环;D3、记录打印,出口转回C步循环。
3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于所述主程序中的控制方案确定程序流程,其工作步骤为A、控制方案确定开始;B、查询工艺方案地址;C、取工艺方案,按工序展开,共有七个工序D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7;D1、顶锤前进;D2、充液;D3、加压加热;D4、稳压冷却;D5、卸压;D6、顶锤回程;D7、合成结束;E、置最初工序;F、返回。所述主程序中的工艺自动跟踪程序流程,其工作步骤为A、工艺自动跟踪开始;B、工序转换判别控制,下分七种工序转换C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7;C1、有启动命令,进入顶锤前进;C2、到停锤点,进入充液;C3、到合成点,进入加压加热;C4、到停热点,进入稳压冷却;C5、到卸压点,进入卸压;C6、到回程点,进入顶锤回程;C7、到结束点,进入合成结束;D、工序控制送设定缓冲;E、返回。
4.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于所述主程序中的开定时中断后运行的中断程序流程,其工作步骤为A、中断程序开始;B、关中断;C、保护现场;D、动态采集;E、异常状态分析处理;F、动态控制;G、恢复现场;H、中断返回。
5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于所述主程序中的开定时中断后运行的中断程序中的动态采集程序流程,其工作步骤为A、动态采集开始;B、启动A/D取压力信号;C、启动A/D取电压信号;D、启动A/D取电流信号;E、计算加热功率;F、启动A/D取顶锤位移信号;G、模拟信号标准化处理;H、取阀组开关状态;I、取顶锤位置状态;J、开关信号标准化处理;K、返回所述主程序中的开定时中断后运行的中断程序中的动态控制程序流程,其工作步骤为A、动态控制开始;B、取异常状态分析结果;C、有异常标志?,若判别为N,进入D1a步;若判别为Y,进入D2a步;D1a、压力数字调节;D1b、压力控制送缓冲;D1c、功率数字调节;D1d、功率控制送缓冲;D1e、开关控制送缓冲、出口进E步;D2a、取异常状态处理措施;D2b、模拟控制送缓冲;D2c、开关控制送缓冲,出口进E步;E、D/A输出;F、开关量输出;G、返回。
6.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于所述主程序中的开定时中断后运行的中断程序中的异常状态分析处理程序流程,其工作步骤为A、异常状态分析处理开始;B、顶锤位移同步差判别;C、开关状态判别,下分三种状态判别D1、D2、D3;D1、顶锤超程;D2、增压器超程;D3、液压阀异常;E、开关状态分析处理结果送缓冲;F、超限判别下分七种超限判别G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7;G1、顶锤位移超限;G2、压力超限;G3、压力波动超限;G4、功率超限;G5、电流超限;G6、电流波动超限;G7、合成块电阻率超限;H、超限分析处理结果送缓冲;I、返回。
7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于所述主程序中的开定时中断后运行的中断程序中的异常状态分析处理程序中的顶锤位移同步差判别程序流程,其工作步骤为A、顶锤位移同步差判别开始;B、指向第一个顶锤;C、取这个顶锤位移采集值V1、V2;D、V1-V2>误差?,若判别为N,进入E1a步;若判别为Y,进入E2步;E1a、计算这个顶锤位移值Ui,Ui=(V1十V2)/2;E1b、指向下一个顶锤;E1c、全部检查完?,若判别为N,转回C步循环;若判别为Y,进入E1d步;E1d、计算每对顶锤位移同步差ΔU;E1e、ΔU>限值?,若判别为N,进入E1f步;若判别为Y,进入E1i步;E1f、计算每对顶锤位移同步差变化率ΔU/Δt;E1g、ΔU/Δt>限值?,若判别为N,进入E1h步;若判别为Y,进入E1i步;E1h、顶锤工作正常处理,出口进入F步;E1i、爆锤故障处理,出口进入F步;E2、位移传感器失效处理,出口进入F步;F、顶锤位移同步差分析 结果送缓冲;G、返回。
8.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于所述主程序中的运行记录程序流程,其工作步骤为A、运行记录开始;B、有记录标志?,判别为N,进入C1a;判别为Y,进入C2步;C1a、合成开始?,判别为N,进J步;判别为Y,进入C1b;C1b、置记录标志;C1c、定记录时间间隔,出口进C2步;C2、到记录时间?,判别为N,进入F步;判别为Y,进入D步;D、取异常分析处理结果,存入记录缓冲;E、取运行数据,存入记录缓冲;F、合成结束?,判别为N,进入J步;判别为Y,进入G步;G、清记录标志;H、制定本次记录索引;I、记录缓冲内容送记录库;J、返回。所述主程序中的动态显示程序流程,其工作步骤为A、动态显示开始;B、有异常标志?,若判别为N,进入C1a步;若判别为Y,进入C2a步;C1a、进入运行画面;C1b、显示顶锤数据与状态;C1c、显示压力数据与曲线;C1d、显示功率数据与曲线;C1e、显示液压阀组工作状态;C1f、显示当前工序;C1g、显示工作方式,出口进入D步;C2a、进入异常状态画面;C2b、取异常分析结果;C2c、异常状态显示;C2d、异常排除?,判别为N,进入D步,判别为Y,进入C2e步;C2e、退出异常状态画面;D、返回。
9.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于所述主程序中的工艺方案管理程序流程,其工作步骤为A、工艺方案管理开始;B、工艺人机界面;C、当前工艺方案送缓冲区;D、查询操作键,下分六种操作E1、E2、E3、E4、E5、E6;E1、工艺选择;E2、参数增大;E3、参数减小;E4、参数选择;E5、压力曲线绘制;E6、加热曲线绘制;F、方案确定?,判别为N,转回D步循环;判别为Y,进入G步;G、确定工艺方案代号;H、存入工艺方案库;I、返回。
10.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于所述主程序中的记录打印程序流程,其工作步骤为A、记录打印开始;B、记录打印人机界面;C、选择记录索引;D、取记录;E、打印输出;F、返回。
全文摘要
一种六面顶高压合成压机自动控制系统,包括:主机及其附属设备,还有A/D、D/A转换器,存贮器,可控硅变流器,液压阀组、泵组,电压、电流、压力变送器,开关量输出、输入板,顶锤、阀组位置采集器、位移传感器,六面顶,合成块。由计算机控制,使此设备能进行合成工艺自动跟踪、异常状态分析处理、工艺方案库管理、动态过程显示和记录打印等,实现控制的自动化、智能化。
文档编号G05B15/02GK1178922SQ9711666
公开日1998年4月15日 申请日期1997年8月8日 优先权日1997年8月8日
发明者曹庆忠, 张奎, 曹庆文, 胡炜, 张战, 夏恒青, 梁杰, 王利伟, 魏根全, 李钢领, 钟顺伟, 陈超杰, 李国华, 胡新英 申请人:河南黄河实业(集团)公司
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