专利名称：一种采用触摸屏做控制方式的固控系统的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种采用触摸屏做控制方式的固控系统，属于油气井钻勘领域。
背景技术：
在石油钻井领域里，经常会用到振动筛，尤其是双层振动筛，而振动筛是由电机驱动的。在钻机井场这样的环境，存在多种易燃易爆的气体或是液体，电机的电源控制部分需要使用控制箱。控制箱的结构和控制方式以及防爆性能就显得尤为重要。目前，同行业使用的控制箱，都采用的是机械式控制开关箱，这种方式结构虽然简单，检修方便，但存在如长时间、频繁开启开关，会造成故障率增高，由于机械式操作，会使开关的金属弹片疲劳失去弹性而失效，空气中的水蒸气与气体杂质可以通过按钮与防爆箱的缝隙进入到按钮中的金属弹片，并对其产生腐蚀作用，长期以往，会造成开关老化，接触不良，严重情况下则会出现电源短路。甚至影响电机的工作；更严重的是:在这样易燃易爆环境使用，机械开关容易产生火花，可能会造成危险的安全事故。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种没有金属弹片的防爆开关箱，具有延长开关使用寿命功效，有防 止杂质或水汽进入防爆箱的优点。并且本发明还具有友好的人机对话界面。为实现上述技术目的，本发明的技术方案如下:
电容式触摸屏位于防爆控制箱外面，使用连接电缆接入防爆控制箱。可编程控制器PLC,第一电机控制器以及第二电机控制器，触摸屏与可编程控制器PLC的输入端连接并位于防爆箱内，所述可编程控制器PLC的第一输出端与第一电机控制器连接，可编程控制器PLC的第二输出端与和第二电机控制器连接。本发明所述第一电机控制器为第一电子交流开关KM1，所述第二电机控制器为第二电子交流开关KM2，所述第一电子交流开关KMl设置有第一电子开关通道KMl-1和第二电子开关通道KM1-2，所述第二电子开关通道KM1-2与第二电子交流开关KM2上的电子开关通
道串联。本发明的有益效果是:
1)本发明使钻机井场的控制操作更加简单化，可靠化、安全化；
2)本发明由于采用平板液晶显示器，使得所有的操作过程都实现了可视化，出现错误的可能性变得很小了 ；而且操作更加细腻，以前一些很难才能实现的微小动作现在轻易就能够实现了； 3)本发明通过电缆的长短设置，在较远或是较近距离都能很好的进行操作，完全满足钻机井场施工的要求；
4)本发明使整个固控系统更加的安全和可靠。
图1为控制箱的方框 图2为电气原理 图3为可编程控制器的逻辑运算 图4为本发明的信号流程 图5为本发明的工作流程图。
具体实施例方式结合下面的附图，再详述本发明的具体实施方式
是
如图1所示，一种采用触摸屏做控制方式的固控系统，包括控制箱，以及位于控制箱外的触摸屏、位于控制箱内的可编程控制器PLC、第一电机控制器和第二电机控制器，其特征在于触摸屏通过线缆与防爆箱内的可编程控制器PLC的输入端连接，所述可编程控制器PLC的第一输出端与第一电机控制器连接,可编程控制器PLC的第二输出端与和第二电机控制器连接。所述第一电机控制器为第一电子交流开关KMl，所述第二电机控制器为第二电子交流开关KM2，所述第一电子交流开关KMl设置有第一电子开关通道KMl-1和第二电子开关通道KM1-2，所述第二电子开关通道KM1-2与第二电子交流开关KM2上的电子开关通道串联。还包括控制电路以及执行电路，所述控制电路和执行电路上都使用无触点的可控硅或是IGBT电子开关。电动机启动过程
在电动机不工作的时候，点击电容式触摸屏上的第一电动机启动按钮，此按钮即有反应，PLC的Il输入口得到一个高电平，经过与逻辑块，输出高电平，电动机回路接通，此时线圈KMl得电，电动机I实现自保功能，第一电动机启动；过一段时间启动第二号电动机，在触摸屏上点击第二电动机启动按钮，PLC输入接口得到一个高电平，此时线圈KM2得电，第二电动机实现自保功能，第二电动机工作。电动机工作过程
电动机在正常工作时，在电动机两端的电压采集模块可以将电动机的电压采集下来送入到PLC的模拟量输入接口里进行运算，这样电动机的主要参数电压电流就都可以从触摸屏的液晶显示屏上有显示，从电动机的电压电流可以直接看出电动机是否正常的运行；同时，在防爆箱内的温度传感器可以将防爆箱内的温度采集，通过PLC的模拟量输入接口传输到触摸屏上，这样一来，工作箱内的温度湿度压力等就可以通过触摸显示屏幕显示出来。为了更好的说明以上实施例的采用触摸屏做控制方式的固控系统的工作情况，下面参考图2、图3、图4和图5做进一步描述
电动机停止
在振动筛电动机正常工作下，想要设备停止工作时，则点击触摸屏上的第一，第二电动机停止按钮，则此处有一高电平信号被电缆传送进入到PLC的数字量输入接口，通过非门变成低电平，电动机回路断开，第一，第二电动机停止工作。触摸屏和PLC实现以太网的通信。电容式触摸屏可以用组态软件进行编程处理，将触摸屏划分成一个个组态模块，这些模块可以代替传统防爆箱上的按钮。按钮的按下对应高电平，无动作时为低电平。其信号均为数字量。由于传统的防爆箱上，按钮可以直接对应开关进行机械动作，从而完成对电动机的控制。而现在将按钮用触摸屏代替，输入则为数字量，则无法实现屏幕与控制箱内控制元件进行通信，因此，将可编程控制器PLC引入，有效地解决这一问题。其原理是PLC有数字量的输入，可控硅或是IGBT等大功率的电子开关即以电压或是电流的形式输出。这样一来，用PLC数字量的输入，来代替按钮的机械输入，即将触摸屏上已经设置好的组态模块与PLC的数字量输入接口通过编程处理后建立一种逻辑关系，即在屏幕上按下组态模块，则将此信号传送到相应的PLC的输入接口，PLC经过程序处理后进行相应的大功率电子开关输出动作，来控制电动机的启停。由于本发明采用上述工作原理和结构，因此，具有以下优点
首先，采用触摸式控制电机，消除了机械开关中金属弹片带来的负面影响；并且，可以提供友好的人机对话界面；
其次，由于没有机械开关所必然产生空隙，避免了杂质、水分的侵入，保证了控制箱的密闭性，使得电机的工作得到了充分保证；
第三，由于采用可编程控制器通过逻辑运算实现触摸屏与电机之间的通信，因此，可以随意调节对电机的控制过程；
第四，由于采用了可编程控制器，可以方便实现对电机各种参数的实时监控；
第五，由于第一电子交流开关上有两个电子开关通道，其中一个电子开关通道与第二电子交流开关的电子开关通道串联，因此，使得第一电机的启动成为第二电机启动的必要条件，满足了双层振动筛的工艺要求。第六，更重要的是整个开或是关动作，都完全彻底的杜绝了机械簧片可能会产生的火花，使工作过程更加安全、更加快捷，符合现场环境的特殊高要求。
权利要求
1.一种采用触摸屏做控制方式的固控系统，包括控制箱，以及位于控制箱外的触摸屏、位于控制箱内的可编程控制器PLC、第一电机控制器和第二电机控制器，其特征在于:触摸屏通过线缆与防爆箱内的可编程控制器PLC的输入端连接，所述可编程控制器PLC的第一输出端与第一电机控制器连接，可编程控制器PLC的第二输出端与和第二电机控制器连接。
2.根据权利要求1所述的采用触摸屏做控制方式的固控系统，其特征在于:所述第一电机控制器为第一电子交流开关KMl，所述第二电机控制器为第二电子交流开关KM2，所述第一电子交流开关KMl设置有第一电子开关通道KMl-1和第二电子开关通道KM1-2，所述第二电子开关通道KM1-2与第二电子交流开关KM2上的电子开关通道串联。
3.根据权利要求1所述 的采用触摸屏做控制方式的固控系统，其特征在于:还包括控制电路以及执行电路，所述控制电路和执行电路上都使用无触点的可控硅或是IGBT电子开关。
全文摘要
本发明公开了一种采用触摸屏做控制方式的固控系统，属于油气井钻勘领域。该采用触摸屏做控制方式的固控系统，包括控制箱，以及位于控制箱外的触摸屏、位于控制箱内的可编程控制器PLC、第一电机控制器和第二电机控制器。触摸屏通过线缆与防爆箱内的可编程控制器PLC的输入端连接，所述可编程控制器PLC的第一输出端与第一电机控制器连接，可编程控制器PLC的第二输出端与和第二电机控制器连接。本发明具有人机对话界面，可延长触摸开关的使用寿命，能够防止杂质或水汽进入控制箱，具有更加安全可靠等优点。
文档编号H02P3/18GK103075141SQ20131001657
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月17日 优先权日2013年1月17日
发明者伍书良, 程律志 申请人:四川首富曼石油装备有限公司