专利名称：一种六面体金刚石液压机检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种人造金刚石液压机智能控制系统，尤其涉及一种六面体金刚石液压机检测系统。
背景技术：
聚晶金刚石复合片(roc)作为钻头的切削齿既要求具有高的强度，又要求具有足够的韧性和抗冲击性等。金刚石复合片在静高压合成的效果与合成腔中的温度场及压力场有着密切的关系，作为提供温度场和压力场的传压介质 性能的好坏直接影响着高压合成过程中的生长环境。因此对金刚石复合片的温度场以及内压力场进行有效实时的监控是必要的。长期以来，对金刚石复合片的温度场的监控主要是以温度传感器的数值和工作人员的经验值来判断的，存在不直观、工作量大、效率低和过分依赖人的经验值等缺点，也导致了最终的产品质量不高。因此，在金刚石复合片生产中，温度控制得好坏将直接影响合成广品的最终质量。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种六面体金刚石液压机检测系统，以克服上述缺点。为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是一种六面体金刚石液压机检测系统，其特征在于包括数据采集模块、A/D转换模块、单片机及通讯接口模块、RS232转RS485模块、上位机，其中数据采集模块用来采集六面体金刚石液压机的电压、电流、温度、压力等参数；A/D转换模块将采集的模拟信号转变为数字信号；单片机及通讯接口模块单片机对采集到的信号进行数字滤波，以及软件补偿初步处理、传输；RS232转RS485模块将232接口的设备的232信号转换成485信号，实现与上位机通讯；上位机对所有输入的数据进行处理、判断、并发出相应的指令。进一步的，所述的数据采集模块包括热电偶温度采集模块、冷端温度采集模块、腔体内压力采集模块、液压机压力检测模块、电压电流采集模块。进一步的，所述的单片机采用89C2051单片机。本实用新型结构简单、层次分明、检测精度高，具有实时状态检测、逻辑分析、异常情况分析及处理、动态显示等智能化功能。
图I为本实用新型示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型及其具体实施方式
作进一步详细说明。如图I所示，一种六面体金刚石液压机检测系统，包括数据采集模块、A/D转换模块、单片机及通讯接口模块、RS232转RS485模块、上位机，其中数据采集模块用来采集六面体金刚石液压机的电压、电流、温度、压力等参数；A/D转换模块将采集的模拟信号转变为数字信号；单片机及通讯接口模块单片机对采集到的信号进行数字滤波，以及软件补偿初步处理、传输；RS232转RS485模块将232接口的设备的232信号转换成485信号，实现与上位 机通讯；上位机对所有输入的数据进行处理、判断、并发出相应的指令。本实用新型采用多个单片机系统组成的模块化设计，采用485进行多机通讯，对所有单片机系统进行地址分配，上位机通过RS232转485模块对各个地址进行呼叫，再发送命令控制字进行压机功率控制和各路的数据采集，所有数据采集到上位机进行数据处理。单片机采用89C2051，芯片性能良好，满足设备要求。通讯接口采用485总线，满足系统要求的传输距离。数据采集模块包括热电偶温度采集模块、冷端温度采集模块、腔体内压力采集模块、液压机压力检测模块、电压电流采集模块。本系统所用模具腔体内的温度检测采用钨鍊热电偶来完成，热电偶把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表转换成被测介质的温度。测量信号必须经过放大滤波，将其转换为0-5V再送入A/D转换，最后到单片机，所述的单片机采用89C2051单片机。STC89C52单片机作为主控芯片，是一款低功耗，高性能的8位微控制器。由于其抗干扰性好，可靠性高，在工业控制领域使用比较广泛。在本项目中，被测对象的工作环境复杂，干扰源很多，因此选用了这款单片机。腔体内压力采集模块测量原理是根据锰铜丝所处环境的压力变化引起测压丝应变，导致其电阻变化，然后利用恒流电流源提供恒定的电流，使锰铜丝上通过恒定的电流，因为电阻随压力的变化，所以锰铜丝两端的电压也随压力变化而变化，所取的信号即是压力信号曲线和测压丝两端的电压信号曲线。在本项目中，考虑到冷端温度测量的各种局限性，比如安装位置倾斜，空间狭小，环境压力偏高，现场环境恶劣等；可以使采用ALT-PT100贴片式温度传感器，其测温范围，精度完全满足项目要求，且价格便宜。通过检测六面体液压机的顶锤侧表面温度，再根据经验公式(通过大量现场试验获得)得到顶锤表面温度，从而对热端温度一叶腊石块中心金刚石应变片的温度进行补偿。数据采集模块将检测到的温度、压力等模拟信号值，分别通过信号调理电路后，由AD转换芯片转化为数字信号送给单片机。单片机对采集到的信号进行数字滤波，以及软件补偿等措施，确保采集到的信号的准确性以及精确度。最后将经过处理后的信号值通过RS485接口传输到上位机。同时在液晶屏上实时的显示数据，方便工作人员进行观测。RS-485串行总线接口采用平衡发送和差分接收的方式进行数据通讯，较RS-232提高了抗共模干扰能力和传输距离，其在适当的波特率下通讯距离可以达到IOOOM以上。上位机的RS-232串行口通过RS-232/ RS-485转换器转换为RS-485总线，各下位机通过MAX485芯片连接到总线上。各个下位机设有自己惟一的地址，且下位机之间不能通讯，一切通讯受上位机控制。开始时，所有下位机都处于监听状态，等待上位机发出指令。当上位机发出指令时，所有下位机都接收并且将其中的地址帧与自己的地址比较，如果相同则继续接收后面的指令或数据，若不同则不予理睬。上位机软件采用图形编程语言进行编写，负责各个节点的参数设定、采集数据、开发灵活的用户界面，搭建一个分布式的监控系统，完成数据采集、监控设备运行状态、生产过程可视化监测等任务。上位机汇总全厂或全车间各台压机的实时和历史数据，也可随时查看和打印某台压机的工作状况和历史数据，便于管理人员和工艺技术人员进行生产管理和技术分析、改进。运行工况包括开关量工况、模拟量工况、工艺运行曲线、故障报警类型等。工艺参数设定有工作参数、位移参数、PID参数、温度工艺曲线、压力工艺曲线等，可下载到各台压机的控制器。主界面包括通信串口参数配置、实时数据显示及实时曲线显示部分。 本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。
权利要求1.一种六面体金刚石液压机检测系统，其特征在于包括数据采集模块、A/D转换模块、单片机及通讯接口模块、RS232转RS485模块、上位机，其中 数据采集模块用来采集六面体金刚石液压机的电压、电流、温度、压力等参数； A/D转换模块将采集的模拟信号转变为数字信号； 单片机及通讯接口模块单片机对采集到的信号进行数字滤波，以及软件补偿初步处理、传输； RS232转RS485模块将232接口的设备的232信号转换成485信号，实现与上位机通讯； 上位机对所有输入的数据进行处理、判断、并发出相应的指令。
2.根据权利要求I所述的，一种六面体金刚石液压机检测系统，其特征在于所述的数据采集模块包括热电偶温度采集模块、冷端温度采集模块、腔体内压力采集模块、液压机压力检测模块、电压电流采集模块。
3.根据权利要求I所述的，一种六面体金刚石液压机检测系统，其特征在于所述的单片机采用89C2051单片机。
专利摘要本实用新型涉及一种六面体金刚石液压机检测系统，它包括数据采集模块、A/D转换模块、单片机及通讯接口模块、RS232转RS485模块、上位机，其中数据采集模块用来采集六面体金刚石液压机的电压、电流、温度、压力等参数；A/D转换模块将采集的模拟信号转变为数字信号；单片机及通讯接口模块单片机对采集到的信号进行数字滤波，以及软件补偿初步处理、传输；RS232转RS485模块将232接口的设备的232信号转换成485信号，实现与上位机通讯；上位机对所有输入的数据进行处理、判断、并发出相应的指令。本实用新型结构简单、层次分明、检测精度高，具有实时状态检测、逻辑分析、异常情况分析及处理、动态显示等智能化功能。
文档编号B30B15/26GK202556778SQ201220151948
公开日2012年11月28日 申请日期2012年4月12日 优先权日2012年4月12日
发明者何成, 张宇驰, 何正 , 彭雯, 何成林 申请人:湖南舜辉电气设备有限公司