专利名称：管端定径机的电气控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及管端定径机技术领域，特别是涉及一种管端定径机的电气控制系统。
背景技术：
众所周知，在无缝钢管加工设备中，如定径、矫直，均对钢管的直线度、椭圆度等加工精度要求较高，但对于无缝钢管的管端直线度和椭圆度不能达到精度要求时，经常需要将管端去除,这样不仅大幅度降低了成材率,造成资源浪费,而且加大了企业的生产成本，管端定径机是对管材端部进行定径的设备，通过对钢管端部的扩口和收口，减小钢管椭圆 度，保证加工精度，提高成材率。本申请人在中国专利申请号为201020548937. X中公开了一种管端定径机，经过长期的实践环节发现，这种管端定径机存在如下的缺陷一、由于这种管端定径机采用的是较为复杂的机械传动机构实现管端定径的目的，因此其自动化程度低，控制精度低，无法满足大规模和高精度化社会生产的需要；二、这种管端定径机的机械结构复杂，因此导致其控制操作过程比较繁琐，人为控制极为不便，且人为操作的错误率闻。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是通过对传统管端定径机的控制系统进行改进，提供一种控制精度高、操作方便灵活、结构简单的管端定径机的电气控制系统。本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是一种管端定径机的电气控制系统，其特征在于包括监控层，所述监控层由显示屏和工控机组成；现场层，所述现场层包括依次电连接的PLC编程器、适配器、PLC控制器、以及固定所述PLC控制器的控制柜机架和操作台机架；所述控制柜机架包括PS307模块、CPU315-2DP模块、CP343-1模块和I/O模块；所述操作台机架包括PS307模块、ET200M和I/O模块，所述CP343-1模块通过工业以太网与所述工控机连接；设备层，所述设备层包括变频器和传感器检测单元；所述变频器通过PR0FIBUS-DP与所述CPU315-2DP模块连接，所述传感器检测单元通过屏蔽电缆与所述I/O模块连接。作为优选方案，本实用新型还采用了如下技术方案所述显示屏为液晶显示屏。所述传感器检测单元与所述PLC控制器的控制柜机架和操作台机架之间采用开环控制。所述变频器与所述PLC控制器的控制柜机架和操作台机架之间采用闭环控制。本实用新型具有的优点和积极效果是通过采用上述技术方案，本实用新型实现了对管端定径机的自动化控制，通过三层网络控制系统的协调控制，提高了管端定径机的电气控制系统的精度，提高了钢管加工后端部的椭圆度，同时本实用新型采用的三层网络控制系统，具有结构简单，当待定径钢管的端部椭圆度需要改变时，只需要通过PLC编程器更改PLC控制器内部的控制程序即可，对于不同口径和不同椭圆度需求的钢管具有很强的通用性。
图I是本实用新型一种管端定径机的电气控制系统的结构原理图。其中1、监控层；2、现场层；3、工业以太网；4、PR0FIBUS-DP ;5、设备层；
具体实施方式为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下请参阅图1，一种管端定径机的电气控制系统，包括由监控层I、现场层2和设备层5组成的三层网络控制系统；其中监控层1，所述监控层I由显示屏和工控机组成；所述显示屏用于实现对管端定径机工作参数、设备各个部件运行状态的显示，在本具体实施例中，所述显示屏为液晶显示屏；也可以根据实际情况选用触摸屏或者是其他显示装置；所述工控机为整个管端定径机的电气控制系统的指令输入设备，操作人员通过工控机可以实现对整个管端定径机的电气控制系统的指令控制；进而实现管端定径机的运行、停止或者是其他动作；现场层2，所述现场层2包括依次电连接的PLC编程器、适配器、PLC控制器、以及固定所述PLC控制器的控制柜机架和操作台机架；操作人员通过PLC编程器实现编程工作，同时对程序进行编译过程，最终将编译完成的程序代码经过适配器后写入PLC控制器，所述PLC控制器固定于控制柜机架和操作台机架上；所述控制柜机架包括PS307模块、CPU315-2DP模块、CP343-1模块和I/O模块；所述操作台机架包括PS307模块、ET200M和I/
O模块，所述CP343-1模块通过工业以太网3与所述工控机连接；设备层5，所述设备层5包括变频器和传感器检测单元；所述变频器通过PR0FIBUS-DP与所述CPU315-2DP模块连接。所述传感器检测单元通过屏蔽电缆与所述I/O模块连接。所述传感器检测单元与所述PLC控制器的控制柜机架和操作台机架之间采用开环控制，即传感器检测单元将采集到的信息传输给PLC控制器，进而PLC控制器应用内部的程序完成对集到的信息的处理，但是并不将处理完成的信息反馈给传感器检测单元；所述变频器与所述PLC控制器的控制柜机架和操作台机架之间采用闭环控制，通过PR0FIBUS-DP总线，PLC控制器对变频器发送主控制字，变频器执行命令并且对PLC控制器进行主状态字的信息反馈。以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
权利要求1.一种管端定径机的电气控制系统，其特征在于包括 监控层，所述监控层由显示屏和工控机组成； 现场层，所述现场层包括依次电连接的PLC编程器、适配器、PLC控制器、以及固定所述PLC控制器的控制柜机架和操作台机架；所述控制柜机架包括PS307模块、CPU315-2DP模块、CP343-1模块和I/O模块；所述操作台机架包括PS307模块、ET200M和I/O模块，所述CP343-1模块通过工业以太网与所述工控机连接； 设备层，所述设备层包括变频器和传感器检测单元；所述变频器通过PROFIBUS-DP与所述CPU315-2DP模块连接，所述传感器检测单元通过屏蔽电缆与所述I/O模块连接。
2.根据权利要求I所述的管端定径机的电气控制系统，其特征在于所述显示屏为液晶显示屏。
3.根据权利要求I所述的管端定径机的电气控制系统，其特征在于所述传感器检测单元与所述PLC控制器的控制柜机架和操作台机架之间采用开环控制。
4.根据权利要求I所述的管端定径机的电气控制系统，其特征在于所述变频器与所述PLC控制器的控制柜机架和操作台机架之间采用闭环控制。
专利摘要本实用新型公开了一种管端定径机的电气控制系统，包括三层网络控制系统监控层、现场层和设备层；其中，监控层由显示屏和工控机组成；现场层包括依次电连接的PLC编程器、适配器、PLC控制器、以及固定PLC控制器的控制柜机架和操作台机架；控制柜机架包括PS307模块、CPU315-2DP模块、CP343-1模块和I/O模块；操作台机架包括PS307模块、ET200M和I/O模块，CP343-1模块通过工业以太网与工控机连接；设备层包括变频器和传感器检测单元；变频器和传感器检测单元通过PROFIBUS-DP分别与CPU315-2DP模块和ET200M连接。本实用新型具有控制精度高、结构简单的特点。
文档编号B21B37/16GK202700961SQ20122034201
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月16日 优先权日2012年7月16日
发明者陈春梅, 周勇国, 菅宸龙 申请人:天津赛瑞机器设备有限公司