一种测定焦炭气孔率真空试验装置的监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种监控系统，尤其涉及一种测定焦炭气孔率真空试验装置的监控系统。
【背景技术】
[0002]焦炭气孔率是焦炭一项重要的技术指标，焦炭气孔率的测定有多种方法，如真空法、水煮法、图像法等，其中真空法是将被测定的焦样放入真空试验装置中，关闭真空箱，然后经过抽真空、真空保持、真空充水、真空静浸、通大气、常压静置等阶段，最后根据真空试验前后称量的被测焦样的质量，计算出焦炭气孔率。其真空试验过程参数对测定结果均有不同程度的影响。目前真空试验法是准确度和认可度最高的方法，国家标准“焦炭假相对密度和气孔率的测定方法”中规定采用真空法进行的，同时真空法也适应于对其他材料(如炭素材料和陶瓷材料等)显气孔率的测量，因此真空试验过程的控制至关重要。当前市场上焦炭气孔率真空法测定装置多采用完全分立电气器件或以台式工控机为核心而设计的控制系统进行控制，前者可靠性差、控制精度低、过程参数修改繁琐以及维护复杂等；而后者通常采用的是“台式工控机+智能板卡”控制方式，控制性能提高了，但由于其台式工控机采用多任务的windows操作系统，所以设备的可靠性降低，维护成本增高。
【发明内容】
[0003]为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种基于PLC和触摸屏的测定焦炭气孔率真空试验装置的监控系统，实现单一(紧急状况)和可视化两种工作模式，不仅能可靠地自动控制测定焦炭气孔率真空试验过程，提高其控制精度，操作更为直观和方便。
[0004]为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0005]一种测定焦炭气孔率真空试验装置的监控系统，包括控制真空试验装置充水的充水电磁阀，控制真空试验装置抽气、通气的抽气电磁阀和通气电磁阀，为真空试验装置抽真空的真空泵和真空泵驱动电动机，还包括PLC、触摸屏、运行指示灯、故障指示灯、蜂鸣器、接触器、3个继电器、应急按键，PLC为核心元件，PLC连接应急按键、设置在气路的电接点真空表、运行指示灯、故障指示灯、蜂鸣器；PLC经接触器连接真空泵的驱动电动机；PLC分别经继电器与抽气电磁阀、通气电磁阀和充水电磁阀连接；触摸屏经RS485串口与PLC的PORTO端口连接。
[0006]所述的PLC 为 S7-200PLC CPU224CN。
[0007]所述的触摸屏为TPC1062KX触摸屏。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0009]采用PLC和触摸屏相结合的控制方法，对测定焦炭气孔率真空试验装置监控实现可视化和单一控制两种工作模式。所谓可视化工作模式就是利用触摸屏形象展示试验装置结构、工作状态及控制过程参数；利用其“软”按键取代物理按键，实现对过程参数的修改，同时对试验装置实现程序和独立两种方式的可靠控制。测定焦炭气孔率真空试验装置可视化监控，提高了试验装置的适应度和监控系统的自动化程度，简化了系统线路连接，减低了日常维护量，方便了操作者操作。而单一工作模式就是在无需触摸屏工作情况下，利用监控系统保留的唯一一个物理操作按键(应急按键)、2个醒目的指示灯(运行和故障)和I个蜂鸣器，即可完成测定焦炭气孔率真空试验程序控制全过程。可视化为试验装置监控系统主要工作模式，而单一为辅助即应急工作模式，使得监控系统更加安全可靠。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构示意图。
[0011]图2是测定焦炭气孔率真空试验装置结构示意图。
[0012]图3是监控系统开机界面。
[0013]图4是监控系统程序控制方式监控界面图。
[0014]图5是监控系统独立控制方式监控界面图。
[0015]图6是监控系统参数界面图。
[0016]图中:1-PLC 2-触摸屏3-运行指示灯4_故障指示灯5_蜂鸣器6_电接点真空表7-应急按键8-接触器9-真空泵驱动电动机10、12、14_继电器11-抽气电磁阀13-通气电磁阀15-充水电磁阀101-水箱102-真空箱103-试验焦炭104-水盒105-真空泵2100-监控界面选择按钮2200-参数界面选择按钮2300-关机按钮2101-工艺流程展示区2102-运行状态显示2103-控制方式选择开关2104-消铃/复位按钮2105-返回开机界面按钮2106-程控启动按钮2107-程控停止按钮2108-程序控制过程参数显示区2109-定时器计时显示窗2110-定时器启动/停止控制按钮2111-真空泵启动/停止控制按钮2112-抽气电磁阀打开/关闭控制按钮2113-充水电磁阀打开/关闭控制按钮2114-通气电磁阀打开/关闭控制按钮2115-定时器一启动/停止控制按钮2116-定时器二启动/停止控制按钮2201-专家登录按钮2202-密码修改按钮2203-专家退出按钮2204-返回开机界面按钮2205-程序控制的过程参数。
【具体实施方式】
[0017]下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。
[0018]见图1、图2，一种测定焦炭气孔率真空试验装置的监控系统，包括控制真空试验装置充水的充水电磁阀15，控制真空试验装置抽气、通气的抽气电磁阀11和通气电磁阀13，为真空试验装置抽真空的真空泵105和真空泵驱动电动机9，还包括PLC 1、触摸屏2、运行指示灯3、故障指示灯4、蜂鸣器5、接触器8、3个继电器10、12、14、应急按键7，PLCl为核心元件，PLCl连接应急按键7、设置在气路的电接点真空表6、运行指示灯3、故障指示灯4、蜂鸣器5 ;PLC1经接触器8连接真空泵的驱动电动机；PLC1分别经继电器与抽气电磁阀11、通气电磁阀13和充水电磁阀15连接；触摸屏2经RS485串口与PLCl的PORTO端口连接。
[0019]其中，PLCl为 S7-200PLC CPU224CN。触摸屏 2 为 TPC1062KX 触摸屏。
[0020]见图2，测定焦炭气孔率真空试验装置，包括水箱101、真空箱102、水盒104、真空泵105、抽气电磁阀11、通气电磁阀13、充水电磁阀15，水盒104内装有试验焦炭103，水盒104放置在真空箱102内，真空箱102内部上端设有水管，水管端部连接水箱101，真空箱102上连接有气管，气管端部设有真空泵105，真空泵105由真空泵驱动电机9驱动，气管上连接有抽气电磁阀11、通气电磁阀13，与真空箱102连接处的气管上连接有电接点真空表6，所述水管上连接有充水电磁阀15。
[0021]实施例1
[0022]见图1，测定焦炭气孔率真空试验装置的可视化监控系统，包括PLC1、触摸屏2、运行指示灯3、故障指示灯4、蜂鸣器5、电接点真空表6、应急按键7、接触器8、继电器10、12、14、真空泵驱动电动机9、抽气电磁阀11、通气电磁阀13和充水电磁阀15，PLC1的I个数字输入端连接应急按键7 ；PLC1的2个数字输入端分别连接电接点真空表6的2接点输出；PLCl的3个数字输出端分别连接运行指示灯3、故障指示灯4和蜂鸣器5 ；PLC1的I个数字输出端经接触器8连接真空泵驱动电动机9 ；PLC1的3个数字输出端分别经继电器10、12、14与抽气电磁阀11、通气电磁阀13和充水电磁阀15连接；触摸屏2经RS485串口与PLCl的PORTO端口连接。
[0023]触摸屏2通过MCGS嵌入版组态软件在其上设置有开机界面(见图3)、监控界面(见图4、图5)、参数界面(图6);开机界面设有监控界面选择按钮2100、参数界面选择按钮2200、以及关机按钮2300 ;参数界面显示并可修改程序控制过程的过程参数2205，该界面设有专家登录按钮2201、密码修改按钮2202、专家退出按钮2203、返回按钮2204 ;监控界面设有试验装置工艺流程展示区2101、运行状态文字和图示显示2102、控制方式选择开关2103、消铃/复位按钮2104、返回按钮210