造粒机控制系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010147135.6 (22)申请日 2020.03.05 (71)申请人 浙江倚天智能科技有限公司 地址 315000 浙江省宁波市海曙区古林镇 气象路827号0649幢138室 (72)发明人 舒建超 (74)专利代理机构 宁波鄞州全方专利商标事务 所(普通合伙) 33242 代理人 王美红 (51)Int.Cl. G05B 19/05(2006.01) (54)发明名称 造粒机控制系统 (57)摘要 造粒机控制系统包括PC端、 PLC控制器和HMI 人机界面， HM。

2、I人机界面包括HMI首页面、 HMI变频 界面、 HMI温度设置界面和HMIPID控制界面。 PLC 控制器实现造粒过程中的过程控制， 包括手动与 自动的顺序控制、 对温度的采集、 控制以及调节 设备频率， HMI人机界面包括检测装置和控制器。 与现有技术相比， 该造粒机控制系统能够更加直 观的监控设备运行情况， 减少了人工制作成本和 设备配件成本； 大幅提高了造粒机的自动化程 度， 同时方便使用者操作， 降低了设备的出错率 和故障率， 从而提高了造粒机的生产效率。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 111240260 A 2020.06.05 CN 111240260 A 1.造粒。

3、机控制系统， 其特征在于， 所述造粒机控制系统包括PC端、 PLC控制器和HMI人机 界面， 所述PLC控制器实现造粒过程中的过程控制， 包括手动与自动的顺序控制、 对温度的 采集、 控制以及调节设备频率， 所述HMI人机界面包括检测装置和控制器， 所述检测装置安 装于HMI人机界面显示器的表面， 用于检测用户的触摸位置， 再将该处的信息传送给控制 器， 所述控制器的主要作用是接收来自触摸点检测装置的触摸信息， 并将它转换为触点坐 标， 发送指令给PLC控制器， 同时接收PLC控制器发送的命令并加以执行， 所述PC端与PLC控 制器之间采用USB连接线连接， 所述HMI人机界面与PLC控制器之。

4、间采用接口连接线连接。 2.根据权利要求1所述的造粒机控制系统， 其特征在于， 所述HMI人机界面包括HMI首页 面、 HMI变频界面、 HMI温度设置界面和HMI PID控制界面。 3.根据权利要求2所述的造粒机控制系统， 其特征在于， 所述造粒机控制系统控制的造 粒机分为九个区域， 所述HMI首页面显示了造粒机1-9区的温度当前值和升温设定值， 用于 监控各区实时温度， 所述HMI首页面还显示有造粒机控制系统的日期、 星期和时间。 4.根据权利要求2所述的造粒机控制系统， 其特征在于， 所述HMI变频界面控制造粒机 设备主机变频和喂料变频， 监控设备主机、 喂料变频的电压、 电流， 可调节。

5、设备频率， 通过触 摸控制设备启停。 5.根据权利要求2所述的造粒机控制系统， 其特征在于， 所述HMI温度设置界面监控1-9 区各区的温度值， 同时可手动设定升温设定值， 通过触摸控制设备加热启停， 且1-9区加热 可通过一键启停。 6.根据权利要求2所述的造粒机控制系统， 其特征在于， 所述HMI PID控制界面可手动 设定PID自整定运算范围、 控制周期和PID参数， 进行温度PID自整定控制设备温度加热、 停 止。 7.根据权利要求1所述的造粒机控制系统， 其特征在于， 所述PLC控制器采用信捷高性 能模块， 用于控制造粒机的多回路温度控制。 8.根据权利要求1所述的造粒机控制系统， 。

6、其特征在于， 所述PLC控制器通过MODBUS与 变频器连接， 使变频器读取PLC信息， 进而控制变频器各项参数。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111240260 A 2 造粒机控制系统 技术领域 0001 本发明涉及一种造粒机技术领域， 特别涉及一种造粒机控制系统。 背景技术 0002 造粒机是一种可将物料制造成特定形状的成型机械， 主要服务于煤化工、 石油化 工、 盐化工等工业领域， 主要工作原理为将液体或者固液混合物通过造粒机设备加工处理 后通过布料器均匀分布于回转式钢带上， 通过循环水系统自然冷却成型， 最终运送到包装 设备进行称重打包， 具体的成品形状及产能可通过设备的电气系统。

7、控制参数调整。 0003 目前常见的造粒机使用传统温控表和电流表来监控设备运行状态以及控制设备 的启停， 一方面使温控电路结构复杂,故障率增加； 另一方面需要布置独立的控制柜， 增加 了电控柜的体积， 除此之外， 还需要增加昂贵的温度补偿导线， 增加了人工施工和材料的成 本。 传统的控制方式不仅浪费较多人力， 而且接线多、 耗时长、 易发生错误。 近年来PLC和HMI 人机界面逐步推广， 急需一种用PLC及HMI工业控制系统代替以往的控制系统， 实现造粒机 系统的可视化、 可调化以及可视化控制。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题提供一种结构更加合理 的造粒机。

8、控制系统。 0005 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为： 0006 造粒机控制系统， 包括PC端、 PLC控制器和HMI人机界面， 所述PLC控制器实现造粒 过程中的过程控制， 包括手动与自动的顺序控制、 对温度的采集、 控制以及调节设备频率， 所述HMI人机界面包括检测装置和控制器， 所述检测装置安装于HMI人机界面显示器的表 面， 用于检测用户的触摸位置， 再将该处的信息传送给控制器， 所述控制器的主要作用是接 收来自触摸点检测装置的触摸信息， 并将它转换为触点坐标， 发送指令给PLC控制器， 同时 接收PLC控制器发送的命令并加以执行， 所述PC端与PLC控制器之间采用USB连接。

9、线连接， 所 述HMI人机界面与PLC控制器之间采用接口连接线连接。 0007 优选为， 所述HMI人机界面包括HMI首页面、 HMI变频界面、 HMI温度设置界面和HMI PID控制界面。 0008 优选为， 所述造粒机控制系统控制的造粒机分为九个区域， 所述HMI首页面显示了 造粒机1-9区的温度当前值和升温设定值， 用于监控各区实时温度， 所述HMI首页面还显示 有造粒机控制系统的日期、 星期和时间。 0009 优选为， 所述HMI变频界面控制造粒机设备主机变频和喂料变频， 监控设备主机、 喂料变频的电压、 电流， 可调节设备频率， 通过触摸控制设备启停。 0010 优选为， 所述HMI。

10、温度设置界面监控1-9区各区的温度值， 同时可手动设定升温设 定值， 通过触摸控制设备加热启停， 且1-9区加热可通过一键启停。 0011 优选为， 所述HMI PID控制界面可手动设定PID自整定运算范围、 控制周期和PID参 说明书 1/3 页 3 CN 111240260 A 3 数， 进行温度PID自整定控制设备温度加热、 停止。 0012 优选为， 所述PLC控制器采用信捷高性能模块， 用于控制造粒机的多回路温度控 制。 0013 优选为， 所述PLC控制器通过MODBUS与变频器连接， 使变频器读取PLC信息， 进而控 制变频器各项参数。 0014 与现有技术相比， 本发明造粒机控。

11、制系统的有益效果： 0015 1、 设备运行由传统纯电路控制改为HMI+PLC可编程控制系统控制设备运转， 能够 更加直观的监控设备运行情况， 减少了人工制作成本和设备配件成本。 0016 2、 通过HMI触摸屏写入工作参数或者输入操作命令， 大幅提高了造粒机的自动化 程度， 同时方便使用者操作， 降低了设备的出错率和故障率， 从而提高了造粒机的生产效 率。 附图说明 0017 图1为本发明造粒机控制系统的通信原理框图。 0018 图2为本发明造粒机控制系统的HMI首页面。 0019 图3为本发明造粒机控制系统的HMI变频界面。 0020 图4为本发明造粒机控制系统的HMI温度设置界面。 00。

12、21 图5为本发明造粒机控制系统的HMI PID控制界面。 具体实施方式 0022 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。 0023 如图1所示， 本实施例的造粒机控制系统， 包括PC端、 PLC控制器和HMI人机界面。 其 中， PLC控制器实现造粒过程中的过程控制， 包括手动与自动的顺序控制、 对温度的采集、 控 制以及调节设备频率。 HMI人机界面包括检测装置和控制器， 检测装置安装于HMI人机界面 显示器的表面， 用于检测用户的触摸位置， 再将该处的信息传送给控制器； 控制器的主要作 用是接收来自触摸点检测装置的触摸信息， 并将它转换为触点坐标， 发送指令给PLC控制 器， 同时。

13、接收PLC控制器发送的命令并加以执行。 0024 具体的， PC端与PLC控制器之间采用USB连接线连接， HMI人机界面与PLC控制器之 间采用接口连接线连接。 PLC控制器采用信捷高性能模块， 用于控制造粒机的多回路温度控 制。 PLC控制器通过MODBUS与变频器连接， 使变频器读取PLC信息， 进而控制变频器各项参 数。 0025 在运行工作状态时， PLC控制器要进行内部处理、 通信服务、 输入处理、 程序处理、 输出处理， 然后按上述过程循环扫描工作， 反复执行控制要求来实现控制功能。 通过HMI人 机界面与变量建立连接， 当在HMI人机界面手动键入数值时， 通信连接下的PLC控制。

14、器做出 反应， 驱动各自控制的内部变频器动作。 0026 如图2至图5所示， 具体的， HMI人机界面包括HMI首页面、 HMI变频界面、 HMI温度设 置界面和HMI PID控制界面四个界面。 0027 为了便于造粒机温度监控， 使造粒机设备温度保持稳定， 将造粒机分为九个区域， HMI首页面显示了造粒机1-9区的温度当前值和升温设定值， 用于监控各区实时温度。 HMI首 说明书 2/3 页 4 CN 111240260 A 4 页面右上角显示导向其他页面的按键， 左上角显示有造粒机控制系统的当日的日期、 星期 和时间， 便于使用者记录。 0028 HMI变频界面控制造粒机设备主机变频和喂料。

15、变频， 监控设备主机、 喂料变频的电 压、 电流， 可调节设备频率， 通过触摸控制设备启停。 电压以福特为单位， 电流以安培为单 位。 具体的， 手动状态下， 按下启动键， 电机启动； 按下停止键， 对应的电机停机。 自动状态 下， 按下启动键， 此处的按键为切料电机的启动按钮， 之后各电机按顺序自行启动； 按下停 止按钮， 各电机按顺序自行停机。 其中， 变频界面点击 “频率+” 或 “频率-” ， 以1HZ为单位调 整。 0029 通过HMI温度设置界面可进行1-9区各区的温度值的监控和设定， 可手动设定每个 区域的升温设定值， 通过触摸控制设备加热启停， 且1-9区加热可通过一键启停， 。

16、保证设备 各区域温度稳定。 此处， PV是测量的温度， SV是温控器设定的升温设定值。 0030 HMI PID控制界面可手动设定PID自整定运算范围、 控制周期和PID参数， 进行温度 PID自整定控制设备温度加热、 停止。 PLC控制器设置默认参数， 一般运算范围设定为1000， 控制周期为2.0s， 先使能， 在自整定， PID参数在PID控制时有效。 0031 本发明提供一种采用HMI人机界面与PLC可编程控制系统结合的造粒机控制系统， 与现有技术相比， 该造粒机控制系统由传统纯电路控制改为HMI结合PLC可编程控制系统控 制设备运转， 能够更加直观的监控设备运行情况， 减少了人工制作。

17、成本和设备配件成本； 大 幅提高了造粒机的自动化程度， 同时方便使用者操作， 降低了设备的出错率和故障率， 从而 提高了造粒机的生产效率。 0032 最后应说明的是： 以上实施例仅说明本发明的技术方案， 而非对其限制； 尽管参照 前述实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解： 其依然可以对 前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征进行等同替换； 而这 些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范 围。 说明书 3/3 页 5 CN 111240260 A 5 图1 图2 说明书附图 1/3 页 6 CN 111240260 A 6 图3 图4 说明书附图 2/3 页 7 CN 111240260 A 7 图5 说明书附图 3/3 页 8 CN 111240260 A 8 。