[发明专利]一种热成形冲压生产线总线控制系统

权利要求书

1.一种热成形冲压生产线总线控制系统，其特征在于，所述控制系统包括交换机、全线监控人机交互界面设备、工程师站、总控系统PLC、加热炉PLC、多个机械手PLC、压机PLC；所述总控系统PLC、全线监控人机交互界面设备、工程师站、多个机械手PLC、加热炉PLC和压机PLC通过以太网连接到所述交换机上，并且所述多个机械手PLC、加热炉PLC和压机PLC通过PROFIBUS-DP总线连接到所述总控系统PLC；每个所述机械手PLC分别通过PROFIBUS-DP总线连接机械手伺服驱动控制器，所述加热炉PLC通过PROFIBUS-DP总线连接人机交互界面设备，所述压机PLC通过PROFIBUS-DP总线连接有变频控制器和人机交互界面设备；

所述总控系统PLC用于总控系统与各基础生产设备之间的网桥作用，运行主控程序，完成整条热成形生产线全部生产设备的时序控制、逻辑控制、联锁控制、紧急停止控制；

所述加热炉PLC用于热成形钢板的加热控制；

所述压机PLC用于钢板热成形过程的压机的控制。

2.根据权利要求1所述的总线控制系统，其特征在于，所述总控系统PLC采用西门子S7-400控制器；所述总控系统PLC包括调度连线控制功能模块、监控功能模块和安全防护功能模块；所述连线调度控制功能模块用于整条自动生产线流程的控制；所述监控功能模块采用WinCC工业组态软件，基于工业以太网进行数据通信，用于整个冲压生产流程的监控；所述安全防护功能模块独立于所述连线调度控制功能模块和监控功能模块统，用于整条生产线的安全控制。

3.根据权利要求1所述的总线控制系统，其特征在于，所述加热炉PLC包括温度控制模块、炉门控制模块、炉门气密封控制模块及炉压和氧含量控制模块；温度控制模块由温度传感器-PLC-可控模块-加热元件组成，每个控温区均有独立的温控单元，配置1支双芯热电偶，当加热炉PLC接到总线控制系统机器手发出的炉门开指令时，炉门控制模块控制炉门打开，炉门气密封控制模块控制炉门气密封阀打开，加热元件断电。

4.根据权利要求1所述的总线控制系统，其特征在于，所述压机PLC用于冲压过程轨迹控制、压机辅助系统控制、压机冲压过程人机交互界面、分布式数控功能和可集成功能。

5.根据权利要求1所述的总线控制系统，其特征在于，所述工程师站为笔记本电脑或台式机。

6.根据权利要求1所述的总线控制系统，其特征在于，所述加热炉PLC连接的人机交互界面设备为触摸屏；所述压机PLC连接的人机交互界面设备也为触摸屏。

7.根据权利要求1所述的总线控制系统，其特征在于，所述压机PLC还连接有分布式I/O设备ET200M系统，用于现场压力、温度、位置、流量、速度信号的检测和控制，同时用于辅助系统的信号检测和控制。

8.根据权利要求1所述的总线控制系统，其特征在于，所述机械手伺服驱动控制器包括X轴控制器、Y轴控制器、Z轴控制器和旋转轴控制器。

9.根据权利要求1所述的总线控制系统，其特征在于，所述多个机械手PLC通过PROFIBUS-DP总线连接示教器，用于机械手动作逻辑设置和调试。

10.根据权利要求1所述的总线控制系统，其特征在于，所述总控系统PLC还连接有声光报警器和传感器，所述总控系统PLC根据传感器的信息发出声光警报。

11.根据权利要求1所述的总线控制系统，其特征在于，所述加热炉PLC上还连接有现场仪表、阀门，用于加热室内温度、压力和气氛的监控。