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毅天PLC在配料機(jī)械自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用———毅天PLC在配料機(jī)械自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
福建毅天自動化科技有限公司

      連續(xù)輸送配料機(jī)自動控制系統(tǒng)在水泥、煤炭、冶金、化工、飼料、食品等行業(yè)有很廣泛的應(yīng)用。具有功能全面,靈活性強(qiáng),性價(jià)比高等特點(diǎn),受到連續(xù)配料系統(tǒng)集成商和用戶的歡迎。該系統(tǒng)集現(xiàn)代物流技術(shù)、倉儲技術(shù)、自動化技術(shù)于一體,是CIMS中的重要環(huán)節(jié),在國外已經(jīng)得到較廣泛的應(yīng)用,該技術(shù)也正在逐漸地應(yīng)用于我國許多行業(yè)中。    一. 物料自動控制系統(tǒng)工藝生產(chǎn)控制           配料機(jī)自動控制系統(tǒng)主要是控制輸送系統(tǒng)完成其物料的輸送任務(wù)。在物料的入口處和出口處設(shè)有升降機(jī)和輸送線。這樣在庫房、生產(chǎn)車間和包裝車間范圍內(nèi)形成了一個既可順暢到達(dá)各個生產(chǎn)位置同時又是封閉的循環(huán)輸送線系統(tǒng)。所有生產(chǎn)過程中使用的有關(guān)物料和成品等,最后都須裝在貼有條形碼的貨箱里輸送裝車。在生產(chǎn)管理系統(tǒng)發(fā)出的生產(chǎn)指令的作用下,物料的從指定的入口處進(jìn)入輸送系統(tǒng)。 總體控制要求:系統(tǒng)由料斗、傳送帶、檢測系統(tǒng)組成。配料裝置能自動識別貨車到位情況及對貨車進(jìn)行自動配料,當(dāng)車裝滿時,配料系統(tǒng)自動停止配料。料斗物料不足時停止配料并自動進(jìn)料。
其工藝流程控制要求如下: (1)初始狀態(tài)  配料機(jī)系統(tǒng)啟動后,紅燈L2滅,綠燈L1亮,表明允許汽車開進(jìn)裝料。料斗出料口D2關(guān)閉,若料位傳感器S1置為OFF(料斗中的物料不滿),進(jìn)料閥開啟進(jìn)料(D4亮)。當(dāng)S1置為ON(料斗中的物料已滿),則停止進(jìn)料(D4滅)。電動機(jī)M1、M2、M3和M4均為OFF。 (2)裝車控制
裝車過程中,當(dāng)汽車開進(jìn)裝車位置時,限位開關(guān)SQ1置為ON,紅燈信號燈L2亮,綠燈L1滅;同時啟動電機(jī)M4,經(jīng)過2S后,再啟動啟動M3,再經(jīng)2S后啟動M2,再經(jīng)過2S最后啟動M1,再經(jīng)過2S后才打開出料閥(D2亮),物料經(jīng)料斗出料。
當(dāng)車裝滿時,限位開關(guān)SQ2為ON,料斗關(guān)閉,2S后M1停止,M2在M1停止2S后停止,M3在M2停止2S后停止,M4在M3停止2S后最后停止。同時紅燈L2滅,綠燈L1亮,表明汽車可以開走。 (3)停機(jī)控制
關(guān)閉啟動SD開關(guān),自動配料裝車的整個系統(tǒng)終止運(yùn)行。   二. 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)   (1) I/O配置及接線 為了提高配料機(jī)自動控制系統(tǒng)的可靠性和設(shè)備的工作效率,系統(tǒng)選用國產(chǎn)毅天PLC作為配料控制器,根據(jù)自動配料裝車控制的要求。 電動機(jī)M1~M4,通過接觸器KM1~KM4控制;為了方便操作人員監(jiān)控,也可以采用信號燈顯示出電動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。   三. 配料機(jī)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)   (1)系統(tǒng)的PLC控制程序的結(jié)構(gòu) 用基本邏輯指令編程自動配料裝車控制系統(tǒng)中,進(jìn)料閥受料位傳感器S1的控制,S1無監(jiān)測信號,表明料不滿,經(jīng)5S后進(jìn)料;S1有監(jiān)測信號,表明料已滿,中止進(jìn)料。配料系統(tǒng)的啟動,可以通過臺秤下面的限位開關(guān)SQ1實(shí)現(xiàn)。當(dāng)汽車開進(jìn)裝車位置時,在其自重作用下,接通SQ1,配料系統(tǒng)啟動;當(dāng)車裝到噸位時,限位開關(guān)SQ2斷開,停止配料。 采用梯形圖語言編制PLC控制程序。該控制程序以清晰的線性模塊化方法體現(xiàn)出物流控制方式和結(jié)構(gòu)??煞譃橐韵聨讉€部分:
①.運(yùn)動設(shè)備/輸送路徑控制
對所有皮帶輸送機(jī)、滾輪輸送機(jī)和升降機(jī)按照所需的模式運(yùn)行,保證貨箱在輸送線上能夠暢通、連續(xù)運(yùn)行。按照貨箱的路徑識別碼,控制輸送線和別的輸送線交換裝置,實(shí)現(xiàn)貨箱輸送當(dāng)中的路徑選擇。
②.自動識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理
把條形碼激光掃描儀和PLC的實(shí)時數(shù)據(jù)庫相通信,完成對輸送線上貨箱的自動識別。
③.上位機(jī)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的通信接口/實(shí)時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
主要處理與上位機(jī)的信息交換,包括通訊規(guī)約、報(bào)文格式、通訊編碼和解碼及診錯等。利用數(shù)據(jù)塊建立記錄存儲區(qū),存儲貨箱的信息。利用功能塊實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的操作,為輸送系統(tǒng)路徑識別提供控制依據(jù)。
④. MCGS組態(tài)監(jiān)控的數(shù)據(jù)處理    
配合MCGS監(jiān)控,進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理,主要有報(bào)警處理、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)處理等。
⑤.缺料換倉 
當(dāng)配料過程中,該倉號物料已配完,系統(tǒng)自動提示缺料報(bào)警。按[缺料換倉]按鈕,彈出對話框,輸入需更換的倉號,確定,再按[清故障]按鈕,即可完成換倉,并進(jìn)入自動配料狀態(tài)。注:換倉后,須更改配料順序。將缺料倉設(shè)為0,新更換的倉號設(shè)為與原來的順序一致,便于報(bào)表統(tǒng)計(jì)。 經(jīng)分析可知,本系統(tǒng)是一個按一定順序動作的控制過程,采用可使每一工步嚴(yán)格按順序動作,若用步進(jìn)指令編程則程序更容易理解和方便閱讀。   四. 結(jié)束語          該配料機(jī)自動控制系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)試和運(yùn)行,其生產(chǎn)物料自動配送能力可以滿足各種產(chǎn)品的生產(chǎn)需求,可以滿足相關(guān)物流公司的設(shè)備和生產(chǎn)的高水平和高效率運(yùn)轉(zhuǎn)的。該系統(tǒng)的投入使企業(yè)徹底拋棄了手工操作,配料方式進(jìn)入科學(xué)數(shù)據(jù)化生產(chǎn),個人也從粉塵、噪音等惡劣的勞動環(huán)境中解脫出來。