CN102152970A - 一种智能风动送样系统及其操作方法 - Google Patents

一种智能风动送样系统及其操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种智能风动送样系统的操作方法，首先，车间操作人员按下车间收发操作柜的车间开门按钮，PLC电控中心收到开门信号后，发送信号给化验室，化验室禁止灯亮，并同时打开车间开门电磁锁和车间样盒收发装置，车间操作人员将样盒放入样盒收发装置并按下关门按钮，PLC电控中心开始对样盒进行发送，当化验室收到样盒并确认后，PLC电控中心收到信号后确认样盒发送结束，化验室工作人员取出样盒并进行检测；检测完成后的样盒通过系统的反向操作再次发送至车间。本方案不仅满足了炼铁、炼钢及炉外精炼等工艺过程中对快速送样、快速分析、快速反馈的要求；而且对于缩短冶炼时间、保证产品质量，提高企业的经济效益有着重要意义。在冶金、物流、铁路、煤炭等行业内极具推广、应用价值。

Description

一种智能风动送样系统及其操作方法
技术领域
本发明涉及样品输送技术领域，尤其是指一种智能风动送样系统及其操作方法。
背景技术
风动送样是利用外部气源，通过密闭管道系统，快速输送试样的一种装置，常用于冶金、物流、铁路、煤炭等行业，是化验工作的辅助工具，能减轻人工送样的劳动强度，不用再在化验室与作业地两边跑，但是，现有的风动送样系统在工作时，其样盒在运行过程中，经常会由于操作失误或其他原因样盒被卡在管道中，而送样系统大多都是跨越厂房、铁路或公路的长距离输送，一旦发生卡盒，就必须由工作人员逐段探测排除，如此一来，不仅使探测工作费时费工，而且在检测跨越公路、铁路的送样系统时还具有较大的危险性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种稳定性好、维修方便、能适应复杂的工业环境、且能实现超长距离输送的智能风动送样系统及其操作方法。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种智能风动送样系统的操作方法，首先，车间操作人员按下车间收发操作柜的车间开门按钮，PLC电控中心收到开门信号后，发送信号给化验室，化验室禁止灯亮，并同时打开车间开门电磁锁和车间样盒收发装置，车间操作人员将样盒放入样盒收发装置并按下关门按钮，PLC电控中心收到关门信号后，关闭样盒收发装置，并通过车间检测装置对样盒进行检测，并将检测结果在车间收发操作柜的显示屏上显示，车间操作人员确认样盒检测完成后，按下发送按钮，PLC电控中心收到发送信号后，关闭车间泄压装置，同时打开化验室泄压装置，并对车间泄压装置的关闭限位和化验室泄压装置的打开限位进行检测，确定达到关闭限位和打开限位后，车间运行指示灯亮，同时，车间主吹电磁阀打开，车间储气罐送风，开始放样样盒的发送，当化验室光电感应装置检测到样盒后，将检测信号反馈至PLC电控中心，PLC电控中心收到信号后打开化验室缓冲电磁阀，样盒经过缓冲后进入化验室收发柜，化验室检测装置检测到样盒后将检测信号反馈至PLC电控中心，关闭化验室缓冲电磁阀和车间主吹阀，同时，化验室样盒到达报警器报警，报警器报警后延时3~5秒，PLC电控中心打开化验室收发气缸，再次延时2~3秒后，打开化验室收发柜门锁，化验室收发柜门锁打开后，车间泄压装置同时打开，车间检测装置检测到车间泄压装置打开后将信号发送至PLC电控中心，PLC电控中心收到信号后确认样盒发送结束，化验室工作人员取出样盒并进行检测；检测完成后的样盒通过系统的反向操作再次发送至车间。
完成上述所述方法的系统包括有PLC电控中心、车间组件、化验室组件，其中，车间组件与化验室组件之间通过输送管道联接，输送管道内设有样盒收发装置；PLC电控中心与车间组件及化验室组件之间通过控制电缆连接。
所述的车间组件包括有车间收发操作柜、车间储气罐、车间光电感应装置、车间检测装置、车间泄压装置，其中，车间储气罐安装在车间内，并通过输送管道与化验室组件内的车间储气罐联接；车间检测装置、车间泄压装置、车间光电感应装置依次安装在车间内的输送管道上；车间收发操作柜安装在车间内，分别通过控制电缆与PLC电控中心、车间泄压装置、车间光电感应装置连接。
所述的化验室组件包括有化验室泄压装置、化验室光电感应装置、化验室检测装置、化验室储气罐、化验室收发操作柜，其中，化验室储气罐安装在化验室内，化验室检测装置、化验室泄压装置、化验室光电感应装置依次安装在化验室内的输送管道上；化验室收发操作柜安装在化验室内，分别通过控制电缆与PLC电控中心、化验室泄压装置、化验室光电感应装置连接。
所述的车间收发操作柜内包括有空气开关、直流变压器、车间开门电磁阀、车间主吹电磁阀、车间电磁电磁阀、车间缓冲电磁阀、车间泄压电磁阀，其中，空气开关一端与电源连接，另一端与直流变压器相连接；并联后的车间开门电磁阀、车间主吹电磁阀、车间电磁电磁阀、车间缓冲电磁阀、车间泄压电磁阀并联，并联后的一端与直流变压器连接，另一端分别与车间内的车间储气罐、车间检测装置、车间泄压装置、车间光电感应装置等相应部件连接。
所述的车间收发操作柜上设有禁止指示灯、化验室运行指示灯、电源指示灯、设备运行指示灯、开门按钮、发送按钮和触摸屏。
所述的PLC电控中心内设有紧急开关、电源指示灯、车至化调试按钮、复位按扭、化至车调试按钮、自动按钮、手动按钮。
本发明的优点在于：1、电气柜设计更加完善，采用直流24V继电器保护控制，更好地保护PLC电控中心内PLC的供电安全与系统稳定，使其能适应复杂的工业环境与维修过程中的误操作。2、在输送管道内安装有跟踪装置，解决了以往监控不够全面，无法监控到每个控制点的问题，解决了以往设备难于维护的问题。3、车间操作人员通过触摸屏对整套设备进行控制。操作与维护更加简单方便，不再需要化验室与车间二边跑，减轻了工作人员的劳动强度。4、本系统的输送最大距离达到10公里以上。不仅满足了炼铁、炼钢及炉外精炼等工艺过程中对快速送样、快速分析、快速反馈的要求；而且对于缩短冶炼时间、保证产品质量，提高企业的经济效益有着重要意义。在冶金、物流、铁路、煤炭等行业内极具推广、应用价值。
附图说明
图1为本发明车间至化验室的操作流程图。
图2为本发明化验室至车间的操作流程图。
图3为本发明的结构示意图。
图4为本发明的车间收发操作柜的电气控制原理图。
具体实施方式
下面结合所有附图对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为：参见附图1至附图3，本实施例所述的智能风动送样系统的操作方法为：首先，车间操作人员按下车间收发操作柜1的车间开门按钮，PLC电控中心11收到开门信号后，发送信号给化验室，化验室禁止灯亮，并同时打开车间开门电磁锁和车间样盒收发装置内的收发气缸，车间操作人员将样盒放入样盒收发装置并按下关门按钮，PLC电控中心11收到关门信号后，关闭样盒收发装置，并通过车间检测装置4对样盒进行检测，并将检测结果在车间收发操作柜1的显示屏上显示，车间操作人员确认样盒检测完成后，按下发送按钮，PLC电控中心11收到发送信号后，关闭车间泄压装置5，同时打开化验室泄压装置6，并对车间泄压装置5的关闭限位和化验室泄压装置6的打开限位进行检测，确定达到关闭限位和打开限位后，车间运行指示灯亮，同时，车间主吹电磁阀打开，车间储气罐2送风，开始放样样盒的发送，当化验室光电感应装置7检测到样盒后，将检测信号反馈至PLC电控中心11，PLC电控中心11收到信号后打开化验室缓冲电磁阀，样盒经过缓冲后进入化验室收发柜，化验室检测装置8检测到样盒后将检测信号反馈至PLC电控中心11，关闭化验室缓冲电磁阀和车间主吹阀，同时，化验室样盒到达报警器响，报警器响后延时3秒，PLC电控中心11打开化验室收发气缸，再次延时1秒后，打开化验室收发柜门锁，化验室收发柜门锁打开后，车间泄压装置5同时打开，车间检测装置4检测到车间泄压装置5打开后将信号发送至PLC电控中心11，PLC电控中心11收到信号后确认样盒发送结束，化验室工作人员取出样盒并进行检测；检测完成后的样盒通过系统的反向操作再次发送至车间。本系统利用空压机提供的压力为0.4至0.7Mpa的压缩空气为动力，通过PLC自动控制系统，实现了程序化自动控制。系统在运行过程中有严格的保护程序，能确保设备安全运行。且能够监控到每个节点的运行状态，即使是普通的操作工人，也可根据我们所提供的帮助说明，进行设备的维修保养工作。
参见附图3和附图4，完成上述所述方法的系统包括有PLC电控中心11、车间组件12、化验室组件13，其中，PLC电控中心11内设有紧急开关、电源指示灯、车至化调试按钮、复位按扭、化至车调试按钮、自动按钮和手动按钮。系统运行时，当需要系统进行自动送样时，按下自动按钮T4，系统按照预先设定的程序自动运行。而要切换到手动模式则再按下手动按钮T3，系统取消自动状态，进入手动操作模式。在手动操作模式下，只需按下相应按钮即可对系统进行相应操作，车间组件12与化验室组件13之间通过输送管道联接，输送管道内设有样盒收发装置；PLC电控中心11与车间组件12及化验室组件13之间通过控制电缆连接。其中，车间组件12包括有车间收发操作柜1、车间储气罐2、车间光电感应装置3、车间检测装置4、车间泄压装置5，其中，车间收发操作柜1内包括有空气开关101、24V直流变压器102、车间开门电磁阀103、车间主吹电磁阀104、车间电磁电磁阀105、车间缓冲电磁阀106、车间泄压电磁阀107，其中，空气开关101一端与电源连接，另一端与直流变压器102相连接；并联后的车间开门电磁阀103、车间主吹电磁阀104、车间电磁电磁阀105、车间缓冲电磁阀106、车间泄压电磁阀107并联，并联后的一端与24V直流变压器102连接，另一端分别与车间内的车间储气罐2、车间检测装置4、车间泄压装置5、车间光电感应装置3等相应部件连接。并通过相应的指示灯指示，如：禁止指示灯、化验室运行指示灯、电源指示灯、设备运行指示灯等，并设有触摸屏，方便操作和监视系统工作状态。车间储气罐2安装在车间内，并通过输送管道与化验室组件13内的车间储气罐9联接；车间检测装置4、车间泄压装置5、车间光电感应装置3依次安装在车间内的输送管道上；车间收发操作柜1安装在车间内，分别通过控制电缆与PLC电控中心11、车间泄压装置5、车间光电感应装置3连接。化验室组件13包括有化验室泄压装置6、化验室光电感应装置7、化验室检测装置8、化验室储气罐9、化验室收发操作柜10，其中，化验室储气罐9安装在化验室内，化验室检测装置8、化验室泄压装置6、化验室光电感应装置7依次安装在化验室内的输送管道上；化验室收发操作柜10安装在化验室内，分别通过控制电缆与PLC电控中心11、化验室泄压装置6、化验室光电感应装置7连接。
以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种智能风动送样系统的操作方法，其特征在于：首先，车间操作人员按下车间收发操作柜（1）上的车间开门按钮，PLC电控中心（11）收到开门信号后，发送信号给化验室，化验室禁止灯亮，并同时打开车间开门电磁锁和车间样盒收发装置，车间操作人员将样盒放入样盒收发装置并按下关门按钮，PLC电控中心（11）收到关门信号后，关闭样盒收发装置，并通过车间检测装置（4）对样盒进行检测，并将检测结果在车间收发操作柜（1）的显示屏上显示，车间操作人员确认样盒检测完成后，按下发送按钮，PLC电控中心（11）收到发送信号后，关闭车间泄压装置（5），同时打开化验室泄压装置（6），并对车间泄压装置（5）的关闭限位和化验室泄压装置（6）的打开限位进行检测，确定达到关闭限位和打开限位后，车间运行指示灯亮，同时，车间主吹电磁阀打开，车间储气罐（2）送风，开始放样样盒的发送，当化验室光电感应装置（7）检测到样盒后，将检测信号反馈至PLC电控中心（11），PLC电控中心（11）收到信号后打开化验室缓冲电磁阀，样盒经过缓冲后进入化验室收发柜，化验室检测装置（8）检测到样盒后将检测信号反馈至PLC电控中心（11），关闭化验室缓冲电磁阀和车间主吹阀，同时，化验室样盒到达报警器报警，报警器报警后延时3~5秒，PLC电控中心（11）打开化验室收发气缸，再次延时2~3秒后，打开化验室收发柜门锁，化验室收发柜门锁打开后，车间泄压装置（5）同时打开，车间检测装置（4）检测到车间泄压装置（5）打开后将信号发送至PLC电控中心（11），PLC电控中心（11）收到信号后确认样盒发送结束，化验室工作人员取出样盒并进行检测；检测完成后的样盒通过系统的反向操作再次发送至车间。
2.一种智能风动送样系统，其特征在于：它包括有PLC电控中心（11）、车间组件（12）、化验室组件（13），其中，车间组件（12）与化验室组件（13）之间通过输送管道联接，输送管道内设有样盒收发装置；PLC电控中心（11）与车间组件（12）及化验室组件（13）之间通过控制电缆连接。
3.根据权利要求2所述的一种智能风动送样系统，其特征在于：车间组件（12）包括有车间收发操作柜（1）、车间储气罐（2）、车间光电感应装置（3）、车间检测装置（4）、车间泄压装置（5），其中，车间储气罐（2）安装在车间内，并通过输送管道与化验室组件（13）内的车间储气罐（9）联接；车间检测装置（4）、车间泄压装置（5）、车间光电感应装置（3）依次安装在车间内的输送管道上；车间收发操作柜（1）安装在车间内，分别通过控制电缆与PLC电控中心（11）、车间泄压装置（5）、车间光电感应装置（3）连接。
4.根据权利要求2所述的一种智能风动送样系统，其特征在于：化验室组件（13）包括有化验室泄压装置（6）、化验室光电感应装置（7）、化验室检测装置（8）、化验室储气罐（9）、化验室收发操作柜（10），其中，化验室储气罐（9）安装在化验室内，化验室检测装置（8）、化验室泄压装置（6）、化验室光电感应装置（7）依次安装在化验室内的输送管道上；化验室收发操作柜（10）安装在化验室内，分别通过控制电缆与PLC电控中心（11）、化验室泄压装置（6）、化验室光电感应装置（7）连接。
5.根据权利要求2所述的一种智能风动送样系统，其特征在于：车间收发操作柜（1）内包括有空气开关（101）、直流变压器（102）、车间开门电磁阀（103）、车间主吹电磁阀（104）、车间电磁电磁阀（105）、车间缓冲电磁阀（106）、车间泄压电磁阀（107），其中，空气开关（101）一端与电源连接，另一端与直流变压器（102）相连接；并联后的车间开门电磁阀（103）、车间主吹电磁阀（104）、车间电磁电磁阀（105）、车间缓冲电磁阀（106）、车间泄压电磁阀（107）并联，并联后的一端与直流变压器（102）连接，另一端分别与车间内的车间储气罐（2）、车间检测装置（4）、车间泄压装置（5）、车间光电感应装置（3）等相应部件连接。
6.根据权利要求2所述的一种智能风动送样系统，其特征在于：车间收发操作柜（1）上设有禁止指示灯、化验室运行指示灯、电源指示灯、设备运行指示灯、开门按钮、发送按钮和触摸屏。
7.根据权利要求2所述的一种智能风动送样系统，其特征在于：PLC电控中心（11）内设有紧急开关、电源指示灯、车至化调试按钮、复位按扭、化至车调试按钮、自动按钮、手动按钮。
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