CN103048982A - 垃圾综合处理工艺设备自动控制系统 - Google Patents

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郭登科
刘健敏
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Sound Environmental Resources Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种垃圾综合处理工艺设备自动控制系统，包括CPU模块，用于根据输入的数字量和模拟量进行逻辑计算后，获得包含预定数据的控制命令，并将所述控制命令输出；DI输入模块，用于将电机设备的运行状态以数字量的形式输入CPU模块；DO输出模块，用于CPU模块输出的控制命令发送给变频器及其它电控元器件；AI输入模块，用于将仪表的检查数值以模拟量的形式输入CPU模块；变频器，用于根据CPU模块输出的控制命令对电机设备进行实时调速；交换机，用于实现CPU模块与工控机之间的数据交换。本发明既可以完全脱离PLC控制系统依靠硬件控制回路手动运行，也可以通过PLC控制系统统一控制生产线的自动运行，还可实现生产线部分设备自动运行，部分设备手动控制。

Description

垃圾综合处理工艺设备自动控制系统
技术领域
本发明涉及一种垃圾综合处理工艺设备自动控制系统，属于垃圾处理技术领域。
背景技术
目前，垃圾处理行业中采用的皮带传输设备组的控制方法主要有两种。第一种是各个皮带传输设备全部由手动控制，需要人工控制其启停。这种控制方法思路和控制系统都比较简单，缺点是设备操作复杂繁琐，一旦中间设备出现故障将引起生产混乱及堆料，实用性较差。第二种是各个皮带设备启停全部由PLC控制，PLC既可以控制各个物料传输设备的单机启停，也可控制整条生产线的顺控启停及故障处理。第二种控制方法自动化程度较高，可以应用于垃圾综合处理工艺生产线，其缺点是生产线生产受PLC控制系统及通讯系统的制约，一旦通讯或PLC出现故障，整条生产线将停止生产，直到故障处理完毕。
发明内容
本发明为解决现有的垃圾处理技术中采用皮带传输设备时存在的操作复杂繁琐、受PLC控制系统及通讯系统的制约的问题，进而提供了一种垃圾综合处理工艺设备自动控制系统。为此，本发明提供了如下的技术方案：
垃圾综合处理工艺设备自动控制系统，包括
CPU模块，用于根据输入的数字量和模拟量进行逻辑计算后，获得包含预定数据的控制命令，并将所述控制命令输出；
DI输入模块，用于将电机设备的运行状态以数字量的形式输入CPU模块；
DO输出模块，用于CPU模块输出的控制命令发送给电机设备；
AI输入模块，用于将仪表的检测数值以模拟量的形式输入CPU模块；
变频器，用于根据CPU模块输出的控制命令对电机设备进行实时调速；
交换机，用于实现CPU模块与工控机之间的数据交换。
本发明既可以完全脱离PLC控制系统依靠硬件控制回路手动运行，也可以通过PLC控制系统统一控制生产线的自动运行，还可以实现生产线部分设备自动运行，部分设备手动控制，可以实现一条生产线多种控制方式，满足生产中的多种需要。
附图说明
图1为本发明的具体实施方式提供的垃圾综合处理工艺设备自动控制系统的结构示意图；
图2为本发明的具体实施方式提供的垃圾综合处理工艺设备自动控制系统的本地模式的电气原理图；
图3为本发明的具体实施方式提供的垃圾综合处理工艺设备自动控制系统的远程模式的电气原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的具体实施方式提供了一种垃圾综合处理工艺设备自动控制系统，如图1所示，包括
CPU模块，用于根据输入的数字量和模拟量进行逻辑计算后，获得包含预定数据的控制命令，并将所述控制命令输出；
DI输入模块，用于将电机设备的运行状态以数字量的形式输入CPU模块；
DO输出模块，用于CPU模块输出的控制命令发送给电机设备；
AI输入模块，用于将仪表的检测数值以模拟量的形式输入CPU模块；
变频器，用于根据CPU模块输出的控制命令对电机设备进行实时调速；
交换机，用于实现CPU模块与工控机之间的数据交换。
具体的，CPU模块负责整个系统指令的执行，数学与逻辑的运算，数据的存储与传送，以及对内对外输入与输出的控制；DI输入模块为数字量输入模块，DO输出模块为数字量输出模块，AI输入模块为模拟量输入模块；通讯模块用于为实现CPU模块与上位机的通讯；CPU模块、DI输入模块、DO输出模块、AI输入模块、通讯模块和变频器均安装在机架上；当一个机架不够用时，可通过扩展机架为所述系统提供额外的模块扩展功能；变频器为电机控制设备，为电机提供电气保护，并能实现实时调速功能；交换机可以实现不同设备间的数据交换传输；工控机是操作站，是人机界面，各种操作都在工控机上实现。电源模块用于为CPU模块、DI输入模块、DO输出模块、AI输入模块、通讯模块和变频器提供电源。
本具体实施方式提供的垃圾综合处理工艺设备自动控制系统的工作原理包括：生产线各个设备的各种运行状态通过DI输入模块和AI输入模块上传到CPU模块，CPU经过内部编程逻辑运算后，由DO输出模块输出控制命令控制设备的启停。变频器通过MODBUS网络与CPU模块通讯，实现CPU对变频器数据的在线读写和控制。CPU模块通过以太网口连接到交换机，工控机通过以太网连接到交换机，实现CPU模块和工控机的数据交换，从而实现通过工控机进行整条生产线的操作，生产线上各个设备的各种状态及数据集成到工控机上显示。变频器频率及各种工艺数据均通过工控机界面进行设定。
本具体实施方式提供的垃圾综合处理工艺设备自动控制系统的每台皮带传输设备分别设置一个现场操作箱，每个现场操作箱设置本地/远程选择旋钮、启动按钮、停止按钮、启动指示灯、停止指示灯、故障指示灯、一级/二级跑偏指示灯。如图2和图3所示，所述垃圾综合处理工艺设备自动控制系统配备有电气硬件控制回路，通过现场操作箱在本地模式下可以通过硬件回路操作设备启停，变频器数据通过变频器面板手动设定。将设备的各种运行状态上传至PLC系统，PLC输出控制设备接触器，PLC系统与工控机通讯，通过PLC编程控制，生产线中的各个设备设置在在远程模式下，整条生产线可以通过上位机自动控制，在上位机上实现各种工艺生产数据的读写，监视各个生产设备的状态，出现故障自动报警并停车。无论在哪种模式下，设备的各种状态都能上传到PLC系统，实现了生产线所有设备可以在完全手动的情况下运行，也可以在完全自动的情况下运行，或者在部分手动，部分自动的情况下运行。
通过通讯模块可与上级、下级生产线通讯，实现一体化控制、运行。通过通讯模块还可以将本生产线的各种数据上传到中控制或者生产经理办公室，实现远程监视，生产报表上传。
采用本具体实施方式提供的技术方案，既可以完全脱离PLC控制系统依靠硬件控制回路手动运行，也可以通过PLC控制系统统一控制生产线的自动运行，还可以实现生产线部分设备自动运行，部分设备手动控制，可以实现一条生产线多种控制方式，满足生产中的多种需要。通过工业网络可以将生产线各种数据及报表上传到其他生产线控制系统和上级生产部门。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.垃圾综合处理工艺设备自动控制系统，其特征在于，包括
CPU模块，用于根据输入的数字量和模拟量进行逻辑计算后，获得包含预定数据的控制命令，并将所述控制命令输出；
DI输入模块，用于将电机设备的运行状态以数字量的形式输入CPU模块；
DO输出模块，用于CPU模块输出的控制命令发送给电机设备；
AI输入模块，用于将模拟量仪表的检测数值以模拟量的形式输入CPU模块；
变频器，用于根据CPU模块输出的控制命令对电机设备进行实时调速；
交换机，用于实现CPU模块与工控机之间的数据交换。
2.根据权利要求1所述的垃圾综合处理工艺设备自动控制系统，其特征在于，所述系统包括通讯模块，用于为实现CPU模块与上位机的通讯。
3.根据权利要求2所述的垃圾综合处理工艺设备自动控制系统，其特征在于，所述系统包括电源模块，用于为CPU模块、DI输入模块、DO输出模块、AI输入模块和通讯模块提供电源。
4.根据权利要求1所述的垃圾综合处理工艺设备自动控制系统，其特征在于，所述系统还包括扩展机架，用于为所述系统提供额外的模块扩展功能。
5.根据权利要求1所述的垃圾综合处理工艺设备自动控制系统，其特征在于，所述系统用于实现完全脱离PLC控制系统依靠硬件控制回路手动运行、通过PLC控制系统统一控制生产线的自动运行或者通过生产线部分设备自动运行，部分设备手动控制。
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