CN104765343A - 瓦楞纸生产线控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种瓦楞纸生产线控制系统,其包括:数个管理系统,所述管理系统用于对瓦楞纸生产线进行操作管理;一控制中心,该控制中心通过以太网连接所述管理系统;一PLC控制系统,该PLC控制系统与控制中心通信连接,并且该PLC控制系统包括一速度控制系统,一张力调控系统、一压力调控系统以及一换料控制系统,通过该速度控制系统实现对生产线的运行速度的调控,通过张力调控系统实现对生产线的纸张的张力控制,通过压力调控系统实现对瓦楞辊的热压力的调控,通过换料系统实现对瓦楞原纸的更换。本发明能够实现管控一体化,提高生产效率和生产质量。
Description
技术领域
本发明涉及瓦楞纸板加工技术领域,尤其是涉及一种用于精确控制瓦楞纸生产线的控制系统。
背景技术
瓦楞纸板生产线是按瓦楞纸板生产工艺要求,由湿部设备和干部设备两个相对独立的工艺段组成,其中湿部设备主要包括原纸托纸架、自动接纸机、预热预调器、单面瓦楞机、输纸天桥、涂胶机、双面机等,湿部设备的作用是将瓦楞原纸制成不同楞型组合的三、五、七层瓦楞纸板;干部设备主要包括轮转切断机、纵切压痕机、横切机、堆码机等,干部设备的作用是将瓦楞纸板按订单要求进行纵切压痕、横切和堆码。瓦楞纸箱是由瓦楞纸板经分纸压线、印刷开槽、模切,粘合或钉合而成。瓦楞纸板生产线是大中型瓦楞纸箱生产企业的关键生产设备,瓦楞纸箱企业面对越来越激烈的市场竞争,面对瓦楞纸箱用户的订单规格多、数量小、交货及时的要求,必须通过提高瓦楞纸板生产线的自动化程度,提高瓦楞纸板生产线的生产管理水平,提高生产线的生产速度,达到提高产品质量、提高生产效率、节约能源消耗、节约人力、减少耗材、减少废品的目的,瓦楞纸的减量化成为全球纸和纸板包装市场(特别是发达国家)的一个重要的发展趋势。得益于近年来的研发成果,100克/平方米以下的瓦楞纸的消费量显著增加。其中干部设备新兴技术的应用是达到这一目的的关键,我国瓦楞纸箱企业应对旧生产线的干部设备进行全面升级改造;而在新上生产线时应配置带生产管理系统的全自动干部设备。
现有的瓦楞纸生产线很多还停留在人工控制的层面上,对瓦楞纸的生产质量和数量都有极大的影响。而且,在实际的生产过程中,车间的管理以及设备的管理等往往是和生产线是分离的,这样对整个生产过程来说都是比较离散了,不能起到统一管理,对瓦楞纸的生产具有一定的不良影响。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提出一种瓦楞纸生产线控制系统,其目的是实现瓦楞纸生产线的智能化控制,以及实现生产线控制和车间管理等一起集中控制,实现管控一体化。
为了解决上述的技术问题,本发明提出的基本技术方案为:一种瓦楞纸生产线控制系统,包括:
数个管理系统,所述管理系统用于对瓦楞纸生产线进行操作管理;
一控制中心,该控制中心通过以太网连接所述管理系统;
一PLC控制系统,该PLC控制系统与控制中心通信连接,并且该PLC控制系统包括一速度控制系统,一张力调控系统、一压力调控系统以及一换料控制系统,通过该速度控制系统实现对生产线的运行速度的调控,通过张力调控系统实现对生产线的纸张的张力控制,通过压力调控系统实现对瓦楞辊的热压力的调控,通过换料系统实现对瓦楞原纸的更换。
优选的,本发明所述的瓦楞纸生产线控制系统中,所述控制中心包括工控计算机系统、人机对话模块和第一网络通信模块,所述人机对话模块通信连接所述工控计算机系统和第一网络通信模块,所述工控计算机系统通过以太网连接所述的管理系统。
优选的,本发明所述的瓦楞纸生产线控制系统中,所述PLC控制系统还包括主控器,该主控器为一CPU,该CPU连接所述的速度控制系统、张力调控系统、压力调控系统以及换料控制系统用于采集各种信息并发送指令。
优选的,本发明所述的瓦楞纸生产线控制系统中,所述PLC控制系统还包括有若干显示屏,该显示屏连接所述CPU用于显示各个部分的处理信息。
优选的,本发明所述的瓦楞纸生产线控制系统中,管理系统包括车间管理系统、厂房管理系统和上位机。
优选的,本发明所述的瓦楞纸生产线控制系统中,所述速度控制系统包括数组变频器,所述变频器设置在各个传动点的相应位置,并且所述的变频器配置有第二通信模块,该第二通信模块与第一通信模块通信连接。
优选的,本发明所述的瓦楞纸生产线控制系统中,所述变频器设置有编码器,对各个传动点进行编码。
优选的,本发明所述的瓦楞纸生产线控制系统中,以瓦楞纸生产线的瓦楞纸输出速度为标准值对各个传动点进行速度调整。
优选的,本发明所述的瓦楞纸生产线控制系统中,所述张力调控系统包括设置在横切机前端的张力传感器,所述张力传感器连接张力调控系统的张力辅助PLC装置。
优选的,本发明所述的瓦楞纸生产线控制系统中,所述压力调控系统包括设置各个热压点的压力传感器,该压力传感器连接压力调控系统的压力辅助PLC装置。
本发明的有益效果是:
本发明通过集合瓦楞纸生产线的调控和各种管理系统,实现管控一体化,提高了瓦楞纸的生产效率和生产质量,提高了管理的便利性和有效性;再者,通过PLC管理系统,能够对瓦楞纸生产线的各个传动点进行速度的调控;通过张力调控系统实现对生产线的纸张的张力控制,通过压力调控系统实现对瓦楞辊的热压力的调控,通过换料系统实现对瓦楞原纸的更换。
附图说明
图1为本发明所述瓦楞纸生产线控制系统的结构原理图;
图2为图1所述的PLC控制系统的原理示意图。
具体实施方式
以下将结合附图1和附图2对本发明做进一步的说明,但不应以此来限制本发明的保护范围。
本发明一种瓦楞纸生产线控制系统,其包括包括:数个管理系统,所述管理系统用于对瓦楞纸生产线进行操作管理;一控制中心1,该控制中心1通过以太网连接所述管理系统;一PLC控制系统2,该PLC控制系统2与控制中心1通信连接,并且该PLC控制系统2包括一速度控制系统21,一张力调控系统22、一压力调控系统23以及一换料控制系统24,通过该速度控制系统21实现对生产线的运行速度的调控,通过张力调控系统22实现对生产线的纸张的张力控制,通过压力调控系统23实现对瓦楞辊的热压力的调控,通过换料系统24实现对瓦楞原纸的更换。
具体的,管理系统包括车间管理系统31、厂房管理系统32和上位机33。车间管理系统31、厂房管理系统32和上位机33都是通过工业以太网与控制中心1通信连接。采用这样的技术,能够实现生产线的控制和厂房、车间的管理于一体化,能够对车间的管理情况以及生产线的生产情况进行统一管理。
控制中心1包括工控计算机系统11、人机对话模块12和第一网络通信模块13,所述人机对话模块12通信连接所述工控计算机系统11和第一网络通信模块13,所述工控计算机系统11通过以太网连接车间管理系统31、厂房管理系统32和上位机33;通过工控计算机系统11可以采集到车间管理系统31、厂房管理系统32和上位机33的各种信息,并对这些信息进行处理。通过人机对话模块12可以认为设定不同的参数以实现对生产线的控制。
PLC控制系统2,该PLC控制系统2与控制中心1通信连接用于给控制中心1传输各种的信号。并且该PLC控制系统2还包括主控器25,该主控器25为一CPU,该CPU连接所述的速度控制系统21、张力调控系统22、压力调控系统23以及换料控制系统24用于采集各种信息并发送指令;所述PLC控制系统2还包括有若干显示屏26,该显示屏26连接主控器25用于显示各个部分的处理信息。
具体的,速度控制系统21包括数组变频器211,所述变频器211设置在各个传动点的相应位置,并且所述的变频器211配置有第二通信模块212,该第二通信模块212与控制中心1的第一通信模块13通信连接;所述变频器211设置有编码器213,对各个传动点进行编码,这样就能保证各个传动点都有一个特定编码以方便后续的调控。在调控速度的时候,以瓦楞纸的输出速度为标准值对各个传动点进行速度调整。例如,瓦楞纸的输出速度为a,则在调整生产线的各个传动点的速度时,都是以a为基础进行调整的。由于变频器211安装在需要调整速度的相应位置,因此其可以检测到各个传动点的速度,当需要调整速度的时候,通过连接主控器25的触摸屏27,向该触摸屏27中输入需要调整的参数,触摸屏27将这些参数传输到主控器25,然后主控器25将参数传输给速度控制系统21,由该速度控制系统21对各个传动点的变频器211进行速度调整。
张力调控系统22包括设置在横切机前端的张力传感器221,所述张力传感器221连接张力调控系统22的张力辅助PLC装置222。张力辅助PLC装置222与主控器25连接,用于与主控器25传输信号;而最后通过人机对话模块12对张力进行设定。张力传感器221检测纸板的张力信号,并将张力信号送入张力辅助PLC装置222内,根据在人机对话模块12中设定值进行计算,调整传动轴辊的输出转矩,维持纸板的张力恒定。
压力调控系统23包括设置在各个热压点的压力传感器231,该压力传感器231连接压力调控系统23的压力辅助PLC装置232。开始时,先对压力传感器231的压力值进行校准,然后对压力值实施压力闭环控制,适当调整压力的输出。
在瓦楞纸的生产过程中,在持续生产过程中,瓦楞纸会使用完毕。现有的自动换卷功能,需要纸板生产线的机械、液压、气动和电气等共同协调运作;现有的控制系统难以满足其需求,因此需要通过换料控制系统24来调整、协调各个参数,该换料控制系统24包括有换料辅助PLC装置241。在该换料控制系统24中,使用“手动/半自动/全自动”三种控制模式,每种控制模式对应一个开关,而每个开关与换料辅助PLC装置241连接,当按下其中一个开关的时候,冰箱换料辅助PLC装置241发送一个信号,而换料辅助PLC装置241并最终经由主控器25并在显示屏26显示,配合操作人员及时掌握换料装置的运行状态。
根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。
Claims (10)
1.一种瓦楞纸生产线控制系统,其特征在于,包括:
数个管理系统,所述管理系统用于对瓦楞纸生产线进行操作管理;
一控制中心,该控制中心通过以太网连接所述管理系统;
一PLC控制系统,该PLC控制系统与控制中心通信连接,并且该PLC控制系统包括一速度控制系统,一张力调控系统、一压力调控系统以及一换料控制系统,通过该速度控制系统实现对生产线的运行速度的调控,通过张力调控系统实现对生产线的纸张的张力控制,通过压力调控系统实现对瓦楞辊的热压力的调控,通过换料系统实现对瓦楞原纸的更换。
2.如权利要求1所述的瓦楞纸生产线控制系统,其特征在于:所述控制中心包括工控计算机系统、人机对话模块和第一网络通信模块,所述人机对话模块通信连接所述工控计算机系统和第一网络通信模块,所述工控计算机系统通过以太网连接所述的管理系统。
3.如权利要求1所述的瓦楞纸生产线控制系统,其特征在于:所述PLC控制系统还包括主控器,该主控器为一CPU,该CPU连接所述的速度控制系统、张力调控系统、压力调控系统以及换料控制系统用于采集各种信息并发送指令。
4.如权利要求3所述的瓦楞纸生产线控制系统,其特征在于:所述PLC控制系统还包括有若干显示屏,该显示屏连接所述CPU用于显示各个部分的处理信息。
5.如权利要求1所述的瓦楞纸生产线控制系统,其特征在于:管理系统包括车间管理系统、厂房管理系统和上位机。
6.如权利要求1至4之一所述的瓦楞纸生产线控制系统,其特征在于:所述速度控制系统包括数组变频器,所述变频器设置在各个传动点的相应位置,并且所述的变频器配置有第二通信模块,该第二通信模块与第一通信模块通信连接。
7.如权利要求5所述的瓦楞纸生产线控制系统,其特征在于:所述变频器设置有编码器,对各个传动点进行编码。
8.如权利要求5所述的瓦楞纸生产线控制系统,其特征在于:以瓦楞纸生产线的瓦楞纸输出速度为标准值对各个传动点进行速度调整。
9.如权利要求1至4之一所述的瓦楞纸生产线控制系统,其特征在于:所述张力调控系统包括设置在横切机前端的张力传感器,所述张力传感器连接张力调控系统的张力辅助PLC装置。
10.如权利要求1至4之一所述的瓦楞纸生产线控制系统,其特征在于:所述压力调控系统包括设置各个热压点的压力传感器,该压力传感器连接压力调控系统的压力辅助PLC装置。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150708 |