CN104985726A - 一种硫化方法的plc控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及橡胶及非橡胶等领域中的硫化方法，公开了一种硫化方法的PLC控制系统及其控制方法，PLC控制系统包括可编程控制器、触摸屏、模拟量拓展模块、至少一个传感器和硫化罐。通过触摸屏可以观察系统的运行情况，观察硫化罐内的压力和温度数据，设置参数，并且可以通过触摸屏对系统进行操作，模拟量扩展模块采集并处理压力传感器和温度传感器所采集到的模拟信号，供PLC使用，PLC驱动各个执行装置，让硫化罐严格按照编辑的程序指令进行工作，本发明方法简单，安全可靠，解决了传统硫化罐控制方法导致的效率不高，不够智能的问题，提高了生产效率，进一步保证人身安全。

Description

一种硫化方法的PLC控制系统及其控制方法

技术领域

本发明型涉及橡胶及非橡胶等领域中的硫化装置，特别涉及一种硫化方法的PLC控制系统及其控制方法。

背景技术

目前，硫化工序是橡胶或非橡胶制作过程中很关键的一道工序。硫化在硫化罐中进行，经一定时间的加热和加压，使生胶与硫化剂发生化学反应，改变橡胶的结构，从而促使胶料物理机械性能及其他性能得到明显的改善。硫化的过程需要一定的温度、压力、时间。传统硫化罐的内压腔和外压腔是由模具、上密封板将罐体内部分隔而形成。饱和蒸汽的压力越高，相对应的温度也越高，锅炉的工作压力也越高，所需耗能也大大提高。传动带的硫化一般内压饱和蒸汽加热模具，外压饱和蒸汽供给压力，传统的硫化罐为单开门，将待硫化的橡胶装入硫化罐和将已经硫化完成的橡胶从硫化罐中运出来都必须通过仅有的那个门，这样会浪费大量的时间，而且可能会出现原材料和成品弄混的现象，另外传统的硫化罐密封圈大多数为外露式，由于高温和硫化的工作环境，使得密封圈大多使用寿命不长。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种安全可靠的针对于硫化方法的PLC控制系统及其控制方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种硫化方法的PLC控制系统，所述PLC硫化系统包括：

所述PLC控制系统包括：可编程控制器、触摸屏、模拟量拓展模块、至少一个传感器和硫化罐，所述可编程控制器控制所述硫化罐运行，所述可编程控制器具有信号输入端、信号输出端和通讯接口，所述模拟量拓展模块具有模拟信号输入端和数字信号输出端，所述可编程控制器的信号输入端连接所述模拟量拓展模块的数字信号输出端，所述可编程控制器的通讯接口连接所述触摸屏，所述模拟量拓展模块的模拟信号输入端连接所述传感器，所述传感器设置在所述硫化罐内。

具体的，所述硫化罐包括位置检测开关、液压泵、移动门、安全连锁装置和密封圈，所述可编程控制器的信号输入端连接所述位置检测开关，所述可编程控制器的信号输出端连接所述液压泵、安全连锁装置和密封圈，所述液压泵连接并控制所述移动门上下移动。

优选的，所述密封圈为加压式密封圈，可以通过加压、减压，控制罐体和罐盖的密封性。

一种硫化方法的PLC控制系统的控制方法，所述控制方法的流程如下：

1)首先按下“启动”按钮将系统启动，此时自动运行指示灯变亮；

2)由于门处于闭合状态，安全连锁装置已将门锁死，故需先按“手动解锁”按钮将门解锁，解锁后按“1#门开”按钮，门将自动打开并向上运行；

3)当门运行到最高处的指定位置时，会触发到位置检测开关；

4)位置检测开关将给系统动作信号，驱使安全连锁装置动作，将门锁死；

5)门开启后，用硫化小车将待硫化的橡胶通过小车轨道运送到硫化罐内，然后需要将1#门关闭，同样关门也要先按“手动解锁”按钮，将门解锁，然后按“1#门关”按钮，门会自动关闭，当门向下运行到指定位置时会触发到位置检测开关；

6)位置检测开关将给系统动作信号，驱使安全连锁装置动作，将门锁死；

7)此时若要再开门依然要先进行“手动解锁”，然后系统会根据硫化罐内的压力判断是否可以安全开门，若罐内的压力超过安全压力的值，则需先进行泄压操作，直到罐内的压力值不大于安全压力值时，按开门按钮才可将门打开；

8)门关好后会对密封圈进行充气；

9)密封圈充气完成后系统会自动加热，加热分升温，保温，降温三个阶段，每个阶段的时间和温度可以根据需要硫化的产品的实际情况在触摸屏上自行设置；

10)硫化过程完成后，系统会自动排水，泄压和密封圈排气；

11)待罐内的压力不大于安全压力时，按“手动解锁”按钮进行解锁，此时按“2#门开”按钮，则2#门打开，到达最高位置时会被锁死，这时就可以将已硫化完成的橡胶制品从硫化罐中取出。

本发明操作原理：触摸屏要与PLC通讯，通过触摸屏可以观察系统的运行情况，观察硫化罐内的压力和温度数据，设置参数，并且可以通过触摸屏对系统进行操作。模拟量扩展模块(AI)用来采集并处理压力传感器和温度传感器所采集到的模拟信号，供PLC使用。PLC则是控制系统的主体，它会驱动各个执行装置，让硫化罐严格按照编辑的程序指令进行工作。

本发明的有益效果是：

1.本发明在硫化时通过给密封圈加压的方式让其膨胀达到门的密封效果，这样能保证良好的密封性。另外密封圈安装在密封槽体内，在开门和关门时，密封圈内几乎无压力。这样可以最大限度的降低开关门对密封圈的摩擦损耗，提高密封圈的使用期限。同时更换密封圈也十分简单方便。

2.本发明采用移动门的方式，而且移动门上升与下降过程中有安全连锁装置将门锁死，比传统的开门方式较为方便，而且确保控制门运行的液压泵停止工作时，门也不会掉下来，保证操作人员的安全。

3.本发明所描述的控制方法智能化程度较高，对于传统的硫化方法提出了一种智能化的控制系统，安全可靠。

4.本发明中所描述的控制方法中，当门关上时，只要罐内的压力超过0.01Mpa,无论是自动运行还是手动操作，罐门都不会被打开。要想打开罐门，则必须先进行泄压操作，待罐内的压力不大于0.01Mpa时，手动解锁后，才可以将罐门打开。防止由于人员误操作在罐内有高压的情况下突然开门造成危险。

5.本发明所描述的控制方法中，加热分升温，保温，降温三个阶段。每个阶段的时间和温度可以根据需要硫化的产品的实际情况在触摸屏上自行设置，这种过程可调整式控制，更有利于生产的效率提高。

附图说明

图1为本发明的系统结构简图；

图2为本发明的可编程控制器接线图；

图3为本发明的模拟量拓展模块接线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，应当理解，本发明的方法并不仅限于以下实施例：

一种硫化方法的PLC控制系统及其控制方法，所述PLC控制系统包括：

可编程控制器，具有信号输入端、信号输出端和通讯接口，用于处理信号输入端和通讯接口接收到的数据，并根据处理结果通过其信号输出端和通讯接口发送控制命令；

移动门，可以沿Z轴做上下移动，用于开启关闭硫化罐。

触摸屏，连接可编程控制器的通讯接口，用于向可编程控制器发送控制命令及显示命令控制结果；

模拟量拓展模块，具有信号输入端和信号输出端，处理信号输入端接收到的模拟信号，经过A/D转换变成数字量信号，再通过信号输出端发送至编程控制器；

至少一个传感器，连接所述模拟量拓展模块的信号输入端的各引脚，用于硫化罐内各种参数的检测；

液压泵，连接所述可编程控制器的信号输出端，用于控制移动门上下移动；

移动门，连接所述液压泵；

安全连锁装置，连接所述可编程控制器的信号输出端，用于锁定上升到最高或下降到最低的移动门；

位置检测开关，连接所述可编程控制器的信号输入端；

密封圈，连接所述可编程控制器的信号输出端，可以通过加压、减压，控制罐体和罐盖的密封性；

本发明PLC硫化系统的控制方法流程如下：

实施例一：现假设装置刚安装成功第一次使用，硫化罐的两个罐门都处于关闭状态，硫化罐内无蒸汽。需对一批橡胶制品进行硫化。首先按下“启动”按钮将系统启动。此时自动运行指示灯变亮。由于门处于闭合状态，安全连锁装置已将门锁死，故需先按“手动解锁”按钮将门解锁。解锁后按“1#门开”按钮，门将自动打开并向上运行。当门运行到最高处的指定位置时，会触发到位置检测开关。位置检测开关将给系统动作信号，驱使安全连锁装置动作，将门锁死。此时即便系统出现故障，门依然处于最高位置，不会向下运动。门开启后，用硫化小车将待硫化的橡胶通过小车轨道运送到硫化罐内。然后需要将1#门关闭。同样关门也要先按“手动解锁”按钮，将门解锁。然后按“1#门关”按钮，门会自动关闭。当门向下运行到指定位置时会触发到位置检测开关。位置检测开关将给系统动作信号，驱使安全连锁装置动作，将门锁死。此时若要再开门依然要先进行“手动解锁”。然后系统会根据硫化罐内的压力判断是否可以安全开门。若罐内的压力超过安全压力的值，则需先进行泄压操作。直到罐内的压力值不大于安全压力值时，按开门按钮才可将门打开。这样可防止在硫化过程中操作人员误将门打开，造成损失和危险。门关好后会对密封圈进行充气。密封圈充气完成后系统会自动加热。加热分升温，保温，降温三个阶段。每个阶段的时间和温度可以根据需要硫化的产品的实际情况在触摸屏上自行设置。硫化过程完成后，系统会自动排水，泄压和密封圈排气。待罐内的压力不大于安全压力时，按“手动解锁”按钮进行解锁。此时按“2#门开”按钮，则2#门打开，到达最高位置时会被锁死。这时就可以将已硫化完成的橡胶制品从硫化罐中取出。

本发明操作原理：触摸屏要与PLC通讯，通过触摸屏可以观察系统的运行情况，观察硫化罐内的压力和温度数据，设置参数，并且可以通过触摸屏对系统进行操作。模拟量扩展模块(AI)用来采集并处理压力传感器和温度传感器所采集到的模拟信号，供PLC使用。PLC则是控制系统的主体，它会驱动各个执行装置，让硫化罐严格按照编辑的程序指令进行工作。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本领域的技术人应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种硫化方法的PLC控制系统，其特征在于，所述PLC控制系统包括：可编程控制器、触摸屏、模拟量拓展模块、至少一个传感器和硫化罐，所述可编程控制器控制所述硫化罐运行，所述可编程控制器具有信号输入端、信号输出端和通讯接口，所述模拟量拓展模块具有模拟信号输入端和数字信号输出端，所述可编程控制器的信号输入端连接所述模拟量拓展模块的数字信号输出端，所述可编程控制器的通讯接口连接所述触摸屏，所述模拟量拓展模块的模拟信号输入端连接所述传感器，所述传感器设置在所述硫化罐内。

2.根据权利要求1所述的一种硫化方法的PLC控制系统，其特征在于：所述硫化罐包括位置检测开关、液压泵、移动门、安全连锁装置和密封圈，所述可编程控制器的信号输入端连接所述位置检测开关，所述可编程控制器的信号输出端连接所述液压泵、安全连锁装置和密封圈，所述液压泵连接并控制所述移动门上下移动。

3.根据权利要求2所述的一种硫化方法的PLC控制系统，其特征在于所述密封圈为加压式密封圈。

4.一种硫化方法的PLC控制系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法的流程如下：

1)首先按下“启动”按钮将系统启动，此时自动运行指示灯变亮；

2)由于门处于闭合状态，安全连锁装置已将门锁死，故需先按“手动解锁”按钮将门解锁，解锁后按“1#门开”按钮，门将自动打开并向上运行；

3)当门运行到最高处的指定位置时，会触发到位置检测开关；

4)位置检测开关将给系统动作信号，驱使安全连锁装置动作，将门锁死；

5)门开启后，用硫化小车将待硫化的橡胶通过小车轨道运送到硫化罐内，然后需要将1#门关闭，同样关门也要先按“手动解锁”按钮，将门解锁，然后按“1#门关”按钮，门会自动关闭，当门向下运行到指定位置时会触发到位置检测开关；

6)位置检测开关将给系统动作信号，驱使安全连锁装置动作，将门锁死；

7)此时若要再开门依然要先进行“手动解锁”，然后系统会根据硫化罐内的压力判断是否可以安全开门，若罐内的压力超过安全压力的值，则需先进行泄压操作，直到罐内的压力值不大于安全压力值时，按开门按钮才可将门打开；

8)门关好后会对密封圈进行充气；

9)密封圈充气完成后系统会自动加热，加热分升温，保温，降温三个阶段，每个阶段的时间和温度可以根据需要硫化的产品的实际情况在触摸屏上自行设置；

10)硫化过程完成后，系统会自动排水，泄压和密封圈排气；

11)待罐内的压力不大于安全压力时，按“手动解锁”按钮进行解锁，此时按“2#门开”按钮，则2#门打开，到达最高位置时会被锁死，这时就可以将已硫化完成的橡胶制品从硫化罐中取出。