CN108153228A - 一种中间缓存装置控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种中间缓存装置控制系统，安装于铝罐生产线上的贮存架上，其系统包括：PLC控制模块、触摸屏、开关电源、带减速箱电机、变频器、接近开关以及行程开关；开关电源与中间缓存装置控制系统的主线相连，提供工作用电；PLC控制模块、触摸屏以及变频器均接在主线上；触摸屏通过通讯线与PLC控制模块相连，以交换信息并对PLC控制模块进行相应的控制；变频器控制带减速箱电机的转速；接近开关以及行程开关安装于贮存架的不同位置上，均与PLC控制模块相连，以监控及向PLC控制模块反馈贮存架的储罐状态信息。该装置可实现贮存架全自动储罐和进出罐工作，并能避免生产线出现断线和空载的情况。

Description

一种中间缓存装置控制系统

技术领域

本发明涉及铝罐生产线上贮存架存罐技术领域，尤其涉及一种中间缓存装置控制系统。

背景技术

铝罐生产线是一种多工序多机台自动化生产线，生产过程中，如果有某一机台由于出现一点小故障或者作某些调整，则整条生产线都必须停机；为了避免因为某些机台的小故障而致使其他机台停机的状况出现，必须在每两道工序之间增加一种缓存装置——贮存架。而目前贮存架的启用通常是在某些机台发生小故障时由人工操作来控制贮存架的进罐和出罐动作，这样极为不方便，而且会出现因为误操作，导致生产线上出现空载的情况。就此些问题急需对现有的贮存架进行智能化改造，以实现完全的自动化生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种中间缓存装置控制系统，解决铝罐生产线上的现有贮存架存在的非自动化储罐问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种中间缓存装置控制系统，安装于铝罐生产线上的贮存架上，用于控制贮存架储罐和自动进出罐工作，其可包括：

PLC控制模块、触摸屏、开关电源、带减速箱电机、变频器、接近开关以及行程开关；

所述开关电源与所述中间缓存装置控制系统的主线相连，为所述中间缓存装置控制系统提供工作用电；

所述PLC控制模块、触摸屏以及变频器均接在所述主线上；

所述触摸屏通过通讯线与所述PLC控制模块相连，以交换信息并对所述PLC控制模块进行相应的控制；

所述变频器与安装于所述贮存架中间位置的所述带减速箱电机相连，以控制所述带减速箱电机的转速。

所述接近开关和行程开关安装于所述贮存架的不同位置上，均与所述PLC控制模块相连，以监控及向所述PLC控制模块反馈所述贮存架的储罐状态信息。

在其他可选的实施例中，所述PLC控制模块由至少一个PLC主模块、至少一个PLC输入模块、至少一个PLC输入输出模块以及至少一个PLC晶体管输入输出模块组成。

在其他可选的实施例中，所述PLC主模块、PLC输入模块、PLC输入输出模块以及PLC晶体管输入输出模块均选用台达厂商生产的对应型号。

在其他可选的实施例中，以所述带减速箱电机安装位置的垂直方向直线为中心将所述贮存架划分为前半部和后半部，所述前半部靠近所述贮存架的进口，所述后半部靠近所述贮存架的出口。

在其他可选的实施例中，所述接近开关和行程开关共4组。

在其他可选的实施例中，在所述贮存架前半部的进口处的第一竖排最下端设第一行程开关，在第一行程开关上方设第一接近开关；所述第一接近开关感应到有罐时，开始计数；所述第一行程行程开关感应到无罐时，发出报警并停止所述贮存架工作。

在其他可选的实施例中，在所述贮存架后半部靠近所述中心线的竖排最下端设第二行程开关，在第二行程开关上方设第二接近开关；所述第二接近开关感应到无罐时，表明空架状态并由所述PLC控制模块停止后机台取罐动作。

在其他可选的实施例中，在所述贮存架后半部的出口处最后一竖排最上端设第三行程开关，在第三行程开关下方设第三接近开关；所述第三接近开关感应到有罐时，表明后半部满载状态并由PLC控制模块停止所述带减速箱电机工作；所述第三行程开关感应到有罐时，触发报警由PLC控制模块停止所述贮存架进罐。

在其他可选的实施例中，在所述贮存架前半部靠近所述中心线的竖排最上端设第四行程开关，在第四行程开关下方设第四接近开关；所述第四接近开关感应到有罐时，所述贮存架为满载状态由PLC控制模块向前机台输出信号停止前机台工作。

在其他可选的实施例中，所述中间缓存装置控制系统还设安全门开关、急停开关以及过载保护开关，均通过继电器连接在所述PLC控制模块上。

本发明实施例的有益效果在于：配装该中间缓存装置控制系统，可实现贮存架全自动储罐和进出罐工作；并能在生产线机台出现故障时，衔接前后机台继续工作，避免生产线出现断线和空载的情况；同时减少了人员操作频率，避免了因人为误操作导致的各种异常状况出现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种中间缓存装置控制系统的一个实施例的连接关系图。

图2是本发明一种中间缓存装置控制系统的一个实施例的工作原理示意图。

图3是本发明一种中间缓存装置控制系统的一个实施例中PLC控制模块结构示意图。

图4是本发明一种中间缓存装置控制系统的一个实施例中PLC输入信号电路图。

图5是本发明一种中间缓存装置控制系统的一个实施例中PLC输出信号电路图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。

本发明实施例提供一种中间缓存装置控制系统，安装于铝罐生产线上的贮存架9上，用于控制贮存架9的储罐和自动进出罐工作，其主体结构可包括：

PLC控制模块1、触摸屏2、开关电源3、带减速箱电机4、变频器5、多个接近开关以及多个行程开关；

如图1的主电路图所示，开关电源3与该中间缓存装置控制系统的主线相连，为中间缓存装置控制系统提供工作用电；PLC控制模块1、触摸屏2以及变频器4均接在控制系统的主线上；触摸屏2还通过通讯线与PLC控制模块1相连，以交换信息并且可对PLC控制模块1进行相应的控制；结合图2所示，变频器5与安装于贮存架9中间位置的带减速箱电机4相连，在PLC控制模块1的控制下可对带减速箱电机4进行变频，控制电机的转速从而改变贮存架上链条94发生位置移动的速度。接近开关和行程开关安装于贮存架9的不同位置上，但都与PLC控制模块1相连，以监控及向PLC控制模块1反馈贮存架9上的储罐状态信息。

进一步，根据图3所示，PLC控制模块1由多个PLC功能模块组成，在本实施例根据功能需求，需用到一块PLC主模块11(选用台达厂商生产的DVP16ES200R型号，8个输进口和8个输出口)，一块PLC输入模块12(选用台达厂商生产的DVP-08XM211N，8个输进口)，两块PLC输入输出模块13(选用台达厂商生产的DVP-08XP211R，4个输进口和4个输出口)用以共同控制(未标注)工作，一块PLC晶体管输入输出模块14(选用台达厂商生产的DVP-08XP211T，4个输进口和4个输出口)用以接收触摸屏2的输入指示和反馈信息到触摸屏2。当然在其他实施例中，该PLC控制模块1的组成可根据实际功能需求，选用不同厂商生产的不同型号的PLC模块进行组合，只要达到其功能的需求即可。

进一步，根据图2所示，先简要介绍贮存架9的结构以及工作原理，以便我们更好的了解该中间缓存装置控制系统如何控制贮存架9进行全自动进出罐的。铝罐生产线上的贮存架9通常由电机驱动某一个主动齿轮旋转，从而带动链条94在多个齿轮上进行循环位移，该链条94上等距焊接有多个链针(未标注)，铝罐就是一个一个对应套插在这些链针上；每当前机台转鼓向贮存架9进口处的输入转鼓90转入一个铝罐并安插在一个链针上后，链条则会移动一个链针节距位，以便安插下一个铝罐，这样就可以使得整个贮存架9依照链条94的链针移动的顺序依次装罐，直至最大限度存储前机台的输送过来的铝罐。而贮存架9另一侧出口处的输出转鼓91依照同样的方式将贮存架9上的铝罐转输给后机台的转鼓。这样就无缝对接了前后机台的铝罐传输工作。进一步，贮存架9的齿轮一般又分为固定齿轮和活动齿轮。如图2所示，固定齿轮92安装于贮存架9的四周，以限制该贮存架9的链条的移动轨迹和范围，从而限定该贮存架9的储罐总数；而活动齿轮93，则安装于贮存架9的中部，可沿预设的轨迹往复移动，根据活动齿轮93的位置可反映出该贮存架9上储罐的料位高低，从而得知目前该贮存架9的储罐数量。当活动齿轮93逐个(从近出口处的活动齿轮93开始逐个向进口处递进)升高至最高位时，表明储罐数量增多，当活动齿轮93逐个(从近出口处的活动齿轮93开始逐个向进口处递进)降低至最低位时，表明储罐数量减少。

进一步，按照带减速箱电机4的安装位置的垂直直线A为中心将该贮存架9划分为前半部(近进口处)和后半部(近出口处)。作为举例，本实施例中共设置有4组接近开关和行程开关。在贮存架9前半部的进口处的第一竖排最下端设第一行程开关-13S，在第一行程开关-13S上方设第一接近开关-11B；在贮存架9后半部的近中心线A的那一竖排最下端设第二行程开关-5S，在第二行程开关-5S上方设第二接近开关-4B；在贮存架9后半部的出口处最后一竖排最上端设第三行程开关-14S，在第三行程开关-14S下方设第三接近开关-12B；在贮存架9前半部的近中心线A的那一竖排最上端设第四行程开关-7S，在第四行程开关-7S下方设第四接近开关-6B。在本实施例中，以上的行程开关和接近开关均使用易福门厂商生产的，当然在其他实施例中可使用其他厂商生产的行程开关和接近开关来代替。

进一步，结合图4的输入电路图和图5的输出电路图，简要介绍该控制系统如何控制贮存架9进行储罐和进出罐工作的。可以理解的是，在图4中示出上下部分为所述输入电路中包含的相互并联两部分电路结构，其并非为单独的两个图片；同样，在图5中的上下两部分为输出电路中包含的相互并联的两部分电路结构，其并非为单独的两个图片。具体地，如图2所示：

当贮存架9的进口处开始进罐时，第一接近开关-11B的感应位上感应到有铝罐，即-11B接近开关接通，并输入信号给PLC控制模块1，PLC控制模块1开始计数，当计数数值达到预设的储罐下限值时，PLC控制模块1将发出指令给中间位置的带减速箱电机4，在变频器5的作用下，带减速箱电机4加速旋转将铝罐传输到贮存架9的后半部；后机台的转鼓就会在贮存架9出口处的转鼓91上将铝罐取走，这样就实现了正常的中间缓存和传输工作。

若是后机台出现小故障，停止取罐时，贮存架9后半部的铝罐就会继续向上移动，后半部的活动齿轮93逐一升高移动到上方，当第三接近开关-12B的感应位上感应到有铝罐，这时贮存架9的后半部处于满载铝罐状态，即原本接通的第三接近开关-12B就会断开，并发出后半部满载指示给到PLC控制模块1，由PLC控制模块1控制带减速箱电机4停止工作；如果带减速箱电机4未停止工作，则铝罐会继续上升到第三行程开关-14S处，当第三行程开关-14S感应到铝罐时则会触发报警并停止贮存架9进罐。

若是贮存架9未停止进罐，可由人工进行强行急停。若是未有人员在场，则会利用贮存架9前半部继续储罐，前半部的活动齿轮93全部升高移动至第四接近开关-6B的感应位置时，原本处于接通状态的第四接近开关-6B则会断开并发出贮存架9满载指示给PLC控制模块1，由PLC控制模块1对前机台输出信号停止前机台工作。

当后机台维修完成开始继续取罐动作时，第三接近开关-12B重新接通并由PLC控制模块1开始进行计数，活动齿轮93开始下降；当计数数值下降到预设的储罐下限值时，由PLC控制模块1开启前机台继续向贮存架9进罐。

当第二接近开关-4B感应位置感应到无罐时，此时所有活动齿轮93均移动到了贮存架9的下方，则第二接近开关-4B即会断开并向PLC控制模块1发出空架的指示，由PLC控制模块1向后机台发出停止取罐的指示停止后机台取罐动作。直至前机台继续向贮存架9进罐且第二接近开关-4B感应到有罐后接通，才会再次开启带减速箱电机4加速向出口处输送铝罐。若是第一行程开关-13S感应到无罐时，则会接通并向PLC控制模块1发出报警指示，由PLC控制模块1关停贮存架9工作。

另外，该中间缓存装置控制系统还设有安全门开关、急停开关、过载保护开关，均通过继电器连接在PLC控制模块1上，实现各种保护功能。

通过以上的中间缓存装置控制系统来控制贮存架9进行自动化储罐和进出罐工作并进行异常处理，无须人员操作即可与前后机台很好的配合衔接起来，实现整条生产线的完全自动化和程序化。

通过上述说明可知，本发明的有益效果在于：配装该中间缓存装置控制系统，可实现贮存架全自动储罐和进出罐工作；并能在生产线机台出现故障时，衔接前后机台继续工作，避免生产线出现断线和空载的情况；同时减少了人员操作频率，避免了因人为误操作导致的各种异常状况出现。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种中间缓存装置控制系统，安装于铝罐生产线上的贮存架上，用于控制所述贮存架的储罐和自动进出罐工作，其特征在于，包括：

PLC控制模块、触摸屏、开关电源、带减速箱电机、变频器、接近开关以及行程开关；

所述开关电源与所述中间缓存装置控制系统的主线相连，为所述中间缓存装置控制系统提供工作用电；

所述PLC控制模块、触摸屏以及变频器均接在所述主线上；

所述触摸屏通过通讯线与所述PLC控制模块相连，以交换信息并对所述PLC控制模块进行相应的控制；

所述变频器与安装于所述贮存架中间位置的所述带减速箱电机相连，以控制所述带减速箱电机的转速。

所述接近开关和行程开关安装于所述贮存架的不同位置上，均与所述PLC控制模块相连，以监控及向所述PLC控制模块反馈所述贮存架的储罐状态信息。

2.根据权利要求1所述的中间缓存装置控制系统，其特征在于，所述PLC控制模块由至少一个PLC主模块、至少一个PLC输入模块、至少一个PLC输入输出模块以及至少一个PLC晶体管输入输出模块组成。

3.根据权利要求2所述的中间缓存装置控制系统，其特征在于，所述PLC主模块、PLC输入模块、PLC输入输出模块以及PLC晶体管输入输出模块均选用台达厂商生产的对应型号。

4.根据权利要求1所述的中间缓存装置控制系统，其特征在于，以所述带减速箱电机安装位置的垂直方向直线为中心将所述贮存架划分为前半部和后半部，所述前半部靠近所述贮存架的进口，所述后半部靠近所述贮存架的出口。

5.根据权利要求1所述的中间缓存装置控制系统，其特征在于，所述接近开关和行程开关共4组。

6.根据权利要求5所述的中间缓存装置控制系统，其特征在于，在所述贮存架前半部的进口处的第一竖排最下端设第一行程开关，在第一行程开关上方设第一接近开关；所述第一接近开关感应到有罐时，开始计数；所述第一行程行程开关感应到无罐时，发出报警并停止所述贮存架工作。

7.根据权利要求5所述的中间缓存装置控制系统，其特征在于，在所述贮存架后半部靠近所述中心线的竖排最下端设第二行程开关，在第二行程开关上方设第二接近开关；所述第二接近开关感应到无罐时，表明空架状态并由所述PLC控制模块停止后机台取罐动作。

8.根据权利要求5所述的中间缓存装置控制系统，其特征在于，在所述贮存架后半部的出口处最后一竖排最上端设第三行程开关，在第三行程开关下方设第三接近开关；所述第三接近开关感应到有罐时，表明后半部满载状态并由PLC控制模块停止所述带减速箱电机工作；所述第三行程开关感应到有罐时，触发报警由PLC控制模块停止所述贮存架进罐。

9.根据权利要求5所述的中间缓存装置控制系统，其特征在于，在所述贮存架前半部靠近所述中心线的竖排最上端设第四行程开关，在第四行程开关下方设第四接近开关；所述第四接近开关感应到有罐时，所述贮存架为满载状态由PLC控制模块向前机台输出信号停止前机台工作。

10.根据权利要求1所述的中间缓存装置控制系统，其特征在于，所述中间缓存装置控制系统还设安全门开关、急停开关以及过载保护开关，均通过继电器连接在所述PLC控制模块上。