CN108563181B - 一种薄膜生产线运膜车控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明一种薄膜生产线运膜车控制系统包括自动控制系统及应急控制系统组成；自动控制系统包括：a输入信号采集部分、b逻辑控制部分、c驱动部分；应急控制系统包括：应急操作系统、应急驱动系统；所述的一种薄膜生产线运膜车控制系统，车体动作执行部分包括：A.平移电机，用于驱动车体沿轨道往返移动；B.液压电机，用于驱动运膜车的两端托架上升；C.液压电磁阀，用于卸除液压使运膜车的两端托架下降。本发明控制的运膜车安全可靠、动作平稳且定位精准、能保证生产线连续运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种薄膜生产线使用的运膜车，具体地说是一种薄膜生产线运膜车控制系统。
背景技术
双向拉伸是普遍采用的薄膜生产方法，双向拉伸薄膜生产线是由多种设备系统组成的流水线，包括：干燥系统、挤出系统、铸片系统、纵向拉伸系统、横向拉伸系统、牵引辊站、收卷站等。最终生产出的薄膜收卷在钢卷芯上，而钢卷芯放置在收卷站的两交替工作的收卷臂上，将重达2吨的大膜卷(钢卷芯上收卷一定长度的薄膜)从卸载位收卷臂运出及将空钢卷芯运至卸载位收卷臂的往返运输由薄膜生产线运膜车完成。1.薄膜生产线净化度高，因此运膜车放置在收卷站卷帘门外，只有卷帘门打开后运膜车才能进出，否则运膜车会撞坏卷帘门；2. 收卷站的卸载位收卷臂的夹头打开后运膜车才能进出，否则会导致运膜车与收卷臂碰撞；3.运膜车运送的是重达2吨的大膜卷或重达1吨的钢卷芯，要求运膜车运行平稳且定位精准；4.薄膜生产线属连续的流水线，如果运膜车出故障，不能及时运出大膜卷和及时运进空钢卷芯，必然会导致生产线停产。
发明内容
本发明针对现有技术的要求，提供一种薄膜生产线运膜车控制系统，运膜车安全可靠、动作平稳且定位精准、能保证生产线连续运行。
技术方案：
为实现上述目的，一种薄膜生产线运膜车控制系统，其特征在于包括自动控制系统及应急控制系统组成。
一、所述自动控制系统包括：
1输入信号采集部分：
1.1自动操作系统，用于发出操作指令，所述自动操作系统的输出端与PLC的第一输入端相连；
1.2收卷臂夹头检测，用于检测收卷站的卸载位收卷臂的夹头是否打开，所述收卷臂夹头检测的输出端与PLC的第二输入端相连；
1.3卷帘门检测，用于检测卷帘门是否开启，所述卷帘门检测的输出端与PLC的第三输入端相连；
1.4钢卷芯检测，用于检测运膜车的托架上有无钢卷芯，所述钢卷芯检测的输出端与PLC的第四输入端相连；
1.5位置检测系统，用于检测运膜车体运行位置，所述位置检测系统的输出端与PLC的第五输入端相连，所述位置检测系统包括：向外停止位置、向外减速位置、向内减速位置、向内停止位置、车体保护位置，由5只呈错位排列的行程开关触碰地面挡块实现位置检测；
2逻辑控制部分: PLC，所述PLC的第一输出端与平移电机驱动器的输入端相连，用于控制平移电机是否转动、转动方向、转动速度；所述PLC的第二输出端与液压电机驱动器的输入端相连，用于控制液压电机是否转动；所述PLC的第三输出端与液压电磁阀线包相连，用于控制液压电磁阀是否动作；
3驱动部分：
3.1平移电机驱动器，所述平移电机驱动器输出端与平移电机相连，用于驱动平移电机旋转；
3.2液压电机驱动器，所述液压电机驱动器输出端与液压电机相连，用于驱动液压电机旋转；
二、所述应急控制系统包括：
1应急操作系统，所述应急操作系统的输出端与应急驱动系统相连，用于发出应急操作指令；
2.应急驱动系统，所述应急驱动系统的输出端分别与平移电机、液压电机、液压电磁阀线包相连，用于应急驱动平移电机、液压电机、液压电磁阀。
进一步的，车体动作执行部分包括：1.平移电机，所述平移电机用于驱动车体沿轨道往返移动；2.液压电机，所述液压电机用于驱动运膜车的两端托架上升；3.液压电磁阀，所述液压电磁阀用于卸除液压使运膜车的两端托架下降。
进一步的，所述自动操作系统、应急操作系统设置在操作台的操作面板上；所述卷帘门检测设置在卷帘门上端；所述收卷臂夹头检测设置在收卷站的卸载位收卷臂夹头下端；所述钢卷芯检测及位置检测系统设置在车体上。
进一步的，所述PLC、平移电机驱动器、液压电机驱动器以及应急驱动系统设置在电控柜内。
进一步的，操作台与电控柜之间通过多芯电缆连接；电控柜与车体之间通过地面转接盒由穿过坦克链的电缆连接。
作为本发明的优选，地面转接盒与车体之间电缆为柔性电缆。
作为本发明的优选，所述平移电机为FA67GDM80K4/BMG/TH/Z型减速电机。
作为本发明的优选，所述位置检测系统所用元件为XCK-P2118G11型行程开关。
综上所述本发明的有益效果：
1.运膜车控制系统与收卷站进行信号交换，即控制系统检测收卷站的卸载位收卷臂的夹头处在打开状态时，运膜车才可进出收卷站，不会导致运膜车与收卷臂碰撞发生；
2.运膜车控制系统与卷帘门进行信号交换，即控制系统检测卷帘门处在打开状态时，运膜车才可进出收卷站，不会导致损坏卷帘门；
3 车体设置有5只呈错位排列的行程开关，其触碰地面挡块可实现向外停止位、向外减速位、向内减速位、向内停止位检测，使运膜车运行平稳、定位精准；
4.运膜车设置有应急控制系统，当自动控制系统出故障时，可切换到应急控制系统使运膜车工作，能及时运出大膜卷和及时运进空钢卷芯，不会导致生产线停产。
附图说明：
图1为本发明控制系统结构示意图。
图2为收卷臂夹头打开与夹紧信号示意图
其中：10操作台，11自动操作系统，12应急操作系统，13收卷臂夹头检测，14卷帘门检测，20电控柜，21 PLC，22平移电机驱动器，23液压电机驱动器，24应急驱动系统，30车体，31钢卷芯检测，32位置检测系统，33平移电机，34液压电机，35液压电磁阀。
具体实施方式：
如图1-2所示，本发明一种薄膜生产线运膜车控制系统，包括自动控制系统及应急控制系统组成。
一、所述自动控制系统包括：
1输入信号采集部分：
1.1自动操作系统(11)，用于发出操作指令，所述自动操作系统(11)的输出端与PLC(21)的第一输入端相连, 所述自动操作系统(11)设置在操作台(10)的操作面板上；
1.2收卷臂夹头检测(13)，用于检测收卷站的卸载位收卷臂的夹头是否打开，所述收卷臂夹头检测(13)的输出端与PLC(21)的第二输入端相连, 所述收卷臂夹头检测(13)设置在收卷站的卸载位收卷臂夹头下端；
1.3卷帘门检测(14)，用于检测卷帘门是否开启，所述卷帘门检测(14)的输出端与PLC(21)的第三输入端相连，所述卷帘门检测(14)设置在卷帘门上端；
1.4钢卷芯检测(31)，用于检测运膜车的托架上有无钢卷芯，所述钢卷芯检测(31)的输出端与PLC(21)的第四输入端相连，所述钢卷芯检测(31)车体上(30)；
1.5位置检测系统(32)，用于检测运膜车体运行位置，所述位置检测系统(32)的输出端与PLC(21)的第五输入端相连，所述位置检测系统(32)设置在车体(30)上，所述位置检测系统(32)包括：向外停止位置、向外减速位置、向内减速位置、向内停止位置、车体保护位置，由5只呈错位排列的行程开关触碰地面挡块实现位置检测，所述位置检测系统(32)所用元件为XCK-P2118G11型行程开关；
2逻辑控制部分: PLC(21)，所述PLC(21)的第一输出端与平移电机驱动器(22)的输入端相连，用于控制平移电机(33)是否转动、转动方向、转动速度；所述PLC(21)的第二输出端与液压电机驱动器(23)的输入端相连，用于控制液压电机(34)是否转动；所述PLC(21)的第三输出端与液压电磁阀(35)线包相连，用于控制液压电磁阀(35)是否动作，所述PLC(21)设置在电控柜(20)内；
3驱动部分：
3.1平移电机驱动器(22)，所述平移电机驱动器(22)输出端与平移电机(33)相连，用于驱动平移电机(33)旋转，所述平移电机驱动器(22)设置在电控柜(20)内；
3.2液压电机驱动器(23)，所述液压电机驱动器(23)输出端与液压电机(34)相连，用于驱动液压电机(34)旋转，所述液压电机驱动器(23)设置在电控柜(20)内；
二、所述应急控制系统包括：1应急操作系统(12)，所述应急操作系统(12)的输出端与应急驱动系统(24)相连，用于发出应急操作指令，所述应急操作系统(12)设置在操作台(10)的操作面板上；2.应急驱动系统(24)，所述应急驱动系统(24)的输出端分别与平移电机(33)、液压电机(34)、液压电磁阀(35)线包相连，用于应急驱动平移电机(33)、液压电机(34)、液压电磁阀(35)，所述应急驱动系统(24)设置在电控柜(20)内。
所述车体动作执行部分包括：1.平移电机(33)，所述平移电机(33)用于驱动车体沿轨道往返移动，平移电机(33)为FA67GDM80K4/BMG/TH/Z型减速电机；2.液压电机(34)，所述液压电机(34)用于驱动运膜车的两端托架上升；3.液压电磁阀(35)，所述液压电磁阀(35)用于卸除液压使运膜车的两端托架下降。
所述操作台(10)与电控柜(20)之间通过多芯电缆连接；电控柜(20)与车体(30)之间通过地面转接盒由穿过坦克链的电缆连接。
所述地面转接盒与车体(30)之间电缆为柔性电缆。
采用上述一种薄膜生产线运膜车控制系统的工作过程如下：
1. 打开机器电源后，运膜车处在初始状态，即运膜车处在向外停止位置，两端托架呈下降状态；
2.启动大膜卷自动运出收卷站流程：
2.1运行条件：
2.1.1收卷站的卸载位收卷臂夹头打开，使大膜卷落在支架上；
2.1.2卷帘门检测到打开；
2.1.3运膜车的托架上检测到无钢卷芯；
2.2程序流程：
S0初始状态→（启动）→S20向内快行状态→（向内减速行程开关触碰地面挡块）→S21向内慢行状态→（向内停止行程开关触碰地面挡块）→S22向内停止状态→（两端托架上升，托起大膜卷，检测到钢卷芯后延时2秒）→S23向外快行状态→（向外减速行程开关触碰地面挡块）→S24向外慢行状态→（向外停止行程开关触碰地面挡块）→S25向外停止状态→（两端托架下降到底位）→S0初始状态。
2.3用行车将大膜卷从运膜车的托架上吊走。
3.启动空钢卷芯运至收卷站流程：
3.1运行条件：
3.1.1收卷站的卸载位收卷臂夹头打开，使大膜卷落在支架上；
3.1.2卷帘门检测到打开；
3.1.3运膜车的托架上检测到有钢卷芯；
3.2程序流程：
S0初始状态→（启动，两端托架上升，托起空钢卷芯，检测到钢卷芯后延时2秒）→S20向内快行状态→（向内减速行程开关触碰地面挡块）→S21向内慢行状态→（向内停止行程开关触碰地面挡块）→S22向内停止状态→（两端托架下降，落下空钢卷芯，检测不到钢卷芯后延时1秒）→S23向外快行状态→（向外减速行程开关触碰地面挡块）→S24向外慢行状态→（向外停止行程开关触碰地面挡块）→S25向外停止状态→（延时0.5秒）→S0初始状态。
4.应急控制系统使用：
当自动控制系统出现故障后，将电控柜(20)自动控制/应急控制切换开关切换至应急控制，运膜车在应急状态下使用。
4.1按“上升”按钮，液压电机(34)动作，运膜车两端托架上升；
4.2按“下降”按钮，液压电磁阀(35)动作，运膜车两端托架下降；
4.3按“向内”按钮，平移电机(33)顺动作，运膜车向内移动；
4.4按“向外”按钮，平移电机(33)逆动作，运膜车向外移动；
4.5运膜车向内移动至向内停止位置时，按“向内”按钮无效；
4.6运膜车向外移动至向外停止位置时，按“向外”按钮无效；
4.7当车体保护位置行程开关触碰地面挡块时，按“向外”按钮、“向内”按钮均无效。
Claims (8)
1.一种薄膜生产线运膜车控制系统，其特征在于,
A、该控制系统由自动控制系统及应急控制系统组成:
所述自动控制系统包括：
1)输入信号采集部分：
1.1)自动操作系统(11)，用于发出操作指令，所述自动操作系统(11)的输出端与PLC(21)的第一输入端相连；
1.2)收卷臂夹头检测(13)，用于检测收卷站的卸载位收卷臂的夹头是否打开，所述收卷臂夹头检测(13)的输出端与PLC(21)的第二输入端相连；
1.3)卷帘门检测(14)，用于检测卷帘门是否开启，所述卷帘门检测(14)的输出端与PLC(21)的第三输入端相连；
1.4)钢卷芯检测(31)，用于检测运膜车的托架上有无钢卷芯，所述钢卷芯检测(31)的输出端与PLC(21)的第四输入端相连；
1.5)位置检测系统(32)，用于检测运膜车体运行位置，所述位置检测系统(32)的输出端与PLC(21)的第五输入端相连，所述位置检测系统(32)包括：向外停止位置、向外减速位置、向内减速位置、向内停止位置、车体保护位置，由5只呈错位排列的行程开关触碰地面挡块实现位置检测；
2)逻辑控制部分: PLC(21)，所述PLC(21)的第一输出端与平移电机驱动器(22)的输入端相连，用于控制平移电机(33)是否转动、转动方向、转动速度；所述PLC(21)的第二输出端与液压电机驱动器(23)的输入端相连，用于控制液压电机(34)是否转动；所述PLC(21)的第三输出端与液压电磁阀(35)线包相连，用于控制液压电磁阀(35)是否动作；
3)驱动部分：
3.1)平移电机驱动器(22)，所述平移电机驱动器(22)输出端与平移电机(33)相连，用于驱动平移电机(33)旋转；
3.2)液压电机驱动器(23)，所述液压电机驱动器(23)输出端与液压电机(34)相连，用于驱动液压电机(34)旋转；
所述应急控制系统包括：
1)应急操作系统(12)，所述应急操作系统(12)的输出端与应急驱动系统(24)相连，用于发出应急操作指令；
2)应急驱动系统(24)，所述应急驱动系统(24)的输出端分别与平移电机(33)、液压电机(34)、液压电磁阀(35)线包相连，用于应急驱动平移电机(33)、液压电机(34)、液压电磁阀(35)；
B、该控制系统的工作过程如下：
1)打开机器电源后，运膜车处在初始状态，即运膜车处在向外停止位置，两端托架呈下降状态；
2)启动大膜卷自动运出收卷站流程：
2.1)运行条件：
2.1.1)收卷站的收卷臂卸载位夹头打开，使大膜卷落在支架上；
2.1.2)检测到卷帘门打开；
2.1.3)运膜车的托架上检测到无钢卷芯；
2.2)程序流程：
S0初始状态→启动→S20向内快行状态→向内减速行程开关触碰地面挡块→S21向内慢行状态→向内停止行程开关触碰地面挡块→S22向内停止状态→两端托架上升，托起大膜卷，检测到大膜卷的钢卷芯后延时2秒→S23向外快行状态→向外减速行程开关触碰地面挡块→S24向外慢行状态→向外停止行程开关触碰地面挡块→S25向外停止状态→两端托架下降到底位→S0初始状态；
2.3)用行车将大膜卷从运膜车的托架上吊走；
3)启动空钢卷芯运至收卷站流程：
3.1)运行条件：
3.1.1)收卷站的卸载位收卷臂夹头打开，使大膜卷落在支架上；
3.1.2)检测到卷帘门打开；
3.1.3)运膜车的托架上检测到有钢卷芯；
3.2)程序流程：
S0初始状态→启动，两端托架上升，托起空钢卷芯，检测到钢卷芯后延时2秒→S20向内快行状态→向内减速行程开关触碰地面挡块→S21向内慢行状态→向内停止行程开关触碰地面挡块→S22向内停止状态→两端托架下降，落下空钢卷芯到收卷臂支架上，检测不到钢卷芯后延时1秒→S23向外快行状态→向外减速行程开关触碰地面挡块→S24向外慢行状态→向外停止行程开关触碰地面挡块→S25向外停止状态→延时0.5秒→S0初始状态；
4)应急控制系统使用：
当自动控制系统出现故障后，将电控柜(20)自动控制/应急控制切换开关切换至应急控制，运膜车在应急状态下使用；
4.1)按“上升”按钮，液压电机(34)动作，运膜车两端托架上升；
4.2)按“下降”按钮，液压电磁阀(35)动作，运膜车两端托架下降；
4.3)按“向内”按钮，平移电机(33)顺动作，运膜车向内移动；
4.4)按“向外”按钮，平移电机(33)逆动作，运膜车向外移动；
4.5)运膜车向内移动至向内停止位置时，按“向内”按钮无效；
4.6)运膜车向外移动至向外停止位置时，按“向外”按钮无效；
4.7)当车体保护位置行程开关触碰地面挡块时，按“向外”按钮、“向内”按钮均无效。
2.根据权利要求1所述的一种薄膜生产线运膜车控制系统，其特征在于车体(30)动作执行部分包括：A.平移电机(33)，所述平移电机用于驱动车体(30)沿轨道往返移动；B.液压电机(34)，所述液压电机用于驱动运膜车的两端托架上升；C.液压电磁阀(35)，所述液压电磁阀用于卸除液压使运膜车的两端托架下降。
3.根据权利要求1所述的一种薄膜生产线运膜车控制系统，其特征在于所述自动操作系统(11)、应急操作系统(12)设置在操作台(10)的操作面板上；所述卷帘门检测(14)设置在卷帘门上端；所述收卷臂夹头检测(13)设置在收卷站的卸载位收卷臂夹头下端；所述钢卷芯检测(31)及位置检测系统(32)设置在车体(30)上。
4.根据权利要求1所述的一种薄膜生产线运膜车控制系统，其特征在于所述PLC(21)、平移电机驱动器(22)、液压电机驱动器(23)以及应急驱动系统(24)设置在电控柜(20)内。
5.根据权利要求1所述的一种薄膜生产线运膜车控制系统，其特征在于操作台(10)与电控柜(20)之间通过多芯电缆连接；电控柜(20)与车体(30)之间通过地面转接盒由穿过坦克链的电缆连接。
6.根据权利要求1所述的一种薄膜生产线运膜车控制系统，其特征在于地面转接盒与车体(30)之间电缆为柔性电缆。
7.根据权利要求1所述的一种薄膜生产线运膜车控制系统，其特征在于所述平移电机(33)为FA67GDM80K4/BMG/TH/Z型减速电机。
8.根据权利要求1所述的一种薄膜生产线运膜车控制系统，其特征在于所述位置检测系统(32)所用元件为XCK-P2118G11型行程开关。
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Effective date of registration: 20221115 Address after: 053500 Jingxian economic and Technological Development Zone, Hengshui City, Hebei Province Patentee after: HEBEI HAIWEI ELECTRON MATERIAL Co.,Ltd. Address before: 244000 Room 202, building 26, Guantang new village, Tongguan District, Tongling City, Anhui Province Patentee before: Qian Liwen |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 053500 Jingxian economic and Technological Development Zone, Hengshui City, Hebei Province Patentee after: Hebei Haiwei Electronic New Material Technology Co.,Ltd. Address before: 053500 Jingxian economic and Technological Development Zone, Hengshui City, Hebei Province Patentee before: HEBEI HAIWEI ELECTRON MATERIAL Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |