CN109573725A - 一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统 - Google Patents

一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109573725A
CN109573725A CN201910016227.8A CN201910016227A CN109573725A CN 109573725 A CN109573725 A CN 109573725A CN 201910016227 A CN201910016227 A CN 201910016227A CN 109573725 A CN109573725 A CN 109573725A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cable
plc module
reel
take
host computer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910016227.8A
Other languages
English (en)
Inventor
唐敦兵
王仕存
王旭
傅胜军
潘俊峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuxi Research Institute Of Nanjing University Of Aeronautics & Astronautics
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Original Assignee
Wuxi Research Institute Of Nanjing University Of Aeronautics & Astronautics
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuxi Research Institute Of Nanjing University Of Aeronautics & Astronautics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics filed Critical Wuxi Research Institute Of Nanjing University Of Aeronautics & Astronautics
Priority to CN201910016227.8A priority Critical patent/CN109573725A/zh
Publication of CN109573725A publication Critical patent/CN109573725A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/2803—Traversing devices; Package-shaping arrangements with a traversely moving package
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/2848—Arrangements for aligned winding
    • B65H54/2854—Detection or control of aligned winding or reversal
    • B65H54/2857—Reversal control
    • B65H54/286—Reversal control by detection that the material has reached the flange or the reel end
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H63/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions ; Quality control of the package
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H67/00—Replacing or removing cores, receptacles, or completed packages at paying-out, winding, or depositing stations
    • B65H67/06—Supplying cores, receptacles, or packages to, or transporting from, winding or depositing stations
    • B65H67/068—Supplying or transporting empty cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/34—Handled filamentary material electric cords or electric power cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)

Abstract

本发明公开一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统，采用现场总线等先进技术，根据线缆收卷的工艺流程，设计了智能化线缆收卷控制系统，利用PLC、智能仪表和底层传感器等模块实现了自动化程度较高的线缆收卷任务，利用智能网关和现场总线等技术实现了设备的控制与管理。

Description

一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统
技术领域
本发明涉及线缆的收排线领域，尤其是一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统。
背景技术
国家统计局统计资料显示，自2014年起，我国电缆产量达到年均4400万千米以上，电线电缆行业销售收入年均复合增长率均维持在15％以上。我国已经成为全球电线电缆生产规模和消费规模最大的国家。作为电线电缆产品生产的重要环节——线缆的收排线工序对于最终产品运输、包装和使用都有重要影响。在现在市场化的形势下，有效地提高线缆收卷的自动控制程度和系统管理水平是节约成本和减员增效的重要手段，是国内众多线缆收卷工厂进一步解决的问题。
而现有的收排线系统多为面向单体设备的人工操作，存在自动化、信息化、集成度低和劳动强度大等缺点。部分公司研发的线缆排线收卷设备大多存在设备自动化程度低、排线收卷效率低和工艺适应性差(仅仅适用于单一规格线缆排线)等问题，导致部分线缆生产企业依旧采用纯人工(或人工辅助)的方式实现线缆排线等作业，作业条件恶劣，作业效率低下，不利于企业对作业的大规模监控和管理。特别是当设备发生故障或需要更新时，生产商技术人员需要前往购买方所在地进行技术支持，从而导致维护效率较为低下。
发明内容
为解决现有的收卷系统存在的上述技术问题，本发明提供一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统，以实现自动化程度较高的线缆收卷任务和收卷设备的控制和管理。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统，它包括：
收线盘运输系统，根据生产要求将收线盘运输到指定的工位，并抬高收线盘至合适的高度，为收线盘的夹持做准备；
送线系统，根据生产要求为导向系统输送特定规格的线缆；
导向系统，根据收线盘的位置为线缆的传输进行导向；在排线结束时，将线缆进行剪断，并把线缆的末端利用气动钉枪钉在收线盘上；
夹持运动系统，采用龙门式的机械结构，将收线盘夹持在空中；通过自身伺服系统带动收线盘实现旋转运动和沿轴向的直线往返运动；
收线盘运输系统、送线系统、导向系统和夹持运动系统均由传感器、智能仪表、气动系统和伺服系统组成；各系统分别由各从站PLC模块控制。
进一步地，它还包括布设在管理室内的生产管理上位机、布设在监控机房的监控上位机、布设在工程师室的工程师站以及布设在工业现场的主站PLC模块和从站PLC模块，生产管理上位机通过用于存储数据的数据库服务器与监控上位机以及工程师站连接并通信，工程师站接有用于打印文件的打印机；每个主站PLC模块均接有智能网关模块和用于人机交互的操作员站，每个主站PLC模块均通过智能网关模块以及互联网与监控上位机以及工程师站连接并通信，每个主站PLC模块均与多个从站PLC模块连接并通信；每个从站PLC模块的输入端均接有用于测量数据的传感器和智能仪表，每个从站PLC模块的输出端均接有用于执行特定动作的气动系统和伺服系统。
进一步地，操作员站由触摸式液晶显示屏和操作按钮组成，触摸式液晶显示屏为12英寸触摸式液晶显示屏。
进一步地，传感器包括激光距离传感器，用于测量收排线的线缆到盘缘的距离，当距离小于收排线线缆的直径时，线缆在程序控制下完成精准换向，保证线缆收排线的有序性。
进一步地，主站PLC模块、从站PLC模块和伺服系统之间采用PROFIBUS协议；从站PLC模块和智能仪表之间采用Modbus协议；主站PLC模块和智能网关模块之间采用RS-232协议；智能网关模块、监控上位机、工程师站和生产管理上位机之间采用TCP/IP协议。
有益效果：
1.本发明的使用，提高现场设备的自动化程度，降低工作强度，提高工作效率，改善工作环境。
2.本发明利用智能网关模块和互联网实现了对工业现场数据的采集和对现场控制器的控制，使监控人员和工程师的工作方式由过去的现场监管和控制转变为远程监管和控制，极大地提高了工作效率，有利于实现工厂数字化管理；
3.本发明的主站PLC模块、从站PLC模块和伺服系统之间采用PROFIBUS协议进行通信，节省硬件投资，实时性能好，提高系统稳定性和可靠性，真正实现了“集中管理，分散控制”全分布式控制系统。
附图说明
图1为本发明的基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统的控制系统架构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本发明提供一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统，它包括收线盘运输系统、送线系统、导向系统和夹持运动系统；
收线盘运输系统，根据生产要求将收线盘运输到指定的工位，并抬高收线盘至合适的高度，为收线盘的夹持做准备；
送线系统，根据生产要求为导向系统输送特定规格的线缆；
导向系统，根据收线盘的位置为线缆的传输进行导向；在排线结束时，将线缆进行剪断，并把线缆的末端利用气动钉枪钉在收线盘上；
夹持运动系统，采用龙门式的机械结构，将收线盘夹持在空中；通过自身伺服系统带动收线盘实现旋转运动和沿轴向的直线往返运动。
如图1所示，收线盘运输系统、送线系统、导向系统和夹持运动系统由传感器、智能仪表、气动系统和伺服系统组成；各系统分别由各从站PLC模块控制。
如图1所示，一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统，它还包括布设在管理室内的生产管理上位机、布设在监控机房的监控上位机、布设在工程师室的工程师站、布设在工业现场的主站PLC模块和从站PLC模块，生产管理上位机通过用于存储数据的数据库服务器与监控上位机和工程师站连接并通信，工程师站接有用于打印文件的打印机；每个主站PLC模块接有智能网关模块和用于人机交互的操作员站，每个主站PLC模块均通过智能网关模块和互联网与监控上位机和工程师站连接并通信，每个主站PLC模块均与多个从站PLC模块连接并通信；每个从站PLC模块的输入端均接有用于测量数据的传感器和智能仪表，每个从站PLC模块的输出端均接有用于执行特定动作的气动系统和伺服系统。
本发明实施案例中，操作员站由触摸式液晶显示屏和操作按钮组成，触摸式液晶显示屏为12英寸触摸式液晶显示屏。
本发明实施案例中，传感器包括激光距离传感器，用于测量收排线的线缆到盘缘的距离，当距离小于收排线线缆的直径时，在程序控制下，线缆能够完成精准换向，保证线缆收排线的有序性。
本发明实施案例中，主站PLC模块、从站PLC模块和伺服系统之间采用PROFIBUS协议；从站PLC模块和智能仪表之间采用Modbus协议；主站PLC模块与智能网关模块之间采用RS-232协议；智能网关、监控上位机、工程师站和生产管理上位机之间采用TCP/IP协议。
本发明采用现场总线等先进技术，根据线缆收卷的工艺流程，设计了智能化线缆收卷控制系统，利用PLC、智能仪表和底层传感器等模块实现了自动化程度较高的线缆收卷任务，利用智能网关和现场总线等技术实现了设备的控制与管理。
对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统，其特征在于，它包括：
收线盘运输系统，根据生产要求将收线盘运输到指定的工位，并抬高收线盘至合适的高度，为收线盘的夹持做准备；
送线系统，根据生产要求为导向系统输送特定规格的线缆；
导向系统，根据收线盘的位置为线缆的传输进行导向；
夹持运动系统，采用龙门式的机械结构，将收线盘夹持在空中；通过自身伺服系统带动收线盘实现旋转运动和沿轴向的直线往返运动；
所述收线盘运输系统、所述送线系统、所述导向系统和所述夹持运动系统均由传感器、智能仪表、气动系统和伺服系统组成；各系统分别由各从站PLC模块控制。
2.根据权利要求1所述的基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统，其特征在于，它还包括布设在管理室内的生产管理上位机、布设在监控机房的监控上位机、布设在工程师室的工程师站以及布设在工业现场的主站PLC模块和从站PLC模块，所述生产管理上位机通过用于存储数据的数据库服务器与所述监控上位机以及所述工程师站连接并通信，所述工程师站接有用于打印文件的打印机；每个所述主站PLC模块均接有智能网关模块和用于人机交互的操作员站，每个所述主站PLC模块均通过智能网关模块以及互联网与所述监控上位机以及所述工程师站连接并通信，每个所述主站PLC模块均与多个所述从站PLC模块连接并通信；每个所述从站PLC模块的输入端均接有用于测量数据的传感器和智能仪表，每个所述从站PLC模块的输出端均接有用于执行特定动作的气动系统和伺服系统。
3.根据权利要求2所述的基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统，其特征在于，所述操作员站由触摸式液晶显示屏和操作按钮组成，触摸式液晶显示屏为12英寸触摸式液晶显示屏。
4.根据权利要求1所述的基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统，其特征在于，所述传感器包括激光距离传感器，用于测量收排线的线缆到盘缘的距离，当距离小于收排线线缆的直径时，线缆在程序控制下完成精准换向。
5.根据权利要求2所述的基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统，其特征在于，所述主站PLC模块、所述从站PLC模块和所述伺服系统之间采用PROFIBUS协议；所述从站PLC模块和所述智能仪表之间采用Modbus协议；所述主站PLC模块和所述智能网关模块之间采用RS-232协议；所述智能网关模块、所述监控上位机、所述工程师站和所述生产管理上位机之间采用TCP/IP协议。
CN201910016227.8A 2019-01-08 2019-01-08 一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统 Pending CN109573725A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910016227.8A CN109573725A (zh) 2019-01-08 2019-01-08 一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910016227.8A CN109573725A (zh) 2019-01-08 2019-01-08 一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109573725A true CN109573725A (zh) 2019-04-05

Family

ID=65915934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910016227.8A Pending CN109573725A (zh) 2019-01-08 2019-01-08 一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109573725A (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06278993A (ja) * 1992-12-22 1994-10-04 Mag Maschinen & Apparataebau Ag 丸材料を巻胴に巻くための方法および装置
US20050279542A1 (en) * 2004-06-22 2005-12-22 Maslov Boris A Autonomous portable range extender
CN1873571A (zh) * 2006-05-08 2006-12-06 江苏高精机电装备有限公司 基于总线的拉丝机变频调速集成控制系统
CN101694323A (zh) * 2009-10-16 2010-04-14 朱鸽 客车空调控制器
CN202296592U (zh) * 2011-09-20 2012-07-04 无锡市汇联自动化系统有限公司 一种切割钢丝连续电镀生产线收线系统
CN105549547A (zh) * 2014-11-04 2016-05-04 西安越度机电科技有限公司 基于现场总线的捻线机监控系统
CN105589436A (zh) * 2014-11-16 2016-05-18 西安众智惠泽光电科技有限公司 基于profibus现场总线的油田注水监控系统
CN205932714U (zh) * 2016-06-08 2017-02-08 东莞市庆丰电工机械有限公司 一种大直径线缆轴排式收线机构
CN106888273A (zh) * 2017-04-26 2017-06-23 南京航空航天大学 基于现场总线的智能化煤样制备控制系统
CN107504618A (zh) * 2016-06-14 2017-12-22 武汉铁盾民防工程有限公司 一种战时通风智能控制系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06278993A (ja) * 1992-12-22 1994-10-04 Mag Maschinen & Apparataebau Ag 丸材料を巻胴に巻くための方法および装置
US20050279542A1 (en) * 2004-06-22 2005-12-22 Maslov Boris A Autonomous portable range extender
CN1873571A (zh) * 2006-05-08 2006-12-06 江苏高精机电装备有限公司 基于总线的拉丝机变频调速集成控制系统
CN101694323A (zh) * 2009-10-16 2010-04-14 朱鸽 客车空调控制器
CN202296592U (zh) * 2011-09-20 2012-07-04 无锡市汇联自动化系统有限公司 一种切割钢丝连续电镀生产线收线系统
CN105549547A (zh) * 2014-11-04 2016-05-04 西安越度机电科技有限公司 基于现场总线的捻线机监控系统
CN105589436A (zh) * 2014-11-16 2016-05-18 西安众智惠泽光电科技有限公司 基于profibus现场总线的油田注水监控系统
CN205932714U (zh) * 2016-06-08 2017-02-08 东莞市庆丰电工机械有限公司 一种大直径线缆轴排式收线机构
CN107504618A (zh) * 2016-06-14 2017-12-22 武汉铁盾民防工程有限公司 一种战时通风智能控制系统
CN106888273A (zh) * 2017-04-26 2017-06-23 南京航空航天大学 基于现场总线的智能化煤样制备控制系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黄友锐: "基于模糊神经网络的SZ绞合成缆机现场总线控制系统", 《电子学报》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109884993A (zh) 一种制药数字化车间管理系统
CN103984308B (zh) 一种纸面石膏板生产线数据的远程互联网监控系统
CN112462703B (zh) 一种自动化生产工站的综合控制系统
CN111857084B (zh) 一种可用于板材机无人值守的自动化生产控制系统
CN112643715A (zh) 一种基于5g的工业机器人远程监控诊断系统及方法
WO2018184166A1 (zh) 分布式实时数据服务器
CN104898525A (zh) 一种数据采集装置、数据采集系统以及数据采集方法
CN112255977A (zh) 一种标签生产线数据采集系统
CN112187917A (zh) 一种基于工业互联网的数据采集监控系统及方法
CN108572614B (zh) 一种基于组态软件KingView与PLC的铸造装备数据采集与存储方法
CN204650226U (zh) 一种数据采集装置和数据采集系统
CN211149265U (zh) 一种自动同步控制系统
CN105843193B (zh) 电极加工无人化控制系统及控制方法
TW201627788A (zh) 一種射出生產管理系統及方法
CN208255671U (zh) 一种纸张生产车间运行监控装置
CN115480542A (zh) 生产线运行状态及相关工艺数据采集系统
CN107255992A (zh) 一种电气自动化控制系统
CN102306014A (zh) 一种win2控制系统的卷烟设备数据采集系统
CN109573725A (zh) 一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统
CN2747793Y (zh) 基于串口服务器的工控网络装置
CN209805862U (zh) 生产管理终端数据采集系统
KR20220002614U (ko) 공작기계 관리 시스템
CN113406937A (zh) 一种应用于生产车间的数据监控系统
CN207992800U (zh) 一种危化品生产设备远程监控系统
CN110782545A (zh) 设备管理系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190405

RJ01 Rejection of invention patent application after publication