CN114734614A - 一种吹瓶机控制系统和吹瓶机 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种吹瓶机控制系统和吹瓶机,吹瓶机控制系统包括主站和设置于每个模架上作为从站的I/O模块,在每个模架上控制器件均与I/O模块连接,各个模架上的I/O模块依次连接之后与主站连接,主站用于通过每个模架上的I/O模块与模架上的控制器件通信,以控制控制器件执行吹瓶动作。控制器件可以是多个控制开关或阀门等的集合,每个模架上设置一个I/O模块来连接该模架上所有的控制器件,再统一通过I/O模块来与主站连接,从而减少每个模架上与主站之间的连接线并且,I/O模块依次连接后才与主站连接,进一步减少了模架与主站之间的连接线,解决了传统方案存在的布线零乱、对后期维护找线造成较大困扰的问题。
Description
技术领域
本发明实施例涉及安全控制技术领域,尤其涉及一种吹瓶机控制系统和吹瓶机。
背景技术
吹瓶机是对瓶胚进行吹瓶成型的装置,现有的旋转式吹瓶机包括回旋主和绕回旋主体设置的多个模架,旋转体上每个模上有实现瓶胚吹塑成型的生产模块阀、主吹压力传感器、拉伸限位接近开关等,又由于旋转式吹瓶机属于高速旋转的设备,对各模架的吹瓶工艺的控制相对复杂,因此,采取自动化的生产模块系统是极其重要的。
传统方案是在机顶旋转盘上安装小电箱,由于旋转盘的空间比较有限,而小电箱内装有PLC从站(包含DI,DO,AI等多种模块),旋转体上每个模架上的控制阀、传感器、开关等都通过很冗长复杂的线连接到机顶的PLC从站处,并统一拉进机顶旋转盘上的小电箱内进行硬接线,从而实现对每个模架上的控制阀、传感器、开关等的控制,然而该方案走线非常冗长复杂,特别是有些小模架机器机顶空间本来就比较拥挤,机顶上方布线会显得非常零乱,对后期维护找线等造成较大困扰。
发明内容
本发明实施例提出了一种吹瓶机控制系统和吹瓶机,以解决传统方案存在的布线零乱、对后期维护找线等造成较大困扰的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种吹瓶机控制系统,应用于设置有多个模架的吹瓶机,每个模架上设置有至少一个控制器件,包括:
主站;
设置于每个模架上作为从站的I/O模块,在每个所述模架上的所述控制器件均与所述I/O模块连接,各个所述模架上的所述I/O模块依次连接之后与所述主站连接;
所述主站用于通过每个所述模架上的所述I/O模块与所述模架上的控制器件通信,以控制所述控制器件执行吹瓶动作。
可选地,所述控制器件包括工艺控制阀、压力传感器、限位开关中的至少一项,所述工艺控制阀、所述压力传感器、所述限位开关分别与所述I/O模块连接。
可选地,所述I/O模块设置有地址,
所述控制器件用于在吹瓶过程中发生故障时生成故障信号发送到所述I/O模块;
所述I/O模块用于将所述故障信号和所述地址发送至所述主站;
所述主站用于在接收到所述故障信号时停止与所述地址对应的I/O模块通信。
可选地,所述主站还用于在接收到所述故障信息时报警。
可选地,还包括用于显示人机界面的显示器,所述显示器与所述主站连接,
所述主站还用于根据所述故障信号确定与所述I/O模块连接的所述控制器件的故障信息,以及根据所述地址确定所述I/O模块所属模架的模架信息,并将所述故障信息和所述模架信息发送至所述显示器;
所述显示器用于在所述人机界面中显示所述故障信息和所述模架信息。
可选地,还包括用于显示人机界面的显示器,所述I/O模块设置有地址;
所述显示器用于在所述人机界面检测到针对目标模架的工艺控制操作时,响应所述工艺控制操作向所述主站发送工艺控制指令,所述工艺控制指令包括所述目标模架上的所述I/O模块的目标地址和工艺参数;
所述主站用于在接收到所述工艺控制指令时向所述目标地址对应的I/O模块发送所述工艺参数。
可选地,当所述I/O模块的数量大于预设数量时,还包括交换机,所述I/O模块依次连接后通过所述交换机与所述主站连接。
可选地,还包括网关,所述网关与所述主站连接,
所述网关用于接收远程控制信号,并将所述远程控制信号发送至所述主站;
所述主站用于根据所述远程控制信号控制各个所述模架上的所述控制器件执行吹瓶动作。
可选地,各个所述模架上的所述I/O模块依次通过总线连接之后与所述主站连接,所述总线包括电源线和通信线。
第二方面,本发明实施例还提供了一种吹瓶机,所述吹瓶机设置有至少一个模架,每个所述模架上设置有至少一个控制器件,所述吹瓶机还包括如第一方面所述的吹瓶机控制系统。
本发明实施例的吹瓶机控制系统,应用于设置有多个模架的吹瓶机,每个模架上设置有至少一个控制器件,包括:主站和设置于每个模架上作为从站的I/O模块,在每个模架上控制器件均与I/O模块连接,各个模架上的I/O模块依次连接之后与主站连接,主站用于通过每个模架上的I/O模块与模架上的控制器件通信,以控制控制器件执行吹瓶动作。控制器件可以是多个控制开关或阀门等的集合,每个模架上设置一个I/O模块来连接该模架上所有的控制器件,再统一通过I/O模块来与主站连接,从而减少每个模架上与主站之间的连接线并且,I/O模块依次连接后才与主站连接,进一步减少了模架与主站之间的连接线,解决了传统方案存在的布线零乱、对后期维护找线造成较大困扰的问题。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种吹瓶机控制系统的结构示意图;
图2为本发明实施例一提供的一种控制器件与I/O模块连接关系示意图;
图3是本发明实施例一提供的又一种吹瓶机控制系统的结构示意图;
图4为本发明实施例二提供的一种吹瓶机的结构示意图;
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。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种吹瓶机控制系统的结构框图,本实施例吹瓶机控制系统可应用于设置有多个模架的吹瓶机,在减少吹瓶机上的各个模架与主站之间的连线的基础上,对各模架的工艺参数进行控制。
如图1所示,本发明实施例的吹瓶机控制系统包括主站10、设置于每个模架上作为从站的I/O模块20,在每个模架上,控制器件30均与I/O模块20连接,各个模架上的I/O模块20依次连接之后与主站10连接。
I/O模块20可包括离散、模拟和特殊模块等多种类型,这些模块都可以安装在带有多个插槽的导轨或者机架上,每个模块插入其中一个插槽,插槽数分为4、8、12不等,也就是说,I/O模块20可以接入不同类型的、由控制器件30发出的信号,也可以针对不同的控制器件30发出不同类型的信号。需要说明的是,图1中示出了3个I/O模块20,仅仅是作为示例,本实施例中的I/O模块20的数量大于或者等于模架的数量,具体可根据模架上的控制器件30的数量来设定。I/O模块20依次连接之后与主站10连接,即I/O模块20之间串联连接,通常来说,串联连接的I/O模块20的数量不超过8个。
主站10用于通过每个模架上的I/O模块20与模架上的控制器件30通信,以控制控制器件30执行吹瓶动作。主站10可以是集成PLC(Programmable Logic Controller)的逻辑控制器,采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过数字式或模拟式的输入输出来控制吹瓶机或各个模架的吹瓶动作,同样地,主站10也包含离散、模拟和特殊模块等多种模块。由于吹瓶机是旋转的,为了方便在主站10与模架保持固定的相对位置,主站10一般位于吹瓶机的顶端的旋转盘上。
本实施例中的吹瓶机可以是旋转式吹瓶机,包括多个模架,每个模架的构造相同,但是由于每个模架的器具精度、零件使用程度或作业要求等存在差异,每个模架的工艺参数也可能不同,为了方便单独控制每个模架的工艺参数,即控制每个模架上的控制器件30,同时,由于吹瓶机属于高速运转的大型设备,控制工艺相对复杂,通常来说,每个模架上的控制器件30的数量在一个以上,如图2所示,在一个模架上,设置有1个I/O模块20和多个控制器件30,多个控制器件30一一与I/O模块20连接。需要说明的是,图2中示出了3个控制器件30,仅作为示例,不作为对控制器件30的数量的限制。并且,由于接线较短、操作方便,控制器件30也可以根据需求来增加或减少。
在本实施例中,每个模架的控制器件30均通过I/O模块20来与主站10进行通信,可避免多个模架上的多个控制器件30分别与主站10连接时带来的走线数量多、布线零乱的问题。例如,每个模架上个有3个控制器件30,当模架数量为8个时,每个模架连接至主站10的接线数量为3条,接线总数为24条,且由于主站10一般位于吹瓶机的顶端的旋转盘上,控制器件30到主站10的距离较远,两者之间的走线则较长,在接线总数较多、走线较长的情况下,各线路之间可能会难以被人工识别,且容易出现线路交错杂乱的情况,当某一模架出现故障需要检测线路时,将给工作人员带来找困难,而将模架上的控制器件30分别连接至I/O模块20上,再将I/O模块20依次连接之后再与主站10连接,则每个模块上连接至主站10的接线数量为1条,接线总数为8条,对比之下,大大减少了模架与主站10之间的走线数量,而在模架上,多个控制器件30与I/O模块20之间的距离较近,走线长度较短,不容易造成布线零乱且方便工作人员找线。
在实际应用中,控制器件30到I/O模块20走线长度、以及I/O模块20到主站10的走线长度均在1米以内,I/O模块20的设置位置可根据模块的机械结构而定。
在本实施例的一个示例中,控制器件30可以包括工艺控制阀、压力传感器、限位开关中的至少一项,工艺控制阀、压力传感器、限位开关分别与I/O模块20连接。
在具体的实现中,主站10将控制信号发送到指定的模架上的I/O模块20,I/O模块20则发送至控制信号对应的控制器件30通信,以控制控制器件30执行吹瓶动作,控制信号可以是工艺参数或者开关信号等。
其中,不同的I/O模块20可以设置有地址、标识或编号等,以区分不同的I/O模块20,则主站10可以通过地址或编号来向指定的I/O模块20发送控制信号。I/O模块20与控制器件30可以通过硬接线方式连接,通过逻辑控制来将控制信号发送至对应的控制器件30。
本发明实施例的吹瓶机控制系统,应用于设置有多个模架的吹瓶机,每个模架上设置有至少一个控制器件,包括:主站和设置于每个模架上作为从站的I/O模块,在每个模架上控制器件均与I/O模块连接,各个模架上的I/O模块依次连接之后与主站连接,主站用于通过每个模架上的I/O模块与模架上的控制器件通信,以控制控制器件执行吹瓶动作。控制器件可以是多个控制开关或阀门等的集合,每个模架上设置一个I/O模块来连接该模架上所有的控制器件,再统一通过I/O模块来与主站连接,从而减少每个模架上与主站之间的连接线并且,I/O模块依次连接后才与主站连接,进一步减少了模架与主站之间的连接线,解决了传统方案存在的布线零乱、对后期维护找线造成较大困扰的问题。
在本发明的一个实施例中,I/O模块20设置有地址,控制器件30用于在吹瓶过程中发生故障时生成故障信号发送到I/O模块20,例如,拉伸杆拉伸重叠度超过限制范围、阀门关停失灵等,I/O模块20用于将故障信号和地址发送至主站10,主站10用于在接收到故障信号时停止与地址对应的I/O模块20通信,相当于屏蔽该模架的信号。在现有技术中,当吹瓶机的其中一个模架发生故障时,整个吹瓶机会停止运行,而在本实施例中,当其中一个模架发生故障时,即屏蔽该模架的信号,避免信号对其他模架的造成影响,则其他模架仍然可以正常运作,保证了吹瓶机的生产效率。
在本实施例的一个示例中,主站10还用于在接收到故障信息时报警,以提醒工作人员及时知晓机器故障,可根据生产需求来确定是否停机进行故障检修。
在本实施例的另一个示例中,吹瓶机控制系统还包括用于显示人机界面的显示器,显示器与主站10连接,主站10还用于根据故障信号确定与I/O模块20连接的控制器件30的故障信息,以及根据地址确定I/O模块20所属模架的模架信息,并将故障信息和模架信息发送至显示器,显示器用于在人机界面中显示故障信息和模架信息,以便于工作人员查看和迅速确认故障模架,可提高模架检修效率。其中,每个模架的模架信息与设置于该模架上的I/O模块20的地址是一一对应的,且预先存储于主站10的存储器中,当主站10接收到地址时,即可确定与地址对应的模架信息。同样地,故障信号与故障信息也是一一对应的,例如,阀门失灵度对应故障信号A,拉伸杆超限对应故障信号B。故障信号与故障信息的对应关系预先存储于主站10的存储器中,可根据I/O模块20发送的故障信号确定对应的故障信息。
在本发明的一个实施例中,还包括用于显示人机界面的显示器,I/O模块20设置有地址,显示器用于在人机界面检测到针对目标模架的工艺控制操作时,响应工艺控制操作向主站10发送工艺控制指令,工艺控制指令包括目标模架上的I/O模块20的目标地址和工艺参数,主站10用于在接收到工艺控制指令时向目标地址对应的I/O模块20发送工艺参数,以控制与I/O模块20连接的控制器件30执行吹瓶动作。例如,当工作人员对吹瓶完成的成品进行抽检时,可依据抽检结果在显示器上对相应的模架进行工艺参数的改动,以保证吹瓶机的生产质量。
在本发明的一个实施例中,当I/O模块20的数量大于预设数量时,还包括交换机40,多个I/O模块20依次连接后通过交换机40与主站10连接。
当I/O模块20的数量较多时,若仍然将所有的I/O模块20依次连接后再接入到主站10,则单根传输线要传输的数据量较大,容易造成通信质量不稳定甚至拥堵。因此,为了保证各I/O模块20的通信质量,当I/O模块20超过预设数量时,通过交换机40来作为I/O模块20和主站10的中间站,其中,预设数量可以设置为8个。此外,为了保证各I/O模块20的通信质量,每个交换机40的接口对应的串联连接的I/O模块20的数量同样不超过8个。
其中,交换机40是一种用于电(光)信号转发的网络设备,它可以为接入交换机40的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。交换机40有多个端口,每个端口都具有桥接功能,交换机40转发延迟很小,操作接近单个局域网性能,远远超过了普通桥接互联网网络之间的转发性能,在I/O模块20的数量较多时设置交换机40,可以保证吹瓶机的即时通信质量。
在本发明的一个实施例中,还包括网关,网关与主站10连接,网关用于接收远程控制信号,并将远程控制信号发送至主站10,主站10用于根据远程控制信号控制各个模架上的控制器件30执行吹瓶动作,可方便工程人员对吹瓶机进行远程检修,节省了前往吹瓶机所在处检修的时间,也提高了检修效率。
在本发明的一个实施例中,各个模架上的I/O模块20依次通过总线连接之后与主站10连接,总线包括电源线和通信线。其中,电源线和通信线可以是两条单独的连接线,也可以是集成在一条连接线里的通信总线。
实施例二
图4为本发明实施例二提供的一种吹瓶机的结构示意图,吹瓶机设置有至少一个模架50,每个模架50上设置有至少一个控制器件30,吹瓶机还包括实施例一的吹瓶机控制系统。吹瓶机控制系统包括主站10和设置于每个模架50上作为从站的I/O模块20,在每个模架50上控制器件30均与I/O模块20连接,各个模架50上的I/O模块20依次连接之后与主站10连接,主站10用于通过每个模架50上的I/O模块20与模架50上的控制器件30通信,以控制控制器件30执行吹瓶动作。
本发明实施例所提供的吹瓶机可通过本发明实施例一所提供的安全控制系统来进行安全控制,具备与系统相应的功能模块和有益效果。
值得注意的是,上述吹瓶机控制系统实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域技术人员而言,本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种吹瓶机控制系统,其特征在于,应用于设置有多个模架的吹瓶机,每个模架上设置有至少一个控制器件,包括:
主站;
设置于每个模架上作为从站的I/O模块,在每个所述模架上的所述控制器件均与所述I/O模块连接,各个所述模架上的所述I/O模块依次连接之后与所述主站连接;
所述主站用于通过每个所述模架上的所述I/O模块与所述模架上的控制器件通信,以控制所述控制器件执行吹瓶动作。
2.根据权利要求1所述的吹瓶机控制系统,其特征在于,所述控制器件包括工艺控制阀、压力传感器、限位开关中的至少一项,所述工艺控制阀、所述压力传感器、所述限位开关分别与所述I/O模块连接。
3.根据权利要求1所述的吹瓶机控制系统,其特征在于,所述I/O模块设置有地址,
所述控制器件用于在吹瓶过程中发生故障时生成故障信号发送到所述I/O模块;
所述I/O模块用于将所述故障信号和所述地址发送至所述主站;
所述主站用于在接收到所述故障信号时停止与所述地址对应的I/O模块通信。
4.如权利要求3所述的吹瓶机控制系统,其特征在于,所述主站还用于在接收到所述故障信息时报警。
5.如权利要求3所述的吹瓶机控制系统,其特征在于,还包括用于显示人机界面的显示器,所述显示器与所述主站连接,
所述主站还用于根据所述故障信号确定与所述I/O模块连接的所述控制器件的故障信息,以及根据所述地址确定所述I/O模块所属模架的模架信息,并将所述故障信息和所述模架信息发送至所述显示器;
所述显示器用于在所述人机界面中显示所述故障信息和所述模架信息。
6.如权利要求1所述的吹瓶机控制系统,其特征在于,还包括用于显示人机界面的显示器,所述I/O模块设置有地址;
所述显示器用于在所述人机界面检测到针对目标模架的工艺控制操作时,响应所述工艺控制操作向所述主站发送工艺控制指令,所述工艺控制指令包括所述目标模架上的所述I/O模块的目标地址和工艺参数;
所述主站用于在接收到所述工艺控制指令时向所述目标地址对应的I/O模块发送所述工艺参数。
7.如权利要求1-6任一项所述的吹瓶机控制系统,其特征在于,当所述I/O模块的数量大于预设数量时,还包括交换机,所述I/O模块依次连接后通过所述交换机与所述主站连接。
8.如权利要求1-6任一项所述的吹瓶机控制系统,其特征在于,还包括网关,所述网关与所述主站连接,
所述网关用于接收远程控制信号,并将所述远程控制信号发送至所述主站;
所述主站用于根据所述远程控制信号控制各个所述模架上的所述控制器件执行吹瓶动作。
9.如权利要求1-6任一项所述的吹瓶机控制系统,其特征在于,各个所述模架上的所述I/O模块依次通过总线连接之后与所述主站连接,所述总线包括电源线和通信线。
10.一种吹瓶机,其特征在于,所述吹瓶机设置有至少一个模架,每个所述模架上设置有至少一个控制器件,所述吹瓶机还包括如权利要求1-9任一项所述的吹瓶机控制系统。
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