CN200963580Y

CN200963580Y - 一种自动加胶系统

Info

Publication number: CN200963580Y
Application number: CN 200620015824
Authority: CN
Inventors: 戴光荣
Original assignee: RUYUAN DONG YANG GUANG MATERIALS CO Ltd
Current assignee: RUYUAN DONG YANG GUANG MATERIALS CO Ltd
Priority date: 2006-11-16
Filing date: 2006-11-16
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2016-11-16

Abstract

本实用新型涉及一种自动加胶系统，其包括储胶罐、电子秤、加胶泵、加胶总管、多个搅拌罐、加胶支管、加胶阀，而自动加胶系统还包括可编程序控制器、传感加胶阀的开闭状态的阀态传感器、驱动加胶阀的电控驱动器，可编程序控制器包括中央处理器、多组输入引脚、多组输出引脚，其中第一组输入引脚与所述阀态传感器相连接，第二组输入引脚与所述电子秤的输出端相连接，而其第一组输出引脚与所述电子秤的各控制开关相连接，第二组输出引脚与加胶泵的控制开关相连接，第三组输出引脚与电控驱动器相连接。本实用新型能够减少操作人员的劳动强度，提高生产自动化程度，避免多加胶和漏胶的危险。

Description

一种自动加胶系统

技术领域

本实用新型涉及一种化工设备，更具体地说，本实用新型涉及一种化工加胶设备及其控制系统。

背景技术

目前磁性材料制粉工序的加胶多为手动加胶或半自动化加胶，主要过程分别为：

手动加胶是操作人员把煮好的胶放在容器里，人工秤好胶重后，再加到料浆中。在这一步骤中，工人的操作劳动强度较大。

半自动加胶是把煮好的胶从煮胶罐抽至储胶罐中存放，储胶罐下安装电子秤，操作人员在电子称旁监督，通过加胶泵把胶抽至搅拌罐料浆中混合，用加胶前的电子秤显示的胶重减去加胶后电子秤显示的胶重得到加胶量。

在这一步骤中，加胶前要手动打开该搅拌罐上面的加胶球阀并要人工监控秤量。在操作过程中主要会出现以下问题：

1、因加胶泵的磨损和加胶管道堵塞，有时加胶时间长达1小时左右，操作人员往往因处理紧急事务而忘记还在加胶，再回来操作时已造成多加胶的严重事故。

2、因工人加胶前只记得打开某一搅拌罐的加胶球阀，有时忘记去检查其他搅拌罐的加胶球阀的开闭状态，在共用1根加胶总管的情况下，关不死的球阀会造成1个搅拌罐加胶其余搅拌罐漏胶的危险，导致生产加胶失误。

发明内容

针对现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是要提供一种自动加胶系统，其具有如下优点：能够减少操作人员的劳动强度，提高生产自动化程度，避免多加胶和漏胶的危险。

为此，本实用新型的技术解决方案是一种自动加胶系统，其包括储胶罐、称量储胶罐重量的电子秤、加胶泵、加胶总管、多个搅拌罐、通向各搅拌罐的加胶支管、串联在加胶支管上的加胶阀，而电子秤包括控制其工作的多个控制开关和输出称量信号的输出端，而所述自动加胶系统还包括可编程序控制器(PLC)、传感所述加胶阀的开闭状态的阀态传感器、驱动所述加胶阀的电控驱动器，所述可编程序控制器包括中央处理器(CPU)、人机界面、多组输入引脚、多组输出引脚，其中第一组输入引脚与所述阀态传感器相连接，第二组输入引脚与所述电子秤的输出端相连接，而其第一组输出引脚与所述电子秤的各控制开关相连接，第二组输出引脚与所述加胶泵的控制开关相连接，第三组输出引脚与所述电控驱动器相连接。

本实用新型自动加胶系统，将传统的人工加胶、人工监控秤量改造成为由可编程序控制器(Programmable Controller简称PLC)控制，按照上述结构连接的PLC首先采集所有搅拌罐的加胶阀的阀态传感器的停止加胶电信号和启动加胶电信号，检测到仅有其一搅拌罐有启动加胶信号、同时检测储胶池胶量如为充足重量信号，PLC向电控驱动器输出开启信号、并监测加胶阀阀态传感器开启到位信号后，向电子秤输出称量、去皮信号、向加胶泵输出启动信号，然后实时采集电子秤出胶量，达到指定则向加胶泵输出关闭信号，同时适当延迟一定时间才向电控驱动器输出关闭信号，加胶完成、进入下一循环。本实用新型根据现有工艺，合理地编制控制程序和设定数据采集的位置、种类和相应的传感器的种类，由PLC编程控制电子秤、胶泵和相关阀门，实行整个加胶过程基本自动控制，减少了操作人员的劳动强度，提高了生产自动化程度且避免了多加胶和漏胶的危险。

本实用新型具体结构改进还包括：

所述控制开关包括继电器，而继电器包括直接所述可编程序控制器输出引脚的电磁线圈、与铁磁体联动的触点对。

所述电控驱动器包括继电器、控制气流的五通电控换向阀和回转阀门气动装置，所述五通电控换向阀与电源的回路中串连有继电器的触点对，而继电器的电磁线圈串连在第三组输出引脚与电源的回路中。

所述自动加胶系统还包括煮胶罐，在煮胶罐与所述储胶罐之间连接有管路和补胶阀，所述可编程序控制器的第四组输出引脚与补胶阀的控制开关相连接。

所述自动加胶系统还包括安装在各搅拌罐上的现场操作箱，在现场操作箱上设置有加胶的启动按钮、停止按钮、加胶阀的开启指示灯、关闭指示灯，所述可编程序控制器的第三组输入引脚分别与启动按钮、停止按钮的触点电极相连接，其第五组输出引脚分别与开启指示灯、关闭指示灯的控制开关相连接。

所述加胶泵的控制开关包括直接可编程序控制器的信号继电器、控制泵电源的电源接触器、转换开关；所述转换开关包括单刀三掷的三对触点，所述信号继电器的电磁线圈串连在第二组输出引脚与电源的回路之间，所述电源接触器的电磁线圈与电源之间的回路由自动支路与手动支路并联而成，自动支路上依次串连有转换开关的第一对触点和所述信号继电器的触点对，手动支路上串连有所述转换开关的第二对触点，所述转换开关第三对触点空置。

所述人机界面包括电子秤的显示屏、控制和设定及校准电子秤的按键。所述显示屏包含主显示区和副显示区，主显示区显示储胶罐的胶重，副显示区显示设定加胶量。控制和设定按键配合使用可以使电子秤按内建程序排除计量模式工作。

所述可编程序控制器(PLC)和电子秤安装在储胶罐附近的电控箱内。

所述阀态传感器包括感触球阀杆芯角位移的一对微动开关。

每个搅拌罐的加胶阀上设有一个同样的阀态传感器，所述第一组输入引脚的数目为所有阀态传感器数目的1或2倍且均分地连接在每一阀态传感器上；所述电子秤包括控制称量启动、去皮启动、去皮终止、称量终止的4个控制开关，所述第一组输出引脚的数目相同于控制开关的数目且分别地连接每一控制开关。

本实用新型在控制过程中还通过程序设有各种联锁保护控制：

实际中，设计1只主控电箱，里面安装电子秤、PLC和中间继电器，根据搅拌罐个数决定现场操作盒个数，方便操作人员进行加胶操作。搅拌罐把原先的手动球阀换成带阀态传感器输出的气动球阀，PLC根据阀态传感器判断每个阀门的开关状态、以实行连锁保护。操作人员可以根据工艺要求在电子秤上设定不同的加胶量，电子秤按内建程序排出计量模式启动自动加胶，加到设定量会自动停止加胶泵，在程序设计上延时1分钟自动关闭气动球阀，让管道里的胶水全部流入搅拌罐，避免管道余胶结块堵塞加胶管道。

PLC程序设计还可考虑以下保护，防止失误：

1、电子秤显示储胶罐中实际胶重小于设定的加胶量，不执行加胶。

2、只要1个搅拌罐正在加胶，按下其余搅拌罐的加胶启动按钮无效。

3、按下加胶按钮后，如果其余搅拌罐的气动球阀未关死，不执行加胶。

4、设计手、自动切换开关，在自动异常时可以进行手动操作。

5、出现异常情况，操作人员按下加胶停止按钮后，PLC驱动电子秤自动复位，以便迎接下一个自动加胶的过程。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型系统实施例的整体结构示意图。

图2为图1实施例中加胶泵控制开关结构与电子秤控制结构的示意图。

图3为图1实施例中电控驱动器和加胶阀的控制结构示意图。

具体实施方式

如图1，所示为本实用新型自动加胶系统实施例的各主要结构的示意图。其包括储胶罐100、采用称重传感器LC、称量储胶罐重量的电子秤110、加胶泵120、加胶总管130、4个搅拌罐140(仅示其一)、通向各搅拌罐140的加胶支管150、串联在加胶支管150上的加胶阀160，而电子秤110包括控制其工作的4个控制开关111、112、113、114(参图2)和输出称量信号的输出端OUPUT1、OUPUT2、OUPUT3，而所述自动加胶系统还包括可编程序控制器(PLC)170、所述加胶阀160的开闭状态的阀态传感器180、驱动所述加胶阀160的电控驱动器190，所述阀态传感器180包括感触球阀杆芯角位移的一对微动开关(不详示)。

PLC170包括中央处理器CPU(不详示)、人机界面(不详示)、多组输入引脚、多组输出引脚，PLC170和电子秤110安装在靠近储胶罐附近的电控箱(不详示)内。所述人机界面包括电子秤的显示屏、控制和设定及校准电子秤的按键。所述显示屏包含主显示区和副显示区，主显示区显示储胶罐的胶重，副显示区显示设定加胶量。控制和设定按键配合使用可以使电子秤按内建程序排除计量模式工作(均不详示)。

PLC170的第一组输入引脚171(包括X7、X10、X11、X12、X13、X14、X15、X16)分别与4个搅拌罐140的4个阀态传感器180的共8个微动开关相连接，PLC第二组输入引脚172(包括X4、X5、X6)分别与所述电子秤110的输出端OUPUT1、OUPUT2、OUPUT3相连接(参图2)，接收储胶罐中胶量不足、正在加胶计量、加胶完成等信号，PLC170第一组输出引脚173(包括Y0、Y1、Y2、Y3)与所述电子秤110的各控制开关111、112、113、114相连接(参图2)，PLC170第二组输出引脚174(Y4)与所述加胶泵120的控制开关121相连接，PLC170第三组输出引脚175(包括Y5、Y6、Y7、Y10)分别与所述4个搅拌罐140的4个电控驱动器190相连接。

所述自动加胶系统还包括煮胶罐200，在煮胶罐200与所述储胶罐100之间连接有管路210和补胶阀220，所述可编程序控制器170的第四组输出引脚176(包括Y11)与补胶阀220的控制开关KA10相连接。

所述自动加胶系统还包括安装在各搅拌罐140现场的4个现场操作箱230，在现场操作箱230上设置有加胶的启动按钮231、停止按钮232、加胶阀的开启指示灯233、关闭指示灯234，所述可编程序控制器170的第三组输入引脚177其中X0、X1、X2、X3分别与启动按钮231的触点电极相连接、第三组输入引脚177其中X17、X20、X21、X22分别与停止按钮232的触点电极相连接，其第五组输出引脚178其中Y15、Y17、Y21、Y23分别与开启指示灯233的控制开关相连接、第五组输出引脚178其中Y16、Y20、Y22、Y24分别与关闭指示灯234的控制开关相连接。

如图2，所示为图1实施例中加胶泵控制开关结构与电子秤控制结构的示意图：

所述加胶泵120的控制开关121包括直接连接着可编程序控制器170的信号继电器KA5、控制泵电源的电源接触器KM1、转换开关SA1；所述转换开关SA1包括单刀三掷的三对触点，所述信号继电器KA5的电磁线圈串连在第二组输出引脚Y4与电源N的回路之间，所述电源接触器KM1的电磁线圈与电源N之间的回路由自动支路与手动支路并联而成，自动支路上依次串连有转换开关SA1的第一对触点O1和所述信号继电器的触点对KA5-1，手动支路上串连有所述转换开关SA1的第二对触点O2，所述转换开关SA1第三对触点O3空置。

电子秤110包括控制其称量启动、去皮启动、去皮终止、称量终止的4个控制开关111、112、113、114，每一控制开关分别包括继电器KA1、KA2、KA3、KA4，而继电器KA1、KA2、KA3、KA4直接与可编程序控制器170输出引脚173串接后与电源N相接(不详示)，触点对KA1-1、KA2-1、KA3-1、KA4-1与电子秤的INPUT：1、INPUT：2、INPUT：3、INPUT：4串接后与输入公共端C相接。电子秤110通过接线盒与3个称重传感器LC相连接。

如图3，所示为图1实施例中电控驱动器和加胶阀的控制结构示意图。任一电控驱动器190包括继电器191(分别为：KA6、KA7、KA8、KA9)串连在PLC170第三组输出引脚175(Y5、Y6、Y7、Y10)其一与电源的回路中，所述五通电控换向阀192与电源的回路中串连有继电器191的触点对(分别为：KA6-1、KA7-1、KA8-1、KA9-1)，控制气流的五通电控换向阀192和回转阀门气动装置193(分别为：YD1、YD2、YD3、YD4)驱动与加胶支管150连接的加胶阀160开通或关闭，给相应的搅拌罐(1、2、3、4之一)加胶或停止加胶。

Claims

1、一种自动加胶系统，其包括储胶罐、称量储胶罐重量的电子秤、加胶泵、加胶总管、多个搅拌罐、通向各搅拌罐的加胶支管、串联在加胶支管上的加胶阀，而电子秤包括控制其工作的多个外部控制开关和输出称量信号的输出端，其特征在于：所述自动加胶系统还包括可编程序控制器(PLC)、传感所述加胶阀的开闭状态的阀态传感器、驱动所述加胶阀的电控驱动器，所述可编程序控制器包括中央处理器(CPU)、人机界面、多组输入引脚、多组输出引脚，其中第一组输入引脚与所述阀态传感器相连接，第二组输入引脚与所述电子秤的输出端相连接，而其第一组输出引脚与所述电子秤的各控制开关相连接，第二组输出引脚与所述加胶泵的控制开关相连接，第三组输出引脚与所述电控驱动器相连接。

2、如权利要求1所述自动加胶系统，其特征在于：所述控制开关包括继电器，而继电器包括连接所述可编程序控制器输出引脚的电磁线圈、与铁磁体联动的触点对。

3、如权利要求1所述自动加胶系统，其特征在于：所述电控驱动器包括继电器、控制气流的五通电控换向阀和回转阀门气动装置，所述五通电控换向阀与电源的回路中串连有继电器的触点对，而继电器的电磁线圈串连在第三组输出引脚与电源的回路中。

4、如权利要求1-3之一所述自动加胶系统，其特征在于：所述自动加胶系统还包括煮胶罐，在煮胶罐与所述储胶罐之间连接有管路和补胶阀，所述可编程序控制器的第四组输出引脚与补胶阀的控制开关相连接。

5、如权利要求1-3之一所述自动加胶系统，其特征在于：所述自动加胶系统还包括安装在各搅拌罐上的现场操作箱，在现场操作箱上设置有加胶的启动按钮、停止按钮、加胶阀的开启指示灯、关闭指示灯，所述可编程序控制器的第三组输入引脚分别与启动按钮、停止按钮的触点电极相连接，其第五组输出引脚分别与开启指示灯、关闭指示灯的控制开关相连接。

6、如权利要求1-3之一所述自动加胶系统，其特征在于：所述加胶泵的控制开关包括直接可编程序控制器的信号继电器、控制泵电源的电源接触器、转换开关；所述转换开关包括单刀三掷的三对触点，所述信号继电器的电磁线圈串连在第二组输出引脚与电源的回路之间，所述电源接触器的电磁线圈与电源之间的回路由自动支路与手动支路并联而成，自动支路上依次串连有转换开关的第一对触点和所述信号继电器的触点对，手动支路上串连有所述转换开关的第二对触点，所述转换开关第三对触点空置。

7、如权利要求1-3之一所述自动加胶系统，其特征在于：所述人机界面包括电子秤的显示屏、控制和设定及校准电子秤的按键，所述显示屏包括显示储胶罐中胶重的主显示区和显示设定加胶量的副显示区。

8、如权利要求1-3之一所述自动加胶系统，其特征在于：所述可编程序控制器(PLC)和电子秤安装在储胶罐附近的电控箱内。

9、如权利要求1-3之一所述自动加胶系统，其特征在于：所述阀态传感器包括感触球阀杆芯角位移的一对微动开关。

10、如权利要求1-3之一所述自动加胶系统，其特征在于：每个搅拌罐的加胶阀上设有一个同样的阀态传感器，所述第一组输入引脚的数目为所有阀态传感器数目的1或2倍且均分地连接在每一阀态传感器上；所述电子秤包括控制称量启动、去皮启动、去皮终止、称量终止的4个控制开关，所述第一组输出引脚的数目相同于控制开关的数目且分别地连接每一控制开关。