CN204832908U - 一种始极片剥片机组的自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种始极片剥片机组的自动控制系统，其特征在于：包括控制单元、人机接口、检测/执行单元，控制单元包括总线网络，连在总线网络上控制器，控制器分为主控器和子控器，主控器连接人机接口，主控器通过输入输出模块连接检测/执行单元，主控器为小型编程逻辑控制器，子控器为若干个紧凑型编程逻辑控制器，检测/执行单元包括检测单元、电气系统、电液系统、气动系统、真空系统，检测单元为各系统的触点、光电开关、接近开关、限位开关、压力开关，执行单元为各系统接收动作信号启停的各自部件。优点：可实现机组连续自动运行，同时具备连续自动上板、挂板、开口、剥片、夹条修正、取板、排板功能；提高剥片生产效率。

Description

一种始极片剥片机组的自动控制系统

技术领域

本实用新型涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种始极片剥片机组的自动控制系统。

背景技术

铜、镍等有色金属在电解精炼过程中，始极片是用电解法生产的。钛种板置于电解槽中作为阴极，聚积金属离子，使钛种板两侧各长出一片始极片。种板上的始极片剥下来后，经过压纹、订耳等加工后，作为阴极置于电解槽中聚积金属离子成为成品电解铜或者电解镍。钛种板上的始极片一般是由人工用扁铲进行剥离的，劳动强度大，剥片效率低，剥下的始极片弯曲变形，直接影响了电解铜或电解镍的产品质量。

专利号为ZL201120430723.7的实用新型介绍了一种铜始极片剥离装置，但该专利是单机操作，无法实现连续自动剥片。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种性能稳定可靠、生产效率高、自动化程度高的机组自动控制方案及其控制系统，实现连续自动上板、挂板、开口、剥片、夹条修正、取板、排板等功能。

本实用新型所采用的技术方案如下：一种始极片剥片机组的自动控制系统，包括控制单元、人机接口、检测/执行单元，控制单元包括总线网络，连在总线网络上控制器，控制器分为主控器和子控器，主控器连接人机接口，主控器通过输入输出模块连接检测/执行单元，主控器为小型编程逻辑控制器，子控器为若干个紧凑型编程逻辑控制器，检测/执行单元包括检测单元、电气系统、电液系统、气动系统、真空系统，检测单元为各系统的触点、光电开关、接近开关、限位开关、压力开关，执行单元包括接收动作信号进行启停的部件。

主控器为控制器A，子控器包括控制器B、控制器C、控制器D、控制器E、控制器F、控制器G；控制器A用于控制悬挂输送机、液压控制阀组、真空/气动控制阀组的运行；控制器B用于控制1#上板输送机与1#挂板机的运行；控制器C用于控制2#挂板机与2#上板输送机的运行；控制器D用于控制开口机的运行；控制器E用于控制剥片机、2#装箱机，1#装箱机的运行控制器F用于控制夹条修正机的运行；控制器G用于控制1#取板机与1#排板输送机的运行；控制器H用于控制2#排板输送机与2#取板机的运行。

所述人机接口设有触摸屏。

所述电气系统包括变频器、电机及其电路。

所述电液系统包括液压电磁换向阀、液压电磁截止阀。

所述气动系统包括气动控制阀。

所述真空系统包括真空控制阀。

主控制器根据检测单元、人机接口和来自其他控制器的信号，按照设定程序对各个数据信号进行判断运算处理，发出指令，启动电气系统、电液系统、气动系统和真空系统，驱使机械设备动作，最终实现机组连续自动上板、挂板、开口、剥片、夹条修正、取板、排板等功能。

本实用新型的有益效果是：

（1）采用本实用新型，可实现机组连续自动运行，同时具备连续自动上板、挂板、开口、剥片、夹条修正、取板、排板功能；

（2）采用本实用新型，有利于保障机组的高效运行，提高剥片生产效率。

附图说明

图1是始极片剥片机组自动控制系统结构图；

图2是始极片剥片机组结构图；

图中，各图示标号的标识对象是：小型编程逻辑控制器A，紧凑型编程逻辑控制器B，紧凑型编程逻辑控制器C，紧凑型编程逻辑控制器D，紧凑型编程逻辑控制器E，紧凑型编程逻辑控制器F，紧凑型编程逻辑控制器G，紧凑型编程逻辑控制器H，1#上板输送机1，1#挂板机2，挂板工位3，2#挂板机4，2#上板输送机5，开口机6，开口工位7，剥片机8，剥片工位9，悬挂输送机10，夹条修正机11，夹条修正工位12，2#排板输送机13，2#取板机14，取板工位15，1#取板机16，1#排板输送机17，电气柜18，控制台19，液压控制阀组20，真空/气动控制阀组21，2#装箱22机，1#装箱机23。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案进一步具体说明。

参见图1、图2所示，控制器A、控制器B、控制器C、控制器D、控制器E、控制器F、控制器G、控制器H通过总线接入总线网络。

控制器A与输入输出模块连接，装入控制台19内部。触摸屏安装在控制台19的操作面上，连接到控制器A上。

电气系统的检测和执行元件连接到控制台19中的输入输出模块；电液系统的检测和执行元件连接到控制台19中的输入输出模块；气动系统的检测和执行元件连接到控制台19中的输入输出模块；真空系统的检测和执行元件连接到控制台19中的输入输出模块；安装在机组结构上的检测元件连接到控制台19中的输入输出模块。

触摸屏用于监控机组及各单台设备的运行状态。

控制器A作为主控制器，用于控制悬挂输送机10、液压控制阀组20、真空/气动控制阀组21的运行。控制器A通过总线网络发送到控制器B的数据包括：悬挂输送机10的运行信号、悬挂输送机10的故障信号、1#上板输送机1的启动/停止信号、1#挂板机2的启动/停止信号；发送到控制器C的数据包括：悬挂输送机10的运行信号、悬挂输送机10的故障信号、2#挂板机4的启动/停止信号、2#上板输送机5的启动/停止信号；发送到控制器D的数据包括：悬挂输送机10的运行信号、悬挂输送机10的故障信号、开口机6的启动/停止信号；发送到控制器E的数据包括：悬挂输送机10的运行信号、悬挂输送机10的故障信号、剥片机8的启动/停止信号、2#装箱机22的启动/停止信号、1#装箱机23的启动/停止信号；发送到控制器F的数据包括：悬挂输送机10的运行信号、悬挂输送机10的故障信号、夹条修正机11的启动/停止信号；发送到控制器G的数据包括：悬挂输送机10的运行信号、悬挂输送机10的故障信号、1#取板机16的启动/停止信号、1#排板输送机17的启动/停止信号；发送到控制器H的数据包括：悬挂输送机10的运行信号、悬挂输送机10的故障信号、2#排板输送机13的启动/停止信号、2#取板机14的启动/停止信号。

控制器B用于控制1#上板输送机1与1#挂板机2的运行，控制器B通过总线网络发送到控制器A的数据包括：1#上板输送机1在用信号、1#挂板机2在用信号、1#上板输送机1运行信号、1#挂板机2运行信号、1#上板输送机1故障信号、1#挂板机2故障信号。

控制器C用于控制2#挂板机4与2#上板输送机5的运行，控制器C通过总线网络发送到控制器A的数据包括：2#上板输送机5在用信号、2#挂板机4在用信号、2#上板输送机5运行信号、2#挂板机4运行信号、2#上板输送机5故障信号、2#挂板机4故障信号。

控制器D用于控制开口机6的运行，控制器D通过总线网络发送到控制器A的数据包括：开口机6运行信号、开口机6故障信号。

控制器E用于控制剥片机8、2#装箱机22，1#装箱机23的运行，控制器E通过总线网络发送到控制器A的数据包括：剥片机8运行信号、2#装箱机22运行信号、1#装箱机23运行信号、剥片机8故障信号、2#装箱机22故障信号、1#装箱机23故障信号。

控制器F用于控制夹条修正机11的运行，控制器F通过总线网络发送到控制器A的数据包括：夹条修正机11运行信号、夹条修正机11故障信号。

控制器G用于控制1#取板机16与1#排板输送机17的运行，控制器G通过总线网络发送到控制器A的数据包括：1#取板机16在用信号、1#排板输送机17在用信号、1#取板机16运行信号、1#排板输送机17运行信号、1#取板机16故障信号、1#排板输送机17故障信号。

控制器H用于控制2#排板输送机13与2#取板机14的运行，控制器H通过总线网络发送到控制器A的数据包括：2#排板输送机13在用信号、2#取板机14在用信号、2#排板输送机13运行信号、2#取板机14运行信号、2#排板输送机13故障信号、2#取板机14故障信号。

机组的运行总体按照如下两个节拍控制：

第一节拍：上板输送机、挂板机、开口机、剥片机、夹条修正机、取板机、排板输送机一起运行，悬挂输送机10等待。当上板输送机、挂板机、开口机、剥片机、夹条修正机、取板机、排板输送机全部运行结束后，第一节拍结束。

第二节拍：悬挂输送机10运行，上板输送机、挂板机、开口机、剥片机、夹条修正机、取板机、排板输送机等待；当悬挂输送机10运行结束后，第二节拍结束。

本实用新型所述的控制系统工作过程如下：

第一步：控制器A判断下列条件：

（a）1#上板输送机1故障信号为假，且1#挂板机2故障信号为假；或2#上板输送机5故障信号为假，且2#挂板机4故障信号为假；

（b）开口机6故障信号为假；

（c）剥片机8故障信号为假；

（d）1#装箱机23故障信号为假；

（e）2#装箱机22故障信号为假；

（f）夹条修正机11故障信号为假；

（g）1#取板机16故障信号为假，且1#排板输送机17故障信号为假；或2#排板输送机13故障信号为假，且2#取板机14故障信号为假。

当上述条件没有全部满足时，发出报警信号，并继续进行第一步；当上述条件全部满足时，执行第二步。

第二步：控制器A判断下列条件：

（h）来自控制器B的1#上板输送机1在用信号为真，且1#挂板机2在用信号为真，且1#挂板机2运行信号为假；或来自控制器C的2#上板输送机5在用信号为真，且2#挂板机4在用信号为真，且2#挂板机4运行信号为假；

（i）来自控制器D的开口机6运行信号为假；

（j）来自控制器E的剥片机8运行信号为假；

（k）来自控制器F的夹条修正机11运行信号为假；

（l）来自控制器G的1#取板机16在用信号为真，且1#排板输送机17在用信号为真，且1#取板机16的运行信号为假；或来自控制器H的2#取板机14在用信号为真，且2#排板输送机13在用信号为真，且2#取板机14的运行信号为假；

（m）取板工位15上无工件；

（n）夹条修正工位12上有工件，或剥片工位9上有工件，或开口工位7上有工件，或挂板工位3上有工件，

当上述条件没有全部满足时，继续进行第二步；当上述条件全部满足时，执行第三步。

第三步：控制器A控制悬挂输送机10运行，向控制器B至控制器H发送悬挂输送机10的运行信号。若未完成移动一个工位，继续执行第三步；若完成移动一个工位，执行第四步。

第四步：控制器A执行下列动作：

（o）若1#上板输送机1在用信号为真，且1#挂板机2在用信号为真，则向控制器B发送1#上板输送机1启动信号和1#挂板机2启动信号，向控制器C发送2#上板输送机5停止信号和2#挂板机4停止信号；

（p）若2#上板输送机5在用信号为真，且2#挂板机4在用信号为真，则向控制器C发送2#上板输送机5启动信号和2#挂板机4启动信号，向控制器B发送1#上板输送机1停止信号和1#挂板机2停止信号；

（q）若1#取板机16在用信号为真，且1#排板输送机17在用信号为真，则向控制器G发送1#取板机16启动信号和1#排板输送机17启动信号，向控制器H发送1#取板机16停止信号和1#排板输送机17停止信号；

（r）若2#取板机14在用信号为真，且2#排板输送机13在用信号为真，则向控制器H发送2#取板机14启动信号和2#排板输送机13启动信号，向控制器H发送2#取板机14停止信号和2#排板输送机13停止信号；

（s）向控制器D发送开口机6启动信号；

（t）向控制器E发送剥片机8启动信号；

（u）向控制器F发送夹条修正机11启动信号；

完成上述动作，执行第一步，开始下一个工作循环。

当控制器A执行第一、二步时，机组运行在第一节拍。控制器B至控制器H控制各自设备运行；控制器A控制悬挂输送机10处于等待状态。

当控制器A执行第三、四步时，机组运行在第二节拍。控制器A接收到来自控制器B至控制器H发送的各自设备取消运行信号后，控制器A控制悬挂输送机10运行，控制器B至控制器H控制各自设备处于等待状态。

工作流程：电解完成后的种板组，由天车通过专用吊架从电解槽中吊起来，运送到烫洗槽中进行烫洗，然后放到上板输送机上。上板输送机上的种板由挂板机依次挂到悬挂输送机上，通过悬挂输送机移动到开口机进行开口，使种板上的铜皮与种板之间发生松动。开口后的种板继续移动到剥片机，由真空吸盘进行始极片剥离。剥完始极片的种板向前移动到夹条修正机，对种板上的绝缘夹条进行修正复位。修正以后的种板再向前移动一个工位，通过取板机从悬挂输送机上转运到排板输送机上进行排板，然后用天车吊运出排板输送机，之后吊到电解槽再次电解。

Claims (7)

1.一种始极片剥片机组的自动控制系统，其特征在于：包括控制单元、人机接口、检测/执行单元，控制单元包括总线网络，连在总线网络上控制器，控制器分为主控器和子控器，主控器连接人机接口，主控器通过输入输出模块连接检测/执行单元，主控器为小型编程逻辑控制器，子控器为若干个紧凑型编程逻辑控制器，检测/执行单元包括检测单元、电气系统、电液系统、气动系统、真空系统，检测单元为各系统的触点、光电开关、接近开关、限位开关、压力开关，执行单元包括接收动作信号进行启停的部件。

2.根据权利要求1所述的始极片剥片机组的自动控制系统，其特征在于：主控器为控制器A，子控器包括控制器B、控制器C、控制器D、控制器E、控制器F、控制器G；控制器A用于控制悬挂输送机（10）、液压控制阀组(20)、真空/气动控制阀组(21)的运行；控制器B用于控制1#上板输送机(1)与1#挂板机(2)的运行；控制器C用于控制2#挂板机（4）与2#上板输送机（5）的运行；控制器D用于控制开口机（6）的运行；控制器E用于控制剥片机（8）、2#装箱机（22），1#装箱机(23)的运行控制器F用于控制夹条修正机(11)的运行；控制器G用于控制1#取板机(16)与1#排板输送机(17)的运行；控制器H用于控制2#排板输送机(13)与2#取板机(14)的运行。

3.根据权利要求1所述的始极片剥片机组的自动控制系统，其特征在于：所述人机接口设有触摸屏。

4.根据权利要求1所述的始极片剥片机组的自动控制系统，其特征在于：所述电气系统包括变频器、电机及其电路。

5.根据权利要求1所述的始极片剥片机组的自动控制系统，其特征在于：所述电液系统包括液压电磁换向阀、液压电磁截止阀。

6.根据权利要求1所述的始极片剥片机组的自动控制系统，其特征在于：所述气动系统包括气动控制阀。

7.根据权利要求1所述的始极片剥片机组的自动控制系统，其特征在于：所述真空系统包括真空控制阀。