CN209486505U - 用于金属板材切割生产线的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于金属板材切割生产线的控制系统，属于金属板材加工领域，要解决的技术问题为如何对金属板材切割生产线进行安全有效的控制；其控制系统包括控制模块、人机界面模块、采集模块和电源模块，控制模块为PLC控制模块，人机界面模块配置有触摸显示屏和操作台，采集模块用于采集上料转运系统和下料转运系统的信号，触摸显示屏、操作台和采集模块均与控制模块电连接；电源模块包括控制电源子模块、切割电源子模块和设备电源子模块，控制电源子模块用于为控制模块供电，切割电源子模块用于为切割系统供电，设备电源子模块用于为切割生产线中除控制系统和切割系统之外的设备供电。该系统实现对金属板材切割生产线进行安全有效的控制。

Description

用于金属板材切割生产线的控制系统

技术领域

本实用新型涉及金属板材加工领域，具体地说是一种用于金属板材切割生产线的控制系统。

背景技术

在机械加工领域通常涉及金属板材的切割加工，对于金属板材的切割加工是以金属板材为原材料的系列加工工序的初始工序，主要完成对金属板材的定长切割。上述切割加工主要通过切割机完成，在切割过程中，具有较大长度的金属板材原料被持续送入切割机的刀头部分完成切割，对于较大长度的金属板材在切割过程中存在装载和卸载操作繁琐的问题。因此，通常采用生产线的方式自动流水的对金属板材进行切割。

对于具有送料、切割、出料工序完整的切割生产线，通常涉及上料转运系统、送料辊道、切割系统、出料辊道、下料转运系统以及除尘系统，在上述系统中均涉及各个开关按钮、各个检测元件等设备的操作和信号设置，如何该生产线进行安全有效的控制，是需要解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的技术任务是针对以上不足，提供一种用于金属板材切割生产线的控制系统，来解决如何对金属板材切割生产线进行安全有效的控制的问题。

本实用新型的技术任务是按以下方式实现的：

本实用新型提供一种用于金属板材切割生产线的控制系统，其应用于主要由上料转运系统、送料辊道、切割系统、出料辊道、下料转运系统和除尘室组成的金属板材切割生产线，所述控制系统包括控制模块、人机界面模块、采集模块和电源模块，控制模块为PLC控制模块，人机界面模块配置有触摸显示屏和操作台，采集模块用于采集上料转运系统和下料转运系统的信号，触摸显示屏、操作台和采集模块均与控制模块电连接；电源模块包括控制电源子模块、切割电源子模块和设备电源子模块，控制电源子模块用于为控制模块供电，切割电源子模块用于为切割系统供电，设备电源子模块用于为切割生产线中除控制系统和切割系统之外的设备供电。

在上述技术方案中，对金属板材切割生产线实现整线PLC控制，完成生产线运行控制、自动位置控制，生产线正常停车、快停以及数据采集与监控。控制模块从人机界面模块读取每个工件的设定数据，操作人员也可通过人机界面进行模式选择并操作现场设备，金属板材切割生产线的状态、操作模式以及各种过程信息均在触摸显示屏上以一定的格式显示出来，比如符号、按钮、数值或者棒状图等。

更优的，还包括多个主要由急停按钮、警报器和警报指示灯组成的安全警报装置，急停按钮、警报器和警报指示灯均与控制单元电连接；上述多个安全警报装置与上料转运系统、送料辊道、切割系统、出料辊道、下料转运系统和除尘室一一对应。

在上述技术方案中，通过安全警报装置对金属板材切割生产线中每个单系统进行故障报警，便于及时提醒操作者。

作为优选，采集模块为分布式S7-200模块，其通过总线与PLC控制模块电连接。

在上述技术方案中，上料转运系统和下料转运系统的信号通过分布式采集模块就近采集，然后通过总线将采集的信号传递至控制模块。

作为优选，操作台包括中央操作台和机旁操作盘箱，中央操作台上配置有多个主操作按钮，上述主操作按钮和机旁操作盘箱均与控制模块电连接。

在上述技术方案中，中央操作台对金属板材切割生产线中一些重要的操作和信号设置进行操作。

作为优选，还包括故障报警指示灯，故障报警指示灯与控制模块电连接。

在上述技术方案中，通过故障报警指示灯及时监控系统。

作为优选，故障报警指示灯为三色LED指示灯。

更优的，还包括控制柜，人机界面模块设置在控制柜的外侧，控制模块和电源模块设置在控制柜内，采集模块设置在对应的设备处。

本实用新型的用于金属板材切割生产线的控制系统具有以下优点：

1、适用于配置有由上料转运系统、送料辊道、切割系统、出料辊道、下料转运系统和除尘室组成的金属板材切割生产线，可实现对各个设备的监控；

2、控制系统电源、切割系统电源和其他设备电源独立分开设计，独立供电，便于供电的持续性以及及时查看和修正供电故障。

附图说明

为了更清除地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图1为实施例用于金属板材切割生产线的控制系统的外部结构示意图；

附图2为实施例用于金属板材切割生产线的控制系统的控制原理框图；

附图3为实施例用于金属板材切割生产线的控制系统改进后的控制原理框图；

图中，1、控制柜，2、触摸显示屏，3、中央操作台，4、主操作按钮，5、机旁操作盘箱，6、故障报警指示灯，7、电源模块，8、采集模块，9、PLC控制器，10、急停按钮，11、警报器，12、警报指示灯。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定，在不冲突的情况下，本实用新型实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。

需要理解的是，在本实用新型实施例的描述中的“多个”，是指两个或两个以上。

本实用新型实施例提供一种用于金属板材切割生产线的控制系统，用于解决的技术问题。

实施例：

本实用新型的用于金属板材切割生产线的控制系统，包括控制柜1、控制模块、人机界面模块、采集模块8和电源模块7，该控制系统应用于主要由上料转运系统、送料辊道、切割系统、出料辊道、下料转运系统和除尘室组成的金属板材切割生产线。

其中，控制模块为PLC控制模块，其内配置的PLC控制器9为西门子子S7-200系列控制器。

人机界面模块配置有触摸显示屏2和操作台，触摸显示屏2和操作台均与控制模块电连接。PLC控制器9从触摸显示屏2上读取每个工件的设定数据，操作人员通过操作台与通过触摸显示屏2的配合进行模式选择并操作现场设备。其中生产线状态、操作模式以及各种过程信息均在触摸显示屏2上以一定的格式显示出来，比如符号、按钮、数值或棒状图等。

操作台包括中央操作台3和机旁操作盘箱5，中央操作台3配置有多个主操作按钮4，每个主操作按钮4均与PLC控制器9电连接，用于对一些重要的操作和信号设置进行调控，例如操作模式选择、电源模块7、上料转运系统、下料转运系统以及切割系统中各个驱动装置、板材位置检测装置等的操作以及信号设置等；机旁操作盘箱5上配置有多个操作按钮，用于对金属板材切割生产线中各个系统中相对不重要的操作和信号进行设置，例如除尘系统中除尘器等各个系统中相按钮开关、检测开关、各个执行元件(如电磁吸盘控制线路)的操作和信号设置等。

其中机旁操作盘箱5的配置根据现有控制箱体上操作盘箱工作原理制成。

采集模块8为分布式采集模块8，本实施例采用分布式S7-200模块就近采集上料转运系统和下料转运系统的信号，然后通过总线将采集到的信号传递至PLC控制器9。

电源模块7采用电源独立分布式设计，包括控制电源子模块、切割电源子模块和设备电源子模块，控制电源子模块用于为控制模块供电，切割电源子模块用于为切割系统供电，设备电源子模块用于为切割生产线中除控制系统和切割系统之外的设备供电。本实施例中上述控制电源子模块、切割电源子模块和设备电源子模块均配置有不间断电源模块7，用于为金属板材切割生产线提供不间断电源。

上述控制模块和电源模块7分区设置在控制柜1内，上述人机界面模块设置在控制柜1的外侧，面向用户，其中，触摸显示屏2位于操作台的上方；采集模块8设置在对应的上料转运系统和下料转运系统处，分别与对应的上料转运系统和下料转运系统中的系统控制单元电连接，用于采集信号并将采集的信号通过总线传递至PLC控制器9。

为便于技术掌握该切割生产线的状态，便于及时直观的得知故障，在控制柜1的外侧还设置有故障报警指示灯6，该故障报警指示灯6为三色LED指示灯，其与PLC控制器9电连接，通过该故障报警指示灯6及时观察该金属板材切割生产线的工作状态，即处于关闭状态还是正常运行状态还是故障。

作为本实施例的进一步改进，还设置有多个安全报警装置，金属板材切割生产线中上料转运系统、送料辊道、切割系统、出料辊道、下料转运系统和除尘室均对应有一个安全报警装置，每个安全报警装置主要由急停按钮10、警报器11和警报指示灯12组成，其中急停按钮10、警报器11和警报指示灯12均与PLC控制器9电连接，其中出现故障时，操作人员触发急停按钮10，在PLC控制器9调控下，该系统暂停工作，同时，警报器11和警报指示灯12均工作，以提醒现场人员。

通过人工和自动控制，实现故障的检出和故障及时处理，保证生产安全。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.用于金属板材切割生产线的控制系统，其特征在于应用于主要由上料转运系统、送料辊道、切割系统、出料辊道、下料转运系统和除尘室组成的金属板材切割生产线，所述控制系统包括控制模块、人机界面模块、采集模块和电源模块，控制模块为PLC控制模块，人机界面模块配置有触摸显示屏和操作台，采集模块用于采集上料转运系统和下料转运系统的信号，触摸显示屏、操作台和采集模块均与控制模块电连接；

电源模块包括控制电源子模块、切割电源子模块和设备电源子模块，控制电源子模块用于为控制模块供电，切割电源子模块用于为切割系统供电，设备电源子模块用于为切割生产线中除控制系统和切割系统之外的设备供电。

2.根据权利要求1所述的用于金属板材切割生产线的控制系统，其特征在于还包括多个主要由急停按钮、警报器和警报指示灯组成的安全警报装置，急停按钮、警报器和警报指示灯均与控制单元电连接；

上述多个安全警报装置与上料转运系统、送料辊道、切割系统、出料辊道、下料转运系统和除尘室一一对应。

3.根据权利要求1或2所述的用于金属板材切割生产线的控制系统，其特征在于采集模块为分布式S7-200模块，其通过总线与PLC控制模块电连接。

4.根据权利要求1或2所述的用于金属板材切割生产线的控制系统，其特征在于操作台包括中央操作台和机旁操作盘箱，中央操作台上配置有多个主操作按钮，上述主操作按钮和机旁操作盘箱均与控制模块电连接。

5.根据权利要求1或2所述的用于金属板材切割生产线的控制系统，其特征在于还包括故障报警指示灯，故障报警指示灯与控制模块电连接。

6.根据权利要求5所述的用于金属板材切割生产线的控制系统，其特征在于故障报警指示灯为三色LED指示灯。

7.根据权利要求1或2所述的用于金属板材切割生产线的控制系统，其特征在于还包括控制柜，人机界面模块设置在控制柜的外侧，控制模块和电源模块设置在控制柜内，采集模块设置在对应的设备处。