CN210098112U

CN210098112U - 烟厂自动化供胶监控系统

Info

Publication number: CN210098112U
Application number: CN201822233265.2U
Authority: CN
Inventors: 张茜
Original assignee: Chuzhou Suno Automation Technology Co Ltd
Current assignee: Chuzhou Suno Automation Technology Co Ltd
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2020-02-21
Anticipated expiration: 2028-12-28

Abstract

本实用新型涉及烟厂自动化供胶监控系统，涉及烟厂自动化供胶，属于控制调节的技术领域。该监控系统包括：上位机、触摸屏、PLC控制系统、用胶罐、用胶罐液位传感器、气动蝶阀、储胶罐、储胶罐液位传感器、三通阀、电磁阀、气动隔膜泵。通过构建基于PLC控制系统的硬件构架实现了对烟厂供胶过程的出胶、进胶、液位上下限等工艺参数的现场和远程的实时监测与控制，达到备用供胶的目的，提高了烟厂供胶控制系统的自动化程度和供胶可靠性。

Description

烟厂自动化供胶监控系统

技术领域

本实用新型涉及烟厂自动化供胶监控系统，涉及烟厂自动化供胶，属于控制调节的技术领域。

背景技术

供胶系统是烟厂香烟生产加工的关键工艺过程之一，传统的烟厂供胶系统为继电-接触器控制系统，具有供胶精确度不高、操作繁琐、容易出错、能耗大等不足，不能实现所有供胶罐和用胶罐的实时单次用量、每日用胶量和每月用胶量的实时采集和监控，且一个用胶罐通常由一个储胶罐供胶，液位达到下限的储胶罐不能及时向用胶罐供胶，储胶罐不能及时停止向已达液位上限的用胶罐供胶，容易造成生产过程的停产。香烟生产加工企业急切地需要能够很好地提高生产效率和节约劳动力生产的自动化控制系统。基于此，本申请提出了一种烟厂自动化供胶监控系统，对于提高国内烟厂供胶系统的工作效率、控制系统的自动化程度和运行的安全可靠性具有一定的意义。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是针对上述背景技术的不足，改造了原人工手动或半自动的供胶方式，提供了一种烟厂自动化供胶监控系统，利用PLC控制系统实现了对供胶过程出胶、进胶、液位上下限等全过程的现场和远程自动化控制，在用胶罐液位达到上限时及时停止供胶并为每一个用胶罐提供了一个足以供胶的备用储胶罐，解决了传统的烟厂供胶系统供胶精确度不高、操作繁琐、容易出错、能耗大和可靠性不高等技术问题。

本实用新型为实现上述发明目的采用如下技术方案：

烟厂自动化供胶监控系统中，包含：PLC控制系统、触摸屏、上位机、第一用胶罐、第二用胶罐、第三用胶罐、第四用胶罐、第一用胶罐液位传感器、第二用胶罐液位传感器、第三用胶罐液位传感器、第四用胶罐液位传感器、第一气动蝶阀、第二气动蝶阀、第三气动蝶阀、第四气动蝶阀、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、第四三通阀、第一储胶罐、第二储胶罐、第一储胶罐液位传感器、第二储胶罐液位传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、第一气动隔膜泵和第二气动隔膜泵。第一气动隔膜泵和第一电磁阀依次安装在第一储胶罐出胶管道上，第二气动隔膜泵和第二电磁阀依次安装在第二储胶罐出胶管道上，第二三通阀的入口接在第一储胶罐出胶管道的末端，第一三通阀的第一入口接入第二三通阀的第一出口分流的胶液，第一三通阀流出的胶液供给接入第一供胶管道的用胶罐，第四三通阀的第一入口接在第二储胶罐出胶管道的末端，第三三通阀的入口接入第四三通阀流出的胶液，第三三通阀第一出口流出的胶液供给接入第二供胶管道的用胶罐，第二三通阀的第二出口经第一切换管道与第四三通阀的第二入口连接，第三三通阀的第二出口经第二切换管道与第一三通阀的第二入口连接，第一气动蝶阀的入口接第一供胶管道的第一出口，第一气动蝶阀的出口接第一用胶罐的入口，第二气动蝶阀的入口接第一供胶管道的第二出口，第二气动蝶阀的出口接第二用胶罐的入口，第三气动蝶阀的入口接第一供胶管道的第三出口，第三气动蝶阀的出口接第三用胶罐的入口，第四气动蝶阀的入口接第二供胶管道的出口，第四气动蝶阀的出口接第四用胶罐的入口，触摸屏通过USB接口与PLC控制系统连接，上位机通过以太网与PLC控制系统通信。

PLC控制系统，接收第一用胶罐液位传感器、第二用胶罐液位传感器、第三用胶罐液位传感器、第四用胶罐液位传感器、第一储胶罐液位传感器、第二储胶罐液位传感器采集的液位数据，输出第一气动蝶阀、第二气动蝶阀、第三气动蝶阀、第四气动蝶阀气动执行器的控制信号，输出第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、第四三通阀、第一电磁阀和第二电磁阀的控制信号。

本实用新型采用上述技术方案，具有以下有益效果：

(1)本申请在现有烟厂供胶系统的基础上增加切换管道并构建以PLC控制系统为核心的监控系统，该监控系统使得储胶罐通过各三通阀及供胶管道及切换管道互为备用地分别向各用胶罐供胶，提高了供胶监控系统的精确性和可靠性。

(2)通过工业触摸屏和上位机实现对供胶自动化监控系统的现场级和远程级的两级控制，方便实现对烟厂供胶过程的工艺参数的实时监测、控制和调节整定。

附图说明

图1为本实用新型的烟厂自动化供胶监控系统的示意图。

图2为本实用新型上位机监控烟厂供胶系统实时界面。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型的技术方案进行详细说明。

烟厂自动化供胶监控系统如图1所示，包括：PLC控制系统、触摸屏、上位机、第一用胶罐、第二用胶罐、第三用胶罐、第四用胶罐、第一用胶罐液位传感器、第二用胶罐液位传感器、第三用胶罐液位传感器、第四用胶罐液位传感器、第一气动蝶阀、第二气动蝶阀、第三气动蝶阀、第四气动蝶阀、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、第四三通阀、第一储胶罐、第二储胶罐、第一储胶罐液位传感器、第二储胶罐液位传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、第一气动隔膜泵和第二气动隔膜泵。第一气动隔膜泵和第一电磁阀依次安装在第一储胶罐出胶管道上，第二气动隔膜泵和第二电磁阀依次安装在第二储胶罐出胶管道上，第二三通阀的1号端口(即为第二三通阀的入口)接在第一储胶罐出胶管道的末端，第一三通阀的1号端口(即为第一三通阀的第一入口)接入第二三通阀的2号端口 (即为第二三通阀的第一出口)分流的胶液，第一三通阀流出的胶液供给接入第一供胶管道的用胶罐，第四三通阀的1号端口(即为第四三通阀的第一入口)接在第二储胶罐出胶管道的末端，第三三通阀的1号端口(即为第三三通阀的入口) 接入第四三通阀流出的胶液，第三三通阀的2号端口(即为第三三通阀的第一出口)流出的胶液供给接入第二供胶管道的用胶罐，第二三通阀的3号端口(即为第二三通阀的第二出口)经第一切换管道与第四三通阀的3号端口(即为第四三通阀的第二入口)连接，第三三通阀的3号端口(即为第三三通阀的第二出口) 经第二切换管道与第一三通阀的3号端口(即为第一三通阀的第二入口)连接，第一气动蝶阀的入口接第一供胶管道的第一出口，第一气动蝶阀的出口接第一用胶罐的入口，第二气动蝶阀的入口接第一供胶管道的第二出口，第二气动蝶阀的出口接第二用胶罐的入口，第三气动蝶阀的入口接第一供胶管道的第三出口，第三气动蝶阀的出口接第三用胶罐的入口，第四气动蝶阀的入口接第二供胶管道的出口，第四气动蝶阀的出口接第四用胶罐的入口。

PLC控制系统，接收第一用胶罐液位传感器、第二用胶罐液位传感器、第三用胶罐液位传感器、第四用胶罐液位传感器、第一储胶罐液位传感器、第二储胶罐液位传感器采集的液位数据，输出第一气动蝶阀、第二气动蝶阀、第三气动蝶阀、第四气动蝶阀气动执行器的控制信号，输出第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、第四三通阀、第一电磁阀和第二电磁阀的控制信号。液位传感器采集的数据包括第一用胶罐、第二用胶罐、第三用胶罐、第四用胶罐、第一储胶罐、第二储胶罐的液面上下限液位及实时液面。

一个用胶罐由一个储胶罐供胶的工作过程：第一用胶罐液位传感器将第一用胶罐内的液面下限值传送到PLC控制系统，由PLC控制系统打开第一电磁阀，从而带动第一气动隔膜泵开始运转，第一储胶罐开始向第一用胶罐输送胶，当第一用胶罐内的实时液面达到上限值时，PLC控制系统通过控制第一气动蝶阀、第一电磁阀和第一气动隔膜泵自动结束第一储胶罐向第一用胶罐输送胶液的过程。同理，第二用胶罐、第三用胶罐、第四用胶罐工作过程和第一用胶罐工作过程一样。

两个储胶罐互为备用的供胶工作过程：当第一储胶罐储的存胶用完，无法及时供胶给第一用胶罐、第二用胶罐、第三用胶罐时，此时，PLC控制系统打开第四三通阀的1、2流通方向、第三三通阀的1、3流通方向和第一三通阀的3、2 流通方向，由第二储胶罐及时供胶给第一用胶罐、第二用胶罐、第三用胶罐；相反，当第二储胶罐的存胶用完，无法及时供胶给第四用胶罐时，此时，PLC控制系统打开第二三通阀的1、3流通方向、第四三通阀的3、2流通方向和第三三通阀的1、2流通方向，由第一储胶罐及时供胶给第四用胶罐。

触摸屏通过USB接口与PLC控制系统连接，上位机通过以太网接口与PLC 控制系统通信，工作人员可通过触摸屏和上位机实现对供胶自动化监控系统在现场或远程的实时自动监测、控制以及参数整定。

烟厂自动化供胶监控系统的上位机实时监控界面如图2所示，监控系统中当第一用胶罐液位值低于设定的下限值时，下限指示灯亮起，此时通过PLC控制系统打开第一电磁阀和第一气动隔膜泵、第一用胶罐通过第一气动蝶阀、由第一储胶罐开始向第一用胶罐输送传胶，第一用胶罐的第一气动蝶阀启动指示灯亮起；第二用胶罐液位值高于设定的上限值时，上限指示灯亮起，此时，通过PLC 控制系统关闭第二用胶罐的第二气动蝶阀，停止供胶；第三用胶罐液位值在正常范围内，无供胶过程；第四用胶罐液位值高于设定的上限值时，上限指示灯亮起，此时，通过PLC控制系统关闭第四用胶罐的第四气动蝶阀，同时，第二储胶罐罐内液位值低于下限值，下限指示灯亮起，PLC控制系统关闭第二电磁阀和第二气动隔膜泵，停止供胶。第一储胶罐的液位值达到上限值，上限指示灯亮起。本申请中的PLC控制系统可以通过松下电工FP系列PLC、三菱F系列PLC、西门子公司SIMATIC S5系列PLC实现，所涉及的可编程程序是本领域技术人员根据芯片手册的指导可以实现的，本申请旨在保护基于PLC的硬件架构，不对具体的可编程程序主张专利权。

Claims

1.烟厂自动化供胶监控系统，其特征在于，对包含第一储胶罐和第二储胶罐的烟厂供胶系统进行监控，该监控系统包括：依次安装在第一储胶罐出胶管道上的第一气动隔膜泵和第一电磁阀，依次安装在第二储胶罐出胶管道上的第二气动隔膜泵和第二电磁阀，安装在第一供胶管道上的第一三通阀和第二三通阀，安装在第二供胶管道上的第三三通阀和第四三通阀，检测各储胶罐液位及接入各供胶管道的用胶罐的液位的液位传感器，及，接收所有液位传感器采集的数据并向各三通阀和电磁阀控制端发送控制信号的PLC控制系统，

其中，第二三通阀的入口接在第一储胶罐出胶管道的末端，第一三通阀的第一入口接入第二三通阀的第一出口分流的胶液，第一三通阀流出的胶液供给接入第一供胶管道的用胶罐，第四三通阀的第一入口接在第二储胶罐出胶管道的末端，第三三通阀的入口接入第四三通阀流出的胶液，第三三通阀第一出口流出的胶液供给接入第二供胶管道的用胶罐，第二三通阀的第二出口经第一切换管道与第四三通阀的第二入口连接，第三三通阀的第二出口经第二切换管道与第一三通阀的第二入口连接。

2.根据权利要求1所述的烟厂自动化供胶监控系统，其特征在于，各供胶管道出口接有气动蝶阀，气动蝶阀的入口接供胶管道出口，用胶罐的入口接气动蝶阀的出口，PLC控制系统向气动蝶阀发送气动执行器的控制信号。

3.根据权利要求1所述的烟厂自动化供胶监控系统，其特征在于，该监控系统还包括通过USB接口与PLC控制系统连接的触摸屏。

4.根据权利要求1所述的烟厂自动化供胶监控系统，其特征在于，该监控系统还包括通过以太网与PLC控制系统通信的上位机。

5.根据权利要求1所述的烟厂自动化供胶监控系统，其特征在于，所述第一电磁阀和第二电磁阀为单向阀。

6.根据权利要求1所述的烟厂自动化供胶监控系统，其特征在于，所述第一三通阀和第四三通阀为合流阀，第二三通阀和第三三通阀为分流阀。

7.根据权利要求1所述的烟厂自动化供胶监控系统，其特征在于，所述液位传感器为浮球式液位变送器或磁性液位传感器或电容式液位变送器或超声波液位变送器或雷达液位变送器。