CN2772794Y

CN2772794Y - 自动配料系统

Info

Publication number: CN2772794Y
Application number: CN 200520040413
Authority: CN
Inventors: 浦小平; 陈浩; 杨巍
Original assignee: Shanghai Yanfeng Johnson Controls Seating Co Ltd
Current assignee: Yanfeng Adient Seating Co Ltd
Priority date: 2005-03-25
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2015-03-25

Abstract

本实用新型涉及一种自动配料系统，设置在原料罐和发泡生产线之间，包括：称量装置、配料罐和储料罐；原料罐、称量装置、配料罐、储料罐和发泡生产线通过进料管道依次相连；所述每个进料管道上设有阀门，并连有泵；检测组件，包括微动开关和液位检测装置；执行组件，包括搅拌器、阀门和泵；搅拌器设在配料罐内；各进料管道上分别装有阀门，并连有泵；控制器，具有指令接收单元和指令发送单元，所述指令接收单元连接称量装置和检测组件，接收检测信息；所述指令发送单元连接执行组件；上位机，与控制器相连，接收控制器内的检测信息并显示，且接收外部控制指令。整个配料过程无需人员参与，从而提高生产效率，降低成本。

Description

自动配料系统

技术领域

本实用新型涉及一种自动配料系统，尤其涉及一种用于汽车座椅制造工业中发泡用聚醚组合料的自动配料系统。

背景技术

目前，在国内的汽车座椅用泡沫制造工业中，聚醚组合料的配制需要人工进行，每一道工序都是通过人工称量聚醚，催化剂，硅油，纯净水然后混合后搅拌一段时间再输送至发泡生产线。人工操作有很多不确定因素，可能会造成原料秤量人为误差，差错率高，而且效率低下，劳动强度大，人工成本高，企业的成本也相应增加。

新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种自动配料系统，以克服现有的配料系统的劳动强度大、人工成本高、效率低下以及误差率高的技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种自动配料系统，设置在原料罐和发泡生产线之间，包括：称量装置、配料罐和储料罐；原料罐、称量装置、配料罐、储料罐和发泡生产线通过进料管道依次相连；所述每个进料管道上设有阀门，并连有泵；检测组件，包括微动开关和液位检测装置；微动开关安装在各阀门上，液位检测装置安装在各料罐上；执行组件，包括搅拌器、阀门和泵；搅拌器设在配料罐内；各进料管道上分别装有阀门，并连有泵；控制器，具有指令接收单元和指令发送单元，所述指令接收单元连接称量装置和检测组件，接收检测信息；所述指令发送单元连接执行组件；上位机，与控制器相连，接收控制器内的检测信息并显示，且接收外部控制指令。

采用本实用新型的自动配料系统，所有的配料动作与步骤都事先经过编程，按照程序自动控制。达到无人参与的目的，从而提高生产效率和配料准确率，降低成本。

为了防止储料罐内的混合料储存时间长会产生分层，在所述储料罐内设有搅拌器，搅拌一段时间后再启动泵将混合料抽到发泡生产线，来满足发泡生产的需求。

所述指令接收单元包括模拟量转换卡，将接收到的称量装置的数据通过模数转换成数字量，数字量精度为14位。确保重量的控制精度误差小于千分之五。

该系统包括一声/光报警装置，与所述控制器相连，当控制器在设定时间没有收到检测组件/执行组件的反馈信号时发出报警，以便设备检修人员查找故障。

所述液位检测装置为磁感应式液位计和磁感应液位开关。

所述液位检测装置为压差式液位计和压力开关。

附图说明

图1是本系统的结构框图；

图2是本系统的工艺流程图；

图3是本系统的配料流程图。

具体实施方式

下面根据图1至图3，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本实用新型的功能、特点。

参阅图1，本实用新型的自动配料系统，设置在原料罐和发泡生产线之间，包括：附带4-20毫安输出的电子秤、配料罐和储料罐；原料罐、称量装置、配料罐、储料罐和发泡生产线通过进料管道依次相连；所述每个进料管道上设有气动阀，并连有泵。检测组件，包括微动开关和液位检测装置；微动开关安装在各阀门上，液位检测装置安装在各料罐上。执行组件，包括搅拌器、气动阀和泵；搅拌器设在配料罐和储料罐内；各进料管道上分别装有气动阀，并连有泵。可编程序控制器(PLC)，具有指令接收单元和指令发送单元，所述指令接收单元连接电子秤和检测组件，接收检测信息；所述指令发送单元连接执行组件。上位机，与控制器相连，接收控制器内的检测信息并显示，且接收外部控制指令。

指令接收单元包括模拟量转换卡，所有原料通过电子秤秤量后送入配料罐，电子秤的重量信号通过4-20毫安电流信号进入PLC的模拟量转换卡，通过A/D转换成数字量进行比较，故转换精度十分重要，本系统采用14位的高精度模块，确保重量的控制精度误差小于千分之五，在实际的运用中，达到了千分之2-3的效果，超出标准工艺要求。

系统还包括一声/光报警装置，与所述控制器相连，当控制器在设定时间没有收到检测组件/执行组件的反馈信号时发出报警。

所述液位检测装置为磁感应式液位计和磁感应液位开关以及压差式液位计和压力开关。因磁感应式液位计和磁感应液位开关检测时在液体之外，系无接触传感，在检测过程中不产生火花，且可实现远距离测量，因此，用来检测易燃、易爆、有腐蚀性和有毒的液体的液位和容器中的液体存量。

本系统采用SIEMENS公司的SIMATIC S7过程控制系统作为系统的自动化系统硬件平台。整个系统由1套S7300现场控制器，1台操作员站(兼工程师站组成)。可编程序控制器(PLC)和上位机的通讯为1.5M的PROFIBUS工业现场总线，由于充分利用了PROFIBUS现场总线技术的优点，使得控制系统的复杂度大大降低，在项目建设时电缆、端子、槽盒、盘柜、桥架的用量大幅度减少，设计图纸与回路校对的工作量也相应减轻。同时也为系统留下充分的扩容余地，今后如需新增现场设备就不需要再新增电缆。本系统的现场控制站采用带有带电热插拔特性的SIMATIC ET200S分布式输入/输出控制站，允许控制站中的信号模块在系统运行的情况下插拔，而无需停止系统，大大提高了系统的可靠性。

系统所有的分布式远程I/O分站通过PROFIBUS-DP现场总线与系统控制器进行通信，最高通信速率可达12Mbps。通讯性能可靠，控制平稳。通过和PROFIBUS现场总线相连接，分别将信号传送至上位机，全系统所要运转设备的开，停和故障信号都在上位机上显示。

操作工将当前班所需的不同配方的混合料配比(聚醚，催化剂，硅油，纯净水的比例)输入到上位机里。然后再输入当前班每一种混合料的总重量，并在允许配料的复选框内打勾确认。如果输入有误的话系统会提醒操作者重新输入。所有的这些操作需要一定的权限(要输入密码)，杜绝一切无关人员的误操作，确保工艺数据的绝对安全性。

生产和工艺数据输入和确认之后，操作工按下系统启动按钮后即可离开配料房，所有的后续工作由系统按照预先设定的步骤自动完成。

参阅图2和图3，本系统的自动配料过程如下：

第一步，系统判别配料桶是否为空(是否需要配料)，若超过2个为空，则先处理第一个，其余的进入排队等候。再判别电子秤上的各种原料是否达到能完成一次配料的最低重量，若否则打开补料的气动阀门，当阀门开到位的时候微动感应开关反馈一个信号，告诉系统阀门已经完全打开，这时启动补料隔膜泵或齿轮泵开始抽料。若经过3秒钟(执行机构最长执行时间)，系统还没收到这个反馈信号，说明阀门的执行机构或检测机构失灵。系统自动停止并发出声光报警同时将报警提示信息显示在电脑上以便设备检修人员查找故障。经过一段时间补料，秤上原料达到设定重量后，系统关闭隔膜泵或齿轮泵，然后关闭气动阀门，结束补料过程，并发出补料完成的信号。所有的动作的执行时间和前面提到的一样全部是受监控的。超出范围系统就会停车报警。

第二步，等到所有原料补料完成后系统将此时每一把秤的重量作为起始重量自动记录下来。然后再次判断此重量是否满足一次配料的需要，若否则停车报警，若满足则执行配料：打开通向配料罐的气动阀门，检测到位后启动隔膜泵开始从秤上抽取原料到配料罐。此时，电子秤上的读数一点点会轻下去，当轻到某一定数值时(该数值＝起始值一所需量)，系统将阀门和泵同时停掉。该原料配料完成。(所有的动作跟先前提到的一样，执行时间收到监控，任何超时的操作都被视作故障)等到所有原料配料完成后，启动搅拌器开始搅拌充分混合。此时若其他配料罐正在排队等候配料则执行其他配料罐的配料过程。

第三步，搅拌时间过去后，系统判别储料罐是否低于一定的液位，若低则说明需要补充，此时启动隔膜泵从配料罐抽取混合料到储料罐里备用，当补充到最高液位时自动停止防止溢出。

第四步，当发泡生产线混合料用完以后，会发出一个请求信号到配料系统，此时系统先启动储料罐的搅拌器(因为可能储料罐内的原料储存时间长混合料会产生分层)搅拌一段时间后再启动齿轮泵将原料抽到发泡生产线，来满足发泡生产的需求。

本系统为一种自动配料系统，完成配料任务，将聚醚，催化剂，硅油按照不同的重量比例从各自的原料罐内抽入配料罐，充分搅拌后由隔膜泵抽入储料罐，等到发泡机组需求原料的时候，再抽到发泡机组。所有的动作与步骤都事先经过编程，按照程序自动控制。达到无人参与的目的，从而提高生产效率和配料准确率，降低成本。

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化。凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。

Claims

1、一种自动配料系统，设置在原料罐和发泡生产线之间，其特征在于，包括：

称量装置、配料罐和储料罐；原料罐、称量装置、配料罐、储料罐和发泡生产线通过进料管道依次相连；所述每个进料管道上设有阀门，并连有泵；

检测组件，包括微动开关和液位检测装置；微动开关安装在各阀门上，液位检测装置安装在各料罐上；

执行组件，包括搅拌器、阀门和泵；搅拌器设在配料罐内；各进料管道上分别装有阀门，并连有泵；

控制器，具有指令接收单元和指令发送单元，所述指令接收单元连接称量装置和检测组件，接收检测信息；所述指令发送单元连接执行组件；

上位机，与控制器相连，接收控制器内的检测信息并显示，且接收外部控制指令。

2、如权利要求1所述的自动配料系统，其特征在于，所述储料罐内设有搅拌器。

3、如权利要求1或2所述的自动配料系统，其特征在于，所述指令接收单元包括模拟量转换卡，将接收到的称量装置的数据通过模数转换成数字量。

4、如权利要求3所述的自动配料系统，其特征在于，所述数字量精度为14位。

5、如权利要求3所述的自动配料系统，其特征在于，该系统包括一声/光报警装置，与所述控制器相连，当控制器在设定时间没有收到检测组件/执行组件的反馈信号时发出报警。

6、如权利要求1所述的自动配料系统，其特征在于，所述液位检测装置为磁感应式液位计和磁感应液位开关。

7、如权利要求1所述的自动配料系统，其特征在于，所述液位检测装置为压差式液位计和压力开关。