玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)及其控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)及其控制方法，玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)包括上位機(jī)IPC,模板上線控制單元,板材輸送控制單元，配料攪拌控制單元，板材成型控制單元，板材切割控制單元，以及板材入籠控制單元。上位機(jī)IPC作為Modbus的主站，各控制單元作為Modbus的從站，共同組成了玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)。上位機(jī)IPC負(fù)責(zé)各控制單元之間的數(shù)據(jù)交換，保證各控制單元協(xié)調(diào)工作；各控制單元包括一臺(tái)PLC和一臺(tái)觸摸屏，在上位機(jī)IPC的協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)對(duì)各自單元控制。本發(fā)明采用分布式控制，并將工業(yè)總線技術(shù)、先進(jìn)傳感器技術(shù)、PID技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控等技術(shù)集成到控制系統(tǒng)中，自動(dòng)化程度高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于控制領(lǐng)域，特別涉及一種玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]長(zhǎng)期以來(lái)，玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)都采用繼電器控制或PLC控制的方式。目前玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)主要存在著以下一些問(wèn)題:①玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)采用繼電器控制或PLC控制的方式，采用繼電器控制方式，系統(tǒng)靈活性差，可靠性低，采用PLC控制方式雖然避免了繼電器控制方式的某些缺陷，但是玻鎂板生產(chǎn)線整條生產(chǎn)線很長(zhǎng)，采集各點(diǎn)的信號(hào)分散，這些信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線直接連接到PLC中，由于距離遠(yuǎn)，容易產(chǎn)生信號(hào)衰減，影響了系統(tǒng)的可靠性;②在玻鎂板自動(dòng)切割單元，只能切割加工一種長(zhǎng)度尺寸規(guī)格的玻鎂板，導(dǎo)致一條生產(chǎn)線只能生產(chǎn)一種長(zhǎng)度尺寸規(guī)格的玻鎂板，降低了生產(chǎn)線的利用率;③玻鎂板生產(chǎn)線為了生產(chǎn)不同厚度的玻鎂板，需要調(diào)節(jié)板材擠壓成型裝置的上擠壓輥和下擠壓輥的間距，壓光上乳輥和下乳輥的間距，目前都是通過(guò)肉眼目測(cè)間距人工調(diào)節(jié)，勞動(dòng)強(qiáng)度大且誤差較大;④加工一批玻鎂板時(shí)，板材擠壓成型裝置的上擠壓輥和下擠壓輥的間距，壓光上乳輥和下乳輥的間距都是固定不變的，而實(shí)際模板的厚度是有差異的，導(dǎo)致所擠壓成型的玻鎂板厚度不一致;⑤加工一批玻鎂板，板材擠壓成型過(guò)程中，儲(chǔ)料桶出料口開(kāi)度大小不變，開(kāi)始時(shí)，儲(chǔ)料桶中儲(chǔ)存的混合原料多，混合原料流向模板的速度快，儲(chǔ)料桶中儲(chǔ)存的混合原料越來(lái)越少，混合原料流向模板的速度逐漸地變慢，導(dǎo)致同一批玻鎂板的致密性不同，影響著玻鎂板的質(zhì)量;⑥玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)采用繼電器控制或PLC控制，不具備遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能，不利于對(duì)玻鎂板生產(chǎn)線的管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的，在于提供一種玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)，并將工業(yè)總線技術(shù)、先進(jìn)傳感器技術(shù)、PID技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控等技術(shù)集成到控制系統(tǒng)中，自動(dòng)化程度高，解決目前玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)存在的不足。
[0004]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
[0005]—種玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)，該分布式控制系統(tǒng)基于Modbus通訊協(xié)議構(gòu)建，包括Modbus主站以及Modbus從站;Modbus主站為上位機(jī)IPC，Modbus從站包括模板上線控制單元、板材輸送控制單元、配料攪拌控制單元、板材成型控制單元、板材切割控制單元以及板材入籠控制單元;其中:
[0006]上位機(jī)IPC通過(guò)Modbu s總線分別與模板上線控制單元、板材輸送控制單元、配料攪拌控制單元、板材成型控制單元、板材切割控制單元以及板材入籠控制單元通信連接，用于實(shí)現(xiàn)各Modbus從站之間的數(shù)據(jù)交換，致使各Modbus從站協(xié)調(diào)工作；
[0007]模板上線控制單元，用于控制玻鎂板模板上線工位的工況；
[0008]板材輸送控制單元，用于控制玻鎂板板材輸送工位的工況；
[0009]配料攪拌控制單元，用于控制玻鎂板配料配制工位的工況；
[0010]板材成型控制單元，用于控制玻鎂板板材成型工位的工況；
[0011 ]板材切割控制單元，用于控制玻鎂板板材切割工位的工況；
[0012]板材入籠控制單元，用于控制玻鎂板板材入籠工位的工況。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的上位機(jī)IPC包括通信控制模塊、后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)模塊以及過(guò)程監(jiān)控與管理模塊，其中:
[0014]上位機(jī)IPC的通信控制模塊通過(guò)Modbus總線與各Modbus從站通訊連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，從而間接實(shí)現(xiàn)各控制單元之間的通訊連接；
[0015]后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)模塊用來(lái)儲(chǔ)存從各Modbus從站獲取的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)，過(guò)程監(jiān)控與管理系統(tǒng)能夠?qū)笈_(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)模塊中的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)和從各Modbus從站獲取的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，上位機(jī)IPC根據(jù)過(guò)程監(jiān)控與管理系統(tǒng)輸出的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，通過(guò)各Modbus從站控制相應(yīng)工位的工況。
[0016]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的過(guò)程監(jiān)控與管理模塊中具有生產(chǎn)配方設(shè)置子模塊，各Modbus從站能夠根據(jù)生產(chǎn)配方設(shè)置子模塊中玻鎂板生產(chǎn)配方的參數(shù)變化而進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的修正。
[0017]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，模板上線控制單元包括一臺(tái)觸摸屏I和一臺(tái)PLCI，觸摸屏I和PLCI通過(guò)串口通訊，觸摸屏I負(fù)責(zé)人機(jī)交互，PLCI的輸入端分別連接有I只接近開(kāi)關(guān)a、2只行程開(kāi)關(guān)a、4只磁性開(kāi)關(guān)a、l只壓力開(kāi)關(guān)a、2只熱繼電器a、l只測(cè)距傳感器a;而PLCI的輸出端則連接著3只繼電器a、2只電磁閥a、I臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器a、l只電控閥門(mén)a以及I只報(bào)警指不燈a;其中:
[0018]接近開(kāi)關(guān)a，用于判斷模板是否上升到指定位置；
[0019]行程開(kāi)關(guān)a，用于判斷小車(chē)的位置；
[0020]磁性開(kāi)關(guān)a，用于判斷氣缸和液壓缸的工作狀況；
[0021]壓力開(kāi)關(guān)a，用于判斷流水線上是否有模板；
[0022]2只熱繼電器a，分別用于判斷驅(qū)動(dòng)小車(chē)電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)滾筒電動(dòng)機(jī)是否過(guò)載；
[0023]測(cè)距傳感器a，用于測(cè)量上滾筒和下滾筒的間距；
[0024]3只繼電器a，分別用于控制驅(qū)動(dòng)小車(chē)電動(dòng)機(jī)前進(jìn)、后退以及驅(qū)動(dòng)滾筒電動(dòng)機(jī)啟停；
[0025]2只電磁閥a，分別用于控制推板氣缸的氣缸桿的伸縮以及頂板液壓缸的液壓桿的伸縮；
[0026]步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器a，用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)以調(diào)整上乳輥和下乳輥的間距。
[0027]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，板材輸送控制單元包括一臺(tái)觸摸屏Π和一臺(tái)PLCn，觸摸屏Π和PLCn通過(guò)串口通訊，觸摸屏Π負(fù)責(zé)人機(jī)交互，PLCn的輸入端連接著5只熱繼電器f，分別用于判斷5臺(tái)電動(dòng)機(jī)是否過(guò)載，PLC Π的輸出端連接著5臺(tái)變頻器f，5臺(tái)變頻器f控制著5臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)f，5臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)f驅(qū)動(dòng)著5段生產(chǎn)線，使5段生產(chǎn)線協(xié)調(diào)運(yùn)作。[ο。28]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，配料攪拌控制單元包括一臺(tái)觸摸屏m和一臺(tái)PLCinJi摸屏m和PLcm通過(guò)串口通訊，觸摸屏m負(fù)責(zé)人機(jī)交互，PLcm的輸入端分別連接著4只稱(chēng)重傳感器b、4只行程開(kāi)關(guān)b、4只磁性開(kāi)關(guān)b、2只熱繼電器b;而PLCm的輸出端則分別連接著3只電動(dòng)閥門(mén)b、2只電磁閥b、2只繼電器b以及I臺(tái)變頻器b;其中:
[0029]4只稱(chēng)重傳感器b，用于計(jì)量添加原料的重量；
[0030]4只行程開(kāi)關(guān)b，用于判斷小車(chē)是否移動(dòng)到指定位置；
[0031]4只磁性開(kāi)關(guān)b，分別用于判斷升降液壓缸和旋轉(zhuǎn)液壓缸的工作狀態(tài)；
[0032]2只熱繼電器b，用于判斷驅(qū)動(dòng)小車(chē)電動(dòng)機(jī)和攪拌電動(dòng)機(jī)是否過(guò)載；
[0033]2只電磁閥b，用于控制升降液壓缸的升降和旋轉(zhuǎn)液壓缸的旋轉(zhuǎn)；
[0034]2只繼電器b，用于控制電動(dòng)小車(chē)的電動(dòng)機(jī)的啟停；
[0035]I臺(tái)變頻器b，用于控制攪拌電動(dòng)機(jī)的啟停和變速；
[0036]3只電動(dòng)閥門(mén)b，用于控制排放氧化鎂、氯化鎂和水的閥門(mén)的開(kāi)啟或關(guān)閉。
[0037]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的板材成型控制單元，包括一臺(tái)觸摸屏IV和一臺(tái)PLCIV，觸摸屏IV和PLCIV通過(guò)串口通訊，觸摸屏IV負(fù)責(zé)人機(jī)交互，PLCIV的輸入端分別連接著4只稱(chēng)重傳感器c、4只測(cè)距傳感器c、3只熱繼電器c;PLCIV的輸出端則分別連接著3臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器c、2臺(tái)變頻器c、I只繼電器c;其中:
[0038]4只稱(chēng)重傳感器c，用于測(cè)量?jī)?chǔ)料桶混合原料的重量；
[0039]4只測(cè)距傳感器C，分別用于測(cè)量擠壓成型上乳輥和下乳輥的間距、壓光上乳輥和下乳輥的間距、出料口開(kāi)度的大小、模板的厚度；
[0040]3只熱繼電器c，用于判斷擠壓成型輥電動(dòng)機(jī)和壓光輥電動(dòng)機(jī)和清洗滾筒電動(dòng)機(jī)是否過(guò)載；
[0041]3臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器c，分別用于控制擠壓成型輥步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)以調(diào)整擠壓成型上下輥間隙，壓光步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)以調(diào)整壓光上下輥間隙和排料開(kāi)度步進(jìn)電機(jī)以調(diào)整排料開(kāi)口開(kāi)度大??；
[0042]2臺(tái)變頻器C，分別用于控制擠壓成型輥驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和壓光輥驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的啟?；蜃兯伲?br>[0043]I只繼電器c，用于控制清洗筒驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的啟停。
[0044]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的自動(dòng)切割控制單元，包括一臺(tái)觸摸屏V和一臺(tái)PLC V，觸摸屏V和PLC V通過(guò)串口通訊，觸摸屏V負(fù)責(zé)人機(jī)交互，PLC V的輸入端分別連接著3只紅外傳感器d、2副安全光柵、I只熱繼電器d、I個(gè)原點(diǎn)開(kāi)關(guān);而PLC V的輸出端連接著I只電磁離合器d、I只步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器d;其中:
[0045]3只紅外傳感器d，用于檢測(cè)模板底部的黑條；
[0046]2副安全光柵，用于對(duì)操作者安全保護(hù)；
[0047]I只熱繼電器d，用來(lái)判斷電動(dòng)機(jī)是否過(guò)載；
[0048]I個(gè)原點(diǎn)開(kāi)關(guān)，用于判斷切板機(jī)是否回到原點(diǎn)；
[0049]I只電磁離合器d，用于控制切板機(jī)的啟停；
[0050]I只步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器d，用來(lái)調(diào)整切板刀具的位置。
[0051]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的板材入籠控制單元，包括一臺(tái)觸摸屏VI和一臺(tái)PLCVI，觸摸屏VI和PLCVI通過(guò)串口通訊，觸摸屏VI負(fù)責(zé)人機(jī)交互，PLCVI的輸入端連接著4只磁性開(kāi)關(guān)e、I只對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)、2只接近開(kāi)關(guān)e、I只熱繼電器e、I只壓力開(kāi)關(guān)e;PLCVI的輸出端連接著2只電磁閥e、I只繼電器e;其中:
[0052]4只磁性開(kāi)關(guān)e，用于判斷推板氣缸和液壓缸的工作狀況；
[0053]I只對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)，用于判斷籠子是否上升一格距離；
[0054]2只接近開(kāi)關(guān)e，用于判斷籠子的位置；
[0055]I只熱繼電器e，用來(lái)判斷驅(qū)動(dòng)籠子位移的電動(dòng)機(jī)是否過(guò)載；
[0056]I只壓力開(kāi)關(guān)e，用來(lái)判斷板材是否準(zhǔn)備進(jìn)籠；
[0057]2只電磁閥e，分別用來(lái)控制推板氣缸和液壓缸的運(yùn)行
[0058]I只繼電器e，用于控制驅(qū)動(dòng)籠子移動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的啟停。
[0059]本發(fā)明還提供了一種基于上述玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)在接收到操作工人啟動(dòng)信號(hào)后，首先檢測(cè)板材擠壓成型裝置中的儲(chǔ)料桶中是否有混合原料，如果沒(méi)有混合原料，則啟動(dòng)配料攪拌裝置，如果板材擠壓成型裝置中的儲(chǔ)料桶中有混合原料，則啟動(dòng)板材輸送裝置，延時(shí)I分鐘后，再依次啟動(dòng)模板上線裝置、板材擠壓成型裝置、板材自動(dòng)切割裝置、板材入籠裝置。
[0060]采用上述方案后，本發(fā)明在玻鎂板成型加工過(guò)程中相比較國(guó)內(nèi)同行業(yè)目前水準(zhǔn)，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0061](I)提高控制系統(tǒng)的可靠性。本發(fā)明玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)采用分布式控制，并將工業(yè)總線技術(shù)、先進(jìn)傳感器技術(shù)、PID技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控等技術(shù)集成到控制系統(tǒng)中，自動(dòng)化程度高，系統(tǒng)可靠性高。
[0062](2)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一條流水能夠生產(chǎn)任意長(zhǎng)度尺寸規(guī)格的玻鎂板。通過(guò)在模板尾部標(biāo)記黑色線條，紅外傳感器一旦檢測(cè)到黑色線條，板材切割控制單元控制器即驅(qū)動(dòng)切割機(jī)切割板材，從而實(shí)現(xiàn)了任意長(zhǎng)度尺寸規(guī)格的玻鎂板的切割加工。
[0063](3)在本發(fā)明中，玻鎂板擠壓成型裝置，采用在調(diào)節(jié)上擠壓輥和下擠壓輥的間距過(guò)程中，通過(guò)測(cè)距傳感器測(cè)量其間距，控制器根據(jù)測(cè)量結(jié)果，控制上擠壓輥的位移量，使上擠壓輥和下擠壓輥的間距調(diào)整更精確，提高了玻鎂板的質(zhì)量。
[0064](4)在本發(fā)明中，玻鎂板擠壓成型裝置，使用測(cè)距傳感器來(lái)測(cè)量模板厚度，板材成形控制單元根據(jù)模板厚度，實(shí)時(shí)調(diào)整擠壓成型上乳輥和下乳輥的間距，壓光上乳輥和下乳輥的間距，保證了玻鎂板厚度一致性。
[0065](5)在擠壓成型過(guò)程中，目前儲(chǔ)料桶出料口開(kāi)度大小不變，開(kāi)始時(shí)，儲(chǔ)料桶中儲(chǔ)存的混合原料多，混合原料流向模板的速度快，儲(chǔ)料桶中儲(chǔ)存的混合原料越來(lái)越少，混合原料流向模板的速度逐漸地變慢，導(dǎo)致同一批玻鎂板的致密性不同。在本發(fā)明中，在儲(chǔ)料桶上部?jī)蓚?cè)安放四個(gè)稱(chēng)重傳感器，根據(jù)儲(chǔ)料桶中的混合原料的多少實(shí)時(shí)調(diào)整儲(chǔ)料桶出料口開(kāi)度的大小，提高了玻鎂板致密性的一致性，提高了玻鎂板的質(zhì)量。
[0066](6)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)管理人員不需要親臨生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，即可通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控及時(shí)了解生產(chǎn)狀況。
【附圖說(shuō)明】
[0067]圖1是本發(fā)明的玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)機(jī)構(gòu)框圖；
[0068]圖2是本發(fā)明的模板上線控制單元機(jī)構(gòu)框圖；
[0069]圖3是本發(fā)明的板材輸送控制單元機(jī)構(gòu)框圖；
[0070]圖4是本發(fā)明的配料攪拌控制單元機(jī)構(gòu)框圖；
[0071 ]圖5是本發(fā)明的板材擠壓成型控制單元機(jī)構(gòu)框圖；
[0072]圖6是本發(fā)明的板材自動(dòng)切割控制單元機(jī)構(gòu)框圖；
[0073]圖7是本發(fā)明的板材入籠控制單元機(jī)構(gòu)框圖；
[0074]圖8是玻鎂板生產(chǎn)線總體控制流程圖；
[0075]圖9是玻鎂板模板底部黑條位置圖。
【具體實(shí)施方式】
[0076]以下將結(jié)合附圖1-7，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0077]目前，常用的玻鎂板生產(chǎn)線包括模板上線裝置、板材輸送裝置、配料攪拌裝置、板材擠壓成型裝置、板材自動(dòng)切割裝置、板材入籠裝置幾部分組成。
[0078]本發(fā)明的技術(shù)目的是提供一種適用于上述玻鎂板生產(chǎn)線的分布式控制系統(tǒng)，如圖1所示，包括上位機(jī)IPCl、模板上線控制單元2，板材輸送控制單元3，配料攪拌控制單元4，板材成型控制單元5，板材自動(dòng)切割控制單元6以及板材入籠控制單元7。上位機(jī)IPCl作為Modbus的主站，各控制單元作為Modbus的從站，共同組成了玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)。其中:
[0079]模板上線控制單元，用于控制玻鎂板模板上線工位的工況；
[0080]板材輸送控制單元，用于控制玻鎂板板材輸送工位的工況；
[0081 ]配料攪拌控制單元，用于控制玻鎂板配料配制工位的工況；
[0082]板材成型控制單元，用于控制玻鎂板板材成型工位的工況；
[0083]板材切割控制單元，用于控制玻鎂板板材切割工位的工況；
[0084]板材入籠控制單元，用于控制玻鎂板板材入籠工位的工況。
[0085]上位機(jī)IPCl負(fù)責(zé)各控制單元之間的數(shù)據(jù)交換，保證各控制單元協(xié)調(diào)工作，此外，還作為玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)的Web服務(wù)器，整個(gè)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)成Web頁(yè)面文件形式，遠(yuǎn)程用戶(hù)通過(guò)Internet/Intranet對(duì)其訪問(wèn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)玻鎂板生產(chǎn)線的遠(yuǎn)程控制，各控制單元包括一臺(tái)PLC和一臺(tái)觸摸屏，在上位機(jī)IPCl的協(xié)調(diào)下，實(shí)現(xiàn)對(duì)各自單元控制。用戶(hù)可以在各個(gè)控制單元的觸摸屏上，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)單元的獨(dú)立控制，也可以通過(guò)Internet/Intranet實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)玻鎂板生產(chǎn)線的控制。本發(fā)明采用分布式控制系統(tǒng)，某一單元出現(xiàn)故障，其他單元仍然可以正常運(yùn)行。
[0086]所述的上位機(jī)IPCl包括通信控制模塊、后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)模塊以及過(guò)程監(jiān)控與管理模塊，通信控制模塊用來(lái)實(shí)現(xiàn)上位機(jī)IPCl通過(guò)Modbus總線與各控制單元2,3,4,5,6和7的通訊連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向交換，從而間接實(shí)現(xiàn)各控制單元2，3，4，5，6和7之間的通訊連接，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)模塊用來(lái)儲(chǔ)存從各控制單元2,3,4,5,6和7獲取的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)，過(guò)程監(jiān)控與管理系統(tǒng)根據(jù)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)和從各控制單元獲取的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)，以表格、趨勢(shì)圖、動(dòng)畫(huà)形式顯示顯示生產(chǎn)線的運(yùn)行狀況，包含傳感器狀態(tài)，設(shè)備屬性，生產(chǎn)過(guò)程工藝參數(shù)，設(shè)備安全日志等參數(shù)，設(shè)置生產(chǎn)配方，控制生產(chǎn)線的運(yùn)行。
[0087]本發(fā)明上位機(jī)采用IPC，使得玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)功能更加強(qiáng)大，人機(jī)交互更加方便。
[0088]所述的過(guò)程監(jiān)控與管理模塊中的生產(chǎn)配方是為生產(chǎn)某一個(gè)特定規(guī)格的玻鎂板，對(duì)各控制單元2，3，4，5，6和7進(jìn)行的特殊配置，包括原料配比、各段流水線的速度、攪拌時(shí)間、切割速度、擠壓成型上下輥間隙、壓光上下輥間隙和排料開(kāi)口開(kāi)度，生產(chǎn)配方能通過(guò)通信控制模塊傳達(dá)到各控制單元2,3,4,5,6和7，用來(lái)修改各控制單元內(nèi)的參數(shù)。
[0089]使用本發(fā)明后可以方便地改變?cè)吓浔?、各段流水線的速度、攪拌時(shí)間、切割速度、擠壓成型上下輥間隙、壓光上下輥間隙和排料開(kāi)口開(kāi)度等參數(shù)，可以方便地改變以上參數(shù)，實(shí)現(xiàn)一條生產(chǎn)線可以生產(chǎn)多種規(guī)格的玻鎂板。克服了目前玻鎂板生產(chǎn)線都是針對(duì)生產(chǎn)一種規(guī)格玻鎂板設(shè)計(jì)的，不能改變?cè)吓浔取⒏鞫瘟魉€的速度、攪拌時(shí)間、切割速度、擠壓成型上下輥間隙、壓光上下輥間隙和排料開(kāi)口開(kāi)度等參數(shù)的缺陷。
[0090]如圖2所示，模板上線控制單元2包括一臺(tái)觸摸屏121和一臺(tái)PLCI22，觸摸屏121和PLCI22通過(guò)串口通訊，觸摸屏121負(fù)責(zé)人機(jī)交互，PLCI22的輸入端連接著I只接近開(kāi)關(guān)a220，用于判斷模板是否上升到指定位置，PLCI22的輸入端還連接著2只行程開(kāi)關(guān)a221，用于判斷小車(chē)的位置，PLCI22的輸入端還連接著4只磁性開(kāi)關(guān)a222，用于判斷推板氣缸234和頂板液壓缸235的工作狀況，PLCI22的輸入端還連接著I只壓力開(kāi)關(guān)a223，用于判斷流水線上是否有模板，PLCI22的輸入端還連接著2只熱繼電器a224，用于判斷驅(qū)動(dòng)小車(chē)電動(dòng)機(jī)233和驅(qū)動(dòng)滾筒電動(dòng)機(jī)237是否過(guò)載，PLCI22的輸入端還連接著I只測(cè)距傳感器a225，用于測(cè)量上滾筒和下滾筒的間距，PLCI22的輸出端連接著2只繼電器a226，用于控制驅(qū)動(dòng)小車(chē)電動(dòng)機(jī)234前進(jìn)、后退和停止，PLCI22的輸出端連接著I只繼電器a230，用于控制驅(qū)動(dòng)滾筒電動(dòng)機(jī)237啟停，PLCI22的輸出端還連接著2只電磁閥a228、229，分別用于控制推板氣缸234的氣缸桿的伸出與縮回以及頂板液壓缸235的液壓桿的伸出與縮回，PLCI22的輸出端還連接著I臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器a229，用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)236運(yùn)轉(zhuǎn)以調(diào)整上乳輥和下乳輥的間距，PLCI22的輸出端還連接著I只電控閥門(mén)a232，用于給流水線的模板灑水，以增加模板對(duì)底層布和底層玻纖網(wǎng)的吸附力，PLCI22的輸出端還連接著I只報(bào)警指示燈231，通過(guò)指示燈的閃爍來(lái)告誡工作人員，小車(chē)正在移動(dòng)。
[0091]本發(fā)明采用了測(cè)距傳感器來(lái)測(cè)量上滾筒和下滾筒的間距，實(shí)現(xiàn)調(diào)整上乳輥和下乳輥間距的自動(dòng)調(diào)整;克服了目前靠肉眼觀察、人工手動(dòng)調(diào)整上滾筒和下滾筒的間距的缺陷。
[0092]模板上線過(guò)程如下:用戶(hù)在觸摸屏121點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕，模板上線控制單元2根據(jù)壓力開(kāi)關(guān)a223的狀態(tài)，用于判斷流水線上是否有模板，如果有模板，控制推板氣缸234的氣缸桿伸出，將模板推往滾筒位置，驅(qū)動(dòng)滾筒電動(dòng)機(jī)237啟動(dòng)，帶動(dòng)上滾筒和下滾筒旋轉(zhuǎn)，將模板送往流水線下游;如果沒(méi)有模板，則根據(jù)接近開(kāi)關(guān)a220的狀態(tài)，判斷模板是否上升到指定位置，如果沒(méi)有上升到指定位置，頂板液壓缸235的液壓桿慢慢伸出，頂起碼放模板的小車(chē)，直至最上面的模板上升到指定位置，此時(shí)推板氣缸234的氣缸桿的伸出，將模板推往滾筒位置，驅(qū)動(dòng)滾筒電動(dòng)機(jī)237啟動(dòng)，帶動(dòng)上滾筒和下滾筒旋轉(zhuǎn)，將模板送往流水線下游，如此循環(huán)，直至小車(chē)上所以模板都送到流水線上。
[0093]如圖3所示，板材輸送控制單元3包括一臺(tái)觸摸屏Π 31和一臺(tái)PLC Π 32，觸摸屏Π 31和PLC Π 32通過(guò)串口通訊，觸摸屏Π 31負(fù)責(zé)人機(jī)交互，PLC Π 32的輸入端連接著5只熱繼電器f320，分別用于判斷5臺(tái)電動(dòng)機(jī)f326、327、328、329和330是否過(guò)載，ΡΙΧΠ32的輸出端連接著5臺(tái)變頻器€321、322、323、324和325，5臺(tái)變頻器€321、322、323、324和325控制著5臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)326、327、328、329和330，5臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)€326、327、328、329和330驅(qū)動(dòng)著5段生產(chǎn)線，使5段生產(chǎn)線協(xié)調(diào)運(yùn)作。
[0094]如圖4所示，配料攪拌控制單元4包括一臺(tái)觸摸屏ΙΠ41和一臺(tái)ΡΙΧΙΠ42，觸摸屏ΙΠ41和ΡΙΧΙΠ42通過(guò)串口通訊，觸摸屏ΙΠ41負(fù)責(zé)人機(jī)交互，ΡΙΧΙΠ42的輸入端連接著4只稱(chēng)重傳感器b422，用于計(jì)量添加原料的重量，ΡΙΧΙΠ42的輸入端還連接著4只行程開(kāi)關(guān)b420，用于判斷小車(chē)是否移動(dòng)到指定位置，ΡΙΧΙΠ42的輸入端還連接著4只磁性開(kāi)關(guān)b421，分別用于判斷升降液壓缸432和旋轉(zhuǎn)液壓缸433的工作狀態(tài)，PLCHI42的輸入端還連接著2只熱繼電器b423，用于判斷驅(qū)動(dòng)小車(chē)電動(dòng)機(jī)431和攪拌電動(dòng)機(jī)434是否過(guò)載，ΡΙΧΙΠ42的輸出端連接著3只電動(dòng)閥門(mén)b428、429和430，用于控制排放氧化鎂、氯化鎂和水的閥門(mén)的開(kāi)啟或關(guān)閉，ΡΙΧΙΠ42的輸出端還連接著2只電磁閥b425和426，用于控制升降液壓缸432的升降和旋轉(zhuǎn)液壓缸433的旋轉(zhuǎn)，ΡΙΧΙΠ42的輸出端還連接著2只繼電器b424，用于控制電動(dòng)小車(chē)的電動(dòng)機(jī)431的啟停，PLCΙΠ 42的輸出端還連接著I臺(tái)變頻器b427，用于控制攪拌電動(dòng)機(jī)434的啟停和變速。
[0095]配料攪拌的過(guò)程如下:用戶(hù)先在觸摸屏ΙΠ41上輸入每種原材料的需要添加的重量，小車(chē)載著裝料桶依次移動(dòng)到各種原材料儲(chǔ)備桶的正下方，根據(jù)對(duì)應(yīng)的行程開(kāi)關(guān)b420是否觸發(fā)，就能判斷裝料桶在哪個(gè)原料儲(chǔ)備桶的下方，打開(kāi)相應(yīng)的電動(dòng)閥門(mén)b428，429或430，由稱(chēng)重傳感器b422判定添加的原材料是否達(dá)到需要的重量，待所有原材料都添加好后，升降液壓缸432帶動(dòng)裝料桶上升一定的高度，旋轉(zhuǎn)液壓缸433帶動(dòng)裝料桶旋轉(zhuǎn)傾倒，將原材料傾到到攪拌桶，攪拌電動(dòng)機(jī)434啟動(dòng)，將混合原材料攪拌均勻。
[0096]本發(fā)明使用稱(chēng)重傳感器來(lái)計(jì)量添加原料的重量，實(shí)現(xiàn)了原料的自動(dòng)稱(chēng)重，提高了自動(dòng)化程度，改變了過(guò)去人工手動(dòng)稱(chēng)重的方式。
[0097]如圖5所示，板材成型控制單元5包括一臺(tái)觸摸屏IV51和一臺(tái)PLCIV52，觸摸屏IV51和PLCIV52通過(guò)串口通訊，觸摸屏IV51負(fù)責(zé)人機(jī)交互，PLCIV52的輸入端連接著4只稱(chēng)重傳感器c521，用于測(cè)量?jī)?chǔ)料桶混合原料的重量，PLCIV52的輸入端還連接著4只測(cè)距傳感器c522，分別用于測(cè)量擠壓成型上乳輥和下乳輥的間距，壓光上乳輥和下乳輥的間距，出料口開(kāi)度的大小和模板厚度，PLCIV52的輸入端還連接著3熱繼電器c520，用于判斷擠壓成型輥電動(dòng)機(jī)532和壓光輥電動(dòng)機(jī)533和清洗滾筒電動(dòng)機(jī)534是否過(guò)載，PLCIV52的輸出端連接著3臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器c523、524和525，分別用于控制擠壓成型輥步進(jìn)電機(jī)529的運(yùn)轉(zhuǎn)以調(diào)整擠壓成型上下輥間隙，壓光步進(jìn)電機(jī)530的運(yùn)轉(zhuǎn)以調(diào)整壓光上下輥間隙和排料開(kāi)度步進(jìn)電機(jī)531以調(diào)整排料開(kāi)口開(kāi)度大小，PLCIV52的輸出端還連接著2變頻器c526和527，分別用于控制擠壓成型輥驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)532和壓光輥驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)533的啟?；蜃兯?，PLCIV52的輸出端還連接著I只繼電器c528，用于控制清洗筒驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的啟停534。
[0098]板材成型的過(guò)程如下:用戶(hù)在觸摸屏IV51點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕，排料開(kāi)度步進(jìn)電機(jī)531運(yùn)行，打開(kāi)料桶出口的閥門(mén)，混合均勻的原料開(kāi)始排放到流水線的模板上，PLCIV52會(huì)根據(jù)4只稱(chēng)重傳感器c521測(cè)量的料桶混合原料重量，實(shí)時(shí)調(diào)整料桶出口開(kāi)度的大小，擠壓成型輥電動(dòng)機(jī)532和壓光輥電動(dòng)機(jī)533和清洗滾筒電動(dòng)機(jī)534均啟動(dòng)，混合均勻的原料依次通過(guò)擠壓成型輥的擠壓成型，壓光輥的壓光形成需要的玻鎂板材半成品。針對(duì)不同厚度規(guī)格的玻鎂板，PLCIV52會(huì)根據(jù)測(cè)距傳感器c522的測(cè)量結(jié)果驅(qū)動(dòng)擠壓成型輥步進(jìn)電機(jī)529的運(yùn)轉(zhuǎn)以調(diào)整擠壓成型上下輥間隙，壓光步進(jìn)電機(jī)530的運(yùn)轉(zhuǎn)以調(diào)整壓光上下輥間隙。在板材擠壓成型過(guò)程中，清洗滾筒電動(dòng)機(jī)534驅(qū)動(dòng)清洗滾筒旋轉(zhuǎn)，清洗模板的底面，在擠壓成型過(guò)程中，測(cè)距傳感器c522來(lái)測(cè)量模板厚度，板材成形控制單元根據(jù)模板厚度，實(shí)時(shí)調(diào)整擠壓成型上乳輥和下乳輥的間距，壓光上乳輥和下乳輥的間距，保證了玻鎂板厚度一致性。
[0099]本發(fā)明使用測(cè)距傳感器來(lái)測(cè)量擠壓成型上乳輥和下乳輥的間距，壓光上乳輥和下乳輥的間距，實(shí)現(xiàn)調(diào)整上乳輥和下乳輥間距的自動(dòng)調(diào)整，避免了過(guò)去靠肉眼觀察人工手動(dòng)調(diào)整上乳輥和下乳輥的間距導(dǎo)致誤差大的弊端。
[0100]本發(fā)明使用測(cè)距傳感器來(lái)測(cè)量模板厚度，板材成形控制單元根據(jù)模板厚度，實(shí)時(shí)調(diào)整擠壓成型上乳輥和下乳輥的間距，壓光上乳輥和下乳輥的間距，保證了玻鎂板厚度一致性。避免了因模板的厚度差異，導(dǎo)致所擠壓成型的玻鎂板厚度不一致的缺陷。
[0101]本發(fā)明中，在儲(chǔ)料桶上部?jī)蓚?cè)安放四個(gè)稱(chēng)重傳感器，根據(jù)儲(chǔ)料桶中的混合原料的多少實(shí)時(shí)調(diào)整儲(chǔ)料桶出料口開(kāi)度的大小，提高了玻鎂板致密性的一致性，提高了玻鎂板的質(zhì)量，而目前玻鎂板生產(chǎn)線的板材成形裝置出料桶的出料口開(kāi)度大小固定不變，開(kāi)始時(shí)，儲(chǔ)料桶中儲(chǔ)存的混合原料多，混合原料流向模板的速度快，儲(chǔ)料桶中儲(chǔ)存的混合原料越來(lái)越少，混合原料流向模板的速度逐漸地變慢，導(dǎo)致同一批玻鎂板的致密性不同。
[0102]如圖6所示，板材自動(dòng)切割控制單元6，包括一臺(tái)觸摸屏V61和一臺(tái)PLC V 62，觸摸屏V61和PLCV62通過(guò)串口通訊，觸摸屏V61負(fù)責(zé)人機(jī)交互，PLCV62的輸入端連接著3只紅外傳感器d620，用于檢測(cè)模板底部的黑條，PLCV62的輸入端還連接著2副安全光柵621，用于對(duì)操作者安全保護(hù)，PLC V62的輸入端還連接著I只熱繼電器d623，用來(lái)判斷電動(dòng)機(jī)是否過(guò)載，PLCV62的輸入端還連接著I個(gè)原點(diǎn)開(kāi)關(guān)622，用于判斷切板機(jī)是否回到原點(diǎn)，PLCV62的輸出端連接著I只電磁離合器d624，控制切板機(jī)的啟停，PLC V62的輸出端還連接著I只步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器d625，用來(lái)調(diào)整切板刀具的位置。
[0103]板材自動(dòng)切割過(guò)程如下:用戶(hù)在觸摸屏V61上點(diǎn)擊復(fù)位按鈕后，步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)切板機(jī)是否回到原點(diǎn)位置，原點(diǎn)的位置由原點(diǎn)開(kāi)關(guān)622確定。用戶(hù)在觸摸屏V61上點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕后，自動(dòng)切割控制單元6根據(jù)紅外傳感器d620檢測(cè)到模板底面93上的黑條191和黑條292的時(shí)間差，計(jì)算模板的移動(dòng)速度，從而確定電磁離合器624接合的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)板材的剪切，同時(shí)根據(jù)三個(gè)紅外傳感器620檢測(cè)到同一黑條91的時(shí)間差，判斷模板在流水線上是否發(fā)生傾斜，再根據(jù)模板的移動(dòng)速度計(jì)算出傾斜的程度，調(diào)整切板刀具的位置。
[0104]本發(fā)明在模板底面貼上2個(gè)黑條，在模板流過(guò)生產(chǎn)線的下方安裝三個(gè)光電傳感器，根據(jù)每個(gè)紅外傳感器檢測(cè)到模板黑條I和黑條2的時(shí)間差，計(jì)算模板的移動(dòng)速度，從而確定啟動(dòng)剪切的時(shí)間，根據(jù)三個(gè)紅外傳感器檢測(cè)到同一黑條的時(shí)間差，判斷模板在流水線上是否發(fā)生傾斜，再根據(jù)模板的移動(dòng)速度可以計(jì)算出傾斜的程度，調(diào)整切板刀具的位置，實(shí)現(xiàn)了任意長(zhǎng)度規(guī)格的玻鎂板材切割，而目前在自動(dòng)切割單元安裝有一個(gè)行程開(kāi)關(guān)，切割機(jī)和該行程開(kāi)關(guān)的距離固定等于玻鎂板的長(zhǎng)度，只能切割固定長(zhǎng)度的玻鎂板材。
[0105]如圖7所示，板材入籠控制單元7包括一臺(tái)觸摸屏VI71和一臺(tái)PLCVI72，觸摸屏VI71和PLCVI72通過(guò)串口通訊，觸摸屏VI71負(fù)責(zé)人機(jī)交互，PLCVI72的輸入端連接著4只磁性開(kāi)關(guān)e721，用于判斷推板氣缸728和頂升液壓缸729的工作狀況，PLCVI72的輸入端還連接著I只對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)722，用于判斷籠子是否上升一格距離，PLCVI72的輸入端還連接著2只接近開(kāi)關(guān)e720，用于判斷籠子的位置，PLCVI72的輸入端還連接著I只熱繼電器e723，用來(lái)判斷驅(qū)動(dòng)籠子位移的電動(dòng)機(jī)730是否過(guò)載，PLCVI72的輸入端還連接著I只壓力開(kāi)關(guān)e724，用來(lái)判斷板材是否準(zhǔn)備進(jìn)籠，PLCVI72的輸出端連接著2只電磁閥e725和726，分別用來(lái)控制推板氣缸728和頂升液壓缸729的運(yùn)行，PLCVI72的輸出端還連接著I只繼電器e727，用于控制驅(qū)動(dòng)籠子移動(dòng)的電動(dòng)機(jī)730的啟停。
[0106]板材入籠過(guò)程如下:用戶(hù)在觸摸屏VI71上點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕后，根據(jù)壓力開(kāi)關(guān)e724的狀態(tài)，用來(lái)判斷板材是否準(zhǔn)備進(jìn)籠，一旦檢測(cè)到板材準(zhǔn)備進(jìn)籠，推板氣缸728在電磁閥e725的作用下，氣缸桿伸出，把板材推進(jìn)籠子里，這時(shí)頂升液壓缸729在電磁閥e726的作用下，液壓桿緩慢伸出，根據(jù)對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)722狀態(tài)的變化，確定籠子上升一個(gè)格子的距離，就這樣重復(fù)上述過(guò)程，直至一個(gè)籠子裝滿(mǎn)玻鎂板，籠子移動(dòng)的電動(dòng)機(jī)730啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)換籠子的過(guò)程。
[0107]本發(fā)明通過(guò)對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)，確定籠子上升過(guò)程中籠子的位置，準(zhǔn)確控制籠子移動(dòng)的距離。解決看籠子的上升采用人工腳踩腳踏操縱板方式，誤差大的缺陷。
[0108]如圖8所示，玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)在接收到操作工人啟動(dòng)信號(hào)后，首先檢測(cè)板材擠壓成型裝置中的儲(chǔ)料桶是否有混合原料，如果沒(méi)有混合原料，則啟動(dòng)配料攪拌裝置，如果板材擠壓成型裝置中的儲(chǔ)料桶有混合原料，則啟動(dòng)板材輸送裝置，延時(shí)I分鐘后，再依次啟動(dòng)模板上線裝置、板材擠壓成型裝置、板材自動(dòng)切割裝置、板材入籠裝置。
[0109]玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)使用方法如下:
[0110]1、通過(guò)過(guò)程監(jiān)控與管理模塊設(shè)置不同規(guī)格的玻鎂板生產(chǎn)配方，并將這些配方名字排序保存起來(lái)，供不同規(guī)格的玻鎂板生產(chǎn)時(shí)調(diào)用。
[0111]2、當(dāng)接受到玻鎂板生產(chǎn)任務(wù)時(shí)，首先調(diào)用相應(yīng)規(guī)格的玻鎂板生產(chǎn)配方，系統(tǒng)自動(dòng)通過(guò)通信控制模塊對(duì)各控制單元進(jìn)行配置，包括原料配比、各段流水線的速度、攪拌時(shí)間、切割速度、擠壓成型上下輥間隙、壓光上下輥間隙和排料開(kāi)口開(kāi)度，最后執(zhí)行啟動(dòng)按鈕，使生產(chǎn)線按照新的生產(chǎn)配方運(yùn)行，從而加工所需規(guī)格的玻鎂板材。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)，該分布式控制系統(tǒng)基于Modbus通訊協(xié)議構(gòu)建，包括Modbus主站以及Modbus從站；其特征在于:Modbus主站為上位機(jī)IPC，Modbus從站包括模板上線控制單元、板材輸送控制單元、配料攪拌控制單元、板材成型控制單元、板材切割控制單元以及板材入籠控制單元;其中: 上位機(jī)IPC通過(guò)Modbus總線分別與模板上線控制單元、板材輸送控制單元、配料攪拌控制單元、板材成型控制單元、板材切割控制單元以及板材入籠控制單元通信連接，用于實(shí)現(xiàn)各Modbus從站之間的數(shù)據(jù)交換，致使各Modbus從站協(xié)調(diào)工作； 模板上線控制單元，用于控制玻鎂板模板上線工位的工況； 板材輸送控制單元，用于控制玻鎂板板材輸送工位的工況； 配料攪拌控制單元，用于控制玻鎂板配料配制工位的工況； 板材成型控制單元，用于控制玻鎂板板材成型工位的工況； 板材切割控制單元，用于控制玻鎂板板材切割工位的工況； 板材入籠控制單元，用于控制玻鎂板板材入籠工位的工況。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的上位機(jī)IPC包括通信控制模塊、后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)模塊以及過(guò)程監(jiān)控與管理模塊，其中: 上位機(jī)IPC的通信控制模塊通過(guò)Modbus總線與各Modbus從站通訊連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，從而間接實(shí)現(xiàn)各控制單元之間的通訊連接； 后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)模塊用來(lái)儲(chǔ)存從各Modbus從站獲取的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)，過(guò)程監(jiān)控與管理系統(tǒng)能夠?qū)笈_(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)模塊中的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)和從各Modbus從站獲取的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，上位機(jī)IPC根據(jù)過(guò)程監(jiān)控與管理系統(tǒng)輸出的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，通過(guò)各Modbus從站控制相應(yīng)工位的工況。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的過(guò)程監(jiān)控與管理模塊中具有生產(chǎn)配方設(shè)置子模塊，各Modbus從站能夠根據(jù)生產(chǎn)配方設(shè)置子模塊中玻鎂板生產(chǎn)配方的參數(shù)變化而進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的修正。4.如權(quán)利要求1所述的玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，模板上線控制單元包括一臺(tái)觸摸屏I和一臺(tái)PLCI，觸摸屏I和PLCI通過(guò)串口通訊，觸摸屏I負(fù)責(zé)人機(jī)交互，PLCI的輸入端分別連接有I只接近開(kāi)關(guān)a、2只行程開(kāi)關(guān)a、4只磁性開(kāi)關(guān)a、l只壓力開(kāi)關(guān)a、2只熱繼電器a、l只測(cè)距傳感器a;而PLCI的輸出端則連接著3只繼電器a、2只電磁閥a、l臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器a、l只電控閥門(mén)a以及I只報(bào)警指示燈a;其中: 接近開(kāi)關(guān)a，用于判斷模板是否上升到指定位置； 行程開(kāi)關(guān)a，用于判斷小車(chē)的位置； 磁性開(kāi)關(guān)a，用于判斷氣缸和液壓缸的工作狀況； 壓力開(kāi)關(guān)a，用于判斷流水線上是否有模板； 2只熱繼電器a，分別用于判斷驅(qū)動(dòng)小車(chē)電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)滾筒電動(dòng)機(jī)是否過(guò)載； 測(cè)距傳感器a，用于測(cè)量上滾筒和下滾筒的間距； 3只繼電器a，分別用于控制驅(qū)動(dòng)小車(chē)電動(dòng)機(jī)前進(jìn)、后退以及驅(qū)動(dòng)滾筒電動(dòng)機(jī)啟停； 2只電磁閥a，分別用于控制推板氣缸的氣缸桿的伸縮以及頂板液壓缸的液壓桿的伸縮； 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器a，用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)以調(diào)整上乳輥和下乳輥的間距。5.如權(quán)利要求1所述的玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，板材輸送控制單元包括一臺(tái)觸摸屏Π和一臺(tái)PLC Π，觸摸屏Π和PLC Π通過(guò)串口通訊，觸摸屏Π負(fù)責(zé)人機(jī)交互，PLCΠ的輸入端連接著5只熱繼電器f，分別用于判斷5臺(tái)電動(dòng)機(jī)是否過(guò)載，PLCn的輸出端連接著5臺(tái)變頻器f，5臺(tái)變頻器f控制著5臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)f，5臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)f驅(qū)動(dòng)著5段生產(chǎn)線，使5段生產(chǎn)線協(xié)調(diào)運(yùn)作。6.如權(quán)利要求1所述的玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，配料攪拌控制單元包括一臺(tái)觸摸屏m和一臺(tái)PLcm，觸摸屏m和PLcm通過(guò)串口通訊，觸摸屏m負(fù)責(zé)人機(jī)交互，PLCm的輸入端分別連接著4只稱(chēng)重傳感器b、4只行程開(kāi)關(guān)b、4只磁性開(kāi)關(guān)b、2只熱繼電器b;而PLCm的輸出端則分別連接著3只電動(dòng)閥門(mén)b、2只電磁閥b、2只繼電器b以及I臺(tái)變頻器b;其中: 4只稱(chēng)重傳感器b，用于計(jì)量添加原料的重量； 4只行程開(kāi)關(guān)b，用于判斷小車(chē)是否移動(dòng)到指定位置； 4只磁性開(kāi)關(guān)b，分別用于判斷升降液壓缸和旋轉(zhuǎn)液壓缸的工作狀態(tài)； 2只熱繼電器b，用于判斷驅(qū)動(dòng)小車(chē)電動(dòng)機(jī)和攪拌電動(dòng)機(jī)是否過(guò)載； 2只電磁閥b，用于控制升降液壓缸的升降和旋轉(zhuǎn)液壓缸的旋轉(zhuǎn)； 2只繼電器b，用于控制電動(dòng)小車(chē)的電動(dòng)機(jī)的啟停； I臺(tái)變頻器b，用于控制攪拌電動(dòng)機(jī)的啟停和變速； 3只電動(dòng)閥門(mén)b，用于控制排放氧化鎂、氯化鎂和水的閥門(mén)的開(kāi)啟或關(guān)閉。7.如權(quán)利要求1所述的玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的板材成型控制單元，包括一臺(tái)觸摸屏IV和一臺(tái)PLCIV，觸摸屏IV和PLCIV通過(guò)串口通訊，觸摸屏IV負(fù)責(zé)人機(jī)交互，PLCIV的輸入端分別連接著4只稱(chēng)重傳感器c、4只測(cè)距傳感器c、3只熱繼電器c;PLCIV的輸出端則分別連接著3臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器c、2臺(tái)變頻器c、l只繼電器c;其中: 4只稱(chēng)重傳感器c，用于測(cè)量?jī)?chǔ)料桶混合原料的重量； 4只測(cè)距傳感器C，分別用于測(cè)量擠壓成型上乳輥和下乳輥的間距、壓光上乳輥和下乳輥的間距、出料口開(kāi)度的大小、模板的厚度； 3只熱繼電器C，用于判斷擠壓成型輥電動(dòng)機(jī)和壓光輥電動(dòng)機(jī)和清洗滾筒電動(dòng)機(jī)是否過(guò)載； 3臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器C，分別用于控制擠壓成型輥步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)以調(diào)整擠壓成型上下輥間隙，壓光步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)以調(diào)整壓光上下輥間隙和排料開(kāi)度步進(jìn)電機(jī)以調(diào)整排料開(kāi)口開(kāi)度大小； 2臺(tái)變頻器C，分別用于控制擠壓成型輥驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和壓光輥驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的啟?；蜃兯伲? I只繼電器c，用于控制清洗筒驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的啟停。8.如權(quán)利要求1所述的玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的自動(dòng)切割控制單元，包括一臺(tái)觸摸屏V和一臺(tái)PLC V，觸摸屏V和PLC V通過(guò)串口通訊，觸摸屏V負(fù)責(zé)人機(jī)交互，PLCV的輸入端分別連接著3只紅外傳感器d、2副安全光柵、I只熱繼電器d、l個(gè)原點(diǎn)開(kāi)關(guān);而PLC V的輸出端連接著I只電磁離合器d、I只步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器d;其中: 3只紅外傳感器d，用于檢測(cè)模板底部的黑條； 2副安全光柵，用于對(duì)操作者安全保護(hù)； I只熱繼電器d，用來(lái)判斷電動(dòng)機(jī)是否過(guò)載； I個(gè)原點(diǎn)開(kāi)關(guān)，用于判斷切板機(jī)是否回到原點(diǎn)； I只電磁離合器d，用于控制切板機(jī)的啟停； I只步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器d，用來(lái)調(diào)整切板刀具的位置。9.如權(quán)利要求1所述的玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的板材入籠控制單元，包括一臺(tái)觸摸屏VI和一臺(tái)PLCVI，觸摸屏VI和PLCVI通過(guò)串口通訊，觸摸屏VI負(fù)責(zé)人機(jī)交互，PLCVI的輸入端連接著4只磁性開(kāi)關(guān)e、l只對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)、2只接近開(kāi)關(guān)e、l只熱繼電器e、I只壓力開(kāi)關(guān)e;PLCVI的輸出端連接著2只電磁閥e、I只繼電器e;其中: 4只磁性開(kāi)關(guān)e，用于判斷推板氣缸和液壓缸的工作狀況； I只對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)，用于判斷籠子是否上升一格距離； 2只接近開(kāi)關(guān)e，用于判斷籠子的位置； I只熱繼電器e，用來(lái)判斷驅(qū)動(dòng)籠子位移的電動(dòng)機(jī)是否過(guò)載； I只壓力開(kāi)關(guān)e，用來(lái)判斷板材是否準(zhǔn)備進(jìn)籠； 2只電磁閥e，分別用來(lái)控制推板氣缸和液壓缸的運(yùn)行 I只繼電器e，用于控制驅(qū)動(dòng)籠子移動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的啟停。10.如權(quán)利要求1所述玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟:玻鎂板生產(chǎn)線分布式控制系統(tǒng)在接收到操作工人啟動(dòng)信號(hào)后，首先檢測(cè)板材擠壓成型裝置中的儲(chǔ)料桶中是否有混合原料，如果沒(méi)有混合原料，則啟動(dòng)配料攪拌裝置，如果板材擠壓成型裝置中的儲(chǔ)料桶中有混合原料，則啟動(dòng)板材輸送裝置，延時(shí)I分鐘后，再依次啟動(dòng)模板上線裝置、板材擠壓成型裝置、板材自動(dòng)切割裝置、板材入籠裝置。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK106020143SQ201610333270
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月18日
【發(fā)明人】齊繼陽(yáng), 齊偉明, 唐文獻(xiàn), 李欽奉, 蘇世杰, 張建
【申請(qǐng)人】江蘇科技大學(xué)