一種發泡水泥構件生產線智能監控系統的製作方法
2023-06-14 08:00:56 1
一種發泡水泥構件生產線智能監控系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種發泡水泥構件生產線智能監控系統，尤其涉及一種基於PLC控制器和人機互動系統的發泡水泥構件生產線的自動化監控系統，包括上位機、PLC控制器、人機互動系統、稱重計量模塊、輸送監控模塊、攪拌監控模塊、AGV模具小車監控模塊、養護倉溫溼度監測模塊、小車脫模監控模塊、階梯式分層切割監控模塊、碼垛機械手監控模塊組成。上位機通過PLC控制器控制輸送監控模塊、攪拌監控模塊、階梯式分層切割監控模塊與AGV模具小車監控模塊，並採集稱重計量模塊和養護倉溫溼度監測模塊信息，上傳至上位機；人機互動系統可實時顯示生產線的運行狀況、故障狀態與所採集信息並及時報警。該系統實現了全自動生產監控，具有配比精度高、控制準確、可靠性強以及維護性能好等特點，控制系統具有獨創性，能夠顯著提高生產效率。
【專利說明】一種發泡水泥構件生產線智能監控系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種發泡水泥構件生產線智能監控系統，尤其涉及一種基於PLC控制器和人機互動系統的發泡水泥板的生產過程自動化控制以及在線監測系統。
【背景技術】
[0002]基於當前攪拌裝置電氣控制系統多為繼電器、接觸器組成的複雜系統，設計周期長、體積大、成本高、無數據處理和通信功能等缺陷，本實用新型提供了一種基於PLC控制器和人機互動系統的發泡水泥攪拌裝置的控制系統。該系統實現了配料、物料輸送和攪拌自動控制，具有配比精度高、控制準確、可靠性強以及維護性能好等特點。通過實踐證明，該控制系統具有獨創性，能夠顯著提高生產效率，有很強的推廣價值。
【發明內容】
[0003]本實用新型涉及一種發泡水泥構件生產線智能監控系統，包括上位機、PLC控制器、人機互動系統、稱重計量模塊、輸送監控模塊、攪拌監控模塊、AGV模具小車監控模塊、養護倉溫溼度監測模塊、小車脫模監控模塊、階梯式分層切割監控模塊、碼垛機械手監控模塊組成；上位機通過PLC控制器經各模塊實時監控發泡水泥構件生產線機械系統，並採集稱重計量模塊和養護倉溫溼度監測模塊信息；人機互動系統可實時顯示各模塊所採集信息以及生產狀況，並可實時進行故障報警;AGV模具小車監控模塊控制AGV小車移動，同時反饋位置信息；小車脫模監控模塊控制脫模機械手運動；階梯式分層切割監控模塊控制切割鋸啟停；碼垛機械手監控模塊控制碼垛機械手夾取發泡水泥構件至成品區。
[0004]上述的輸送監控模塊，包括前置螺旋輸送監控模塊、中置螺旋輸送監控模塊、後置螺旋輸送監控模塊；首先前置螺旋輸送監控模塊控制前置螺旋輸送機向主料計量倉上料，中置螺旋輸送監控模塊控制中置螺旋輸送機向一級攪拌罐投料，完成後控制一級攪拌罐蝶閥打開向二級攪拌罐進料，而後控制二級攪拌罐蝶閥打開向儲料倉進料；後置螺旋輸送監控模塊控制螺旋輸送機向三級攪拌計量倉上料，完成後控制三級攪拌計量倉蝶閥打開投料至三級攪拌罐，而後控制三級攪拌罐蝶閥打開，澆築至模具車。
[0005]上述的稱重計量模塊，包括主料計量模塊、小料計量模塊和單車主料計量模塊；各模塊均採用三點稱重計量方式，分為粗稱和精稱兩個階段；計量開始，輸送監控模塊控制電機以最大速度運轉，計量到所需量的95%時，粗稱階段結束；PLC控制器控制電機的轉速下降，螺旋輸送機的添料速度也隨之下降；當各計量模塊計量至100%時，PLC控制器發出停止電機及螺旋輸送機運轉的指令，精稱階段結束；各計量模塊分行，經稱重計量模塊實時上傳信息至上位機。
[0006]上述的攪拌監控模塊，包括一級攪拌監控模塊、二級攪拌監控模塊、三級攪拌監控模塊；各模塊分別控制一級攪拌倉、二級攪拌倉和三級攪拌倉的攪拌運動，同時控制小料倉的氣動蝶閥開啟與關閉。
[0007]該系統實現了配料、物料輸送和攪拌自動控制，具有配比精度高、控制準確、可靠性強以及維護性能好等特點，控制系統具有獨創性，能夠顯著提高生產效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的組成框圖；
[0009]圖2為本實用新型的攪拌計量系統原理圖；
[0010]圖3為本實用新型的攪拌工作流程圖。
【具體實施方式】
[0011]本系統PLC控制器與上位機之間通過通信模塊連接，PLC控制器向前置螺旋輸送監控模塊發出指令，經前置螺旋輸送機向主料計量倉上料，稱重計量模塊對主料進行計量後，當達到計量重量後，稱重模塊向PLC控制器反饋信號，停止上料；然後PLC控制器向中置螺旋輸送監控模塊發送指令，向一級攪拌罐投料，攪拌監控模塊控制一級攪拌完成後，打開蝶閥向二級攪拌罐投料，攪拌監控模塊控制二級攪拌完成後，打開蝶閥向儲料倉投料，PLC控制器向後置螺旋輸送模塊發送指令，向三級攪拌計量倉投送，進行單車計量，當達到單車投放重量後，停止投料，同時螺旋輸送機上方有小料計量鬥，完成小料計量後，經後置螺旋輸送機投入三級攪拌罐中，經三級攪拌後，PLC控制器發出指令，加入發泡劑，打開三級攪拌罐蝶閥向模具車澆注，發泡水泥經模具車運輸控制模塊運輸，進入養護倉，溫溼度控制模塊控制養護倉溫溼度，構建發泡水泥的養護條件，形成發泡水泥構件，最後經階梯式分層切割監控模塊切割，碼垛機械手裝卸後，完成發泡水泥構件的生產。生產線的整個生產過程，採用組態軟體設計的上位機顯示畫面，均時刻顯示生產線的工作狀態、位置及運行情況，出現故障或報警時能及時顯示；電氣櫃控制面板上的啟停按鈕、急停按鈕、工作指示燈、故障指示燈、電源指示燈、報警器通過接口與PLC控制器連接，顯示各種工作狀態。
[0012]其中，計量主料的控制過程分為粗秤和精秤兩個階段。計量開始，螺旋輸送模塊控制電機(螺旋輸送機)以最大速度運轉，螺旋輸送機添料進度較大，計量到需要重量的95%時開始精秤，PLC控制器控制電機的轉速下降，螺旋輸送機的添料速度也隨之下降，水泥計量鬥稱的重量越來越接近需要量。當水泥計量鬥稱到100%時，PLC控制器發出停止計量的指令，關閉上蝶閥，停止電機及螺旋輸送機運轉，主料上料過程結束。
【權利要求】
1.本實用新型涉及一種發泡水泥構件生產線智能監控系統，包括上位機、PLC控制器、人機互動系統、稱重計量模塊、輸送監控模塊、攪拌監控模塊、AGV模具小車監控模塊、養護倉溫溼度監測模塊、小車脫模監控模塊、階梯式分層切割監控模塊、碼垛機械手監控模塊組成；上位機通過PLC控制器經各模塊實時監控發泡水泥構件生產線機械系統，並採集稱重計量模塊和養護倉溫溼度監測模塊信息；人機互動系統可實時顯示各模塊所採集信息以及生產狀況，並可實時進行故障報警;AGV模具小車監控模塊控制AGV小車移動，同時反饋位置信息；小車脫模監控模塊控制脫模機械手運動；階梯式分層切割監控模塊控制切割鋸啟停；碼垛機械手監控模塊控制碼垛機械手夾取發泡水泥構件至成品區。
2.根據權利要求1所述的一種發泡水泥構件生產線智能監控系統，其特徵是:上述的輸送監控模塊，包括前置螺旋輸送監控模塊、中置螺旋輸送監控模塊、後置螺旋輸送監控模塊；首先前置螺旋輸送監控模塊控制前置螺旋輸送機向主料計量倉上料，中置螺旋輸送監控模塊控制中置螺旋輸送機向一級攪拌罐投料，完成後控制一級攪拌罐蝶閥打開向二級攪拌罐進料，而後控制二級攪拌罐蝶閥打開向儲料倉進料；後置螺旋輸送監控模塊控制螺旋輸送機向三級攪拌計量倉上料，完成後控制三級攪拌計量倉蝶閥打開投料至三級攪拌罐，而後控制三級攪拌罐蝶閥打開，澆築至模具車。
3.根據權利要求1所述的一種發泡水泥構件生產線智能監控系統，其特徵是:上述的稱重計量模塊，包括主料計量模塊、小料計量模塊和單車主料計量模塊；各模塊均採用三點稱重計量方式，分為粗稱和精稱兩個階段；計量開始，輸送監控模塊控制電機以最大速度運轉，計量到所需量的95%時，粗稱階段結束；PLC控制器控制電機的轉速下降，螺旋輸送機的添料速度也隨之下降；當各計量模塊計量至100%時，PLC控制器發出停止電機及螺旋輸送機運轉的指令，精稱階段結束；各計量模塊分行，經稱重計量模塊實時上傳信息至上位機。
4.根據權利要求1所述的一種發泡水泥構件生產線智能監控系統，其特徵是:上述的攪拌監控模塊，包括一級攪拌監控模塊、二級攪拌監控模塊、三級攪拌監控模塊；各模塊分別控制一級攪拌倉、二級攪拌倉和三級攪拌倉的攪拌運動，同時控制小料倉的氣動蝶閥開啟與關閉。
【文檔編號】B28C7/02GK203542852SQ201320578090
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月13日 優先權日:2013年9月13日
【發明者】鄧三鵬, 祁宇明, 王春光, 周旺發, 武錦濤, 王雙 申請人:天津博樂科技有限公司