一種人造板生產線鋪裝機控制系統的製作方法
2023-05-01 03:57:56
專利名稱：一種人造板生產線鋪裝機控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及人造板生產線製造領域，具體是一種人造板生產線鋪裝機控制系統。
背景技術：
鋪裝機設備，是人造板生產線上最重要的設備之一。在國內的纖維板和刨花板生產中，連續平壓熱壓機已成為一種趨勢。鋪裝工序更是人造板生產線的重要工序，纖維鋪裝質量的好壞直接影響板坯的質量。目前，一般是採用工控機組成的控制系統對鋪裝機設備的各個部件控制後實現對鋪裝工序的控制，其對鋪裝機鋪裝纖維重量、掃平輥的掃平量等的控制不夠精確
實用新型內容
·本實用新型針對於現有人造板生產線控制系統的缺陷與不足，提供一種人造板生產線鋪裝機控制系統，實現對於鋪裝機的整體控制，以精確的鋪裝重量控制和掃平量控制達到對纖維的鋪裝成功。本實用新型所採用的技術方案為一種人造板生產線鋪裝機控制系統，包括可編程邏輯控制單元、位移傳感器、重量傳感器及掃平量傳感器；其中可編程邏輯控制單元包括相連接的CPU、分布式I/O系統，以及分別與分布式I/O系統連接的輸入迴路和輸出迴路；CPU通過分布式I/O系統、輸入迴路分別與位移傳感器、重量傳感器、掃平量傳感器及壓力繼電器連接。所述輸入迴路包括模擬量輸入模塊和數字量輸入模塊；所述輸出迴路包括模擬量輸出模塊和數字量輸出模塊。上述人造板生產線鋪裝機控制系統，還包括壓力繼電器；CPU通過分布式I/O系統、輸入迴路與壓力繼電器連接。與現有採用工控機組成的控制系統相比，本實用新型的有益效果在於在可編程邏輯控制單元的基礎上實現人造板生產線鋪裝機各部件整體協調動作，以高精度的鋪裝重量控制和掃平量控制達到鋪裝纖維能夠獲得最高效利用，保證板坯的質量，提高了系統的穩定性及可靠性。此外，PLC控制單元的在線修改和監控功能使編程調試維護人員快速的進行試錯，有效的縮短了控制系統的設計和維護周期，便於實施和日常維護。
圖I為本控制系統結構框圖；圖2為本控制系統重量閉環控制框圖；圖3為本控制系統掃平量閉環控制框圖。
具體實施方式
[0011]
以下結合附圖說明對本實用新型作進一步的說明，但本實用新型的具體實施方式
不限於此。參見圖1，本實用新型提供了一種人造板生產線鋪裝機控制系統，其包括可編程邏輯(PLC)控制單元、位移傳感器、重量傳感器、掃平量傳感器、壓力繼電器、電源模塊、計數模塊、通訊控制電纜及導軌。其中可編程邏輯(PLC)控制單元包括相連接的CPU、分布式I/O系統，以及分別與分布式I/O系統連接的擴展模塊、數字量輸入模塊、數字量輸出模塊、模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊。CPU做為控制單元的控制器，負責管理、執行、運算、控制等功能，其它輸入輸出模塊則組成輸入迴路(負責接收外部輸入元件信號)和輸出迴路(負責接收外部輸出元件信號)。CPU通過分布式I/O系統、輸入迴路分別與位移傳感器、重量傳感器、掃平量傳感器及壓力繼電器連接。位移傳感器用於檢測鋪裝機掃平輥、均平輥的位置，有總線、網絡或電信號等方式。壓力繼電器與數字量輸入模塊連接，用於檢測鋪裝機各部分壓縮空氣壓力的大小。重量傳感器用於檢測鋪裝機鋪裝纖維重量的信號，有總線、網絡或電信號等方式。掃平量傳感器利用計數模塊進行轉換，用於反映掃平輥掃平量的信號，有總線、網絡或電信號等方式。此外，在PLC控制單元的輸入迴路還通過信號電纜接入了檢測開關，以檢測輸入迴路各部件動作的信號，並將信號輸入給CPU處理。該控制系統的CPU具備以下功能(I)、鋪裝重量大時滯閉環調節功能如圖2所示，利用鋪裝機重量傳感器檢測重量反饋信號，並將該重量反饋信號和給定值比較，其偏差信號經過比例積分閉環PI調節器後產生模擬量控制信號，該模擬量控制信號經過處理，轉換成掃平輥高度的給定值，使掃平輥升降電機按給定值進行運動。(2)、掃平量大時滯閉環調節功能如圖3所示，利用掃平量傳感器檢測掃平量信號，並將該掃平量信號和給定值比較，其偏差信號經過比例積分閉環PI調節器後產生模擬量控制信號，該模擬量控制信號經過處理轉換為計量皮帶的驅動信號，驅動信號使計量帶電機按給定值進行運動。(3)、位移傳感器信號轉換功能對PLC控制單元的輸入迴路所採集的位移傳感器信號進行處理，使均平輥、掃平輥位置信號有調節零位、改變量程、校正等功能。(4)、重量傳感器信號轉換功能對PLC的輸入迴路所採集的重量傳感器信號進行再處理，使鋪裝重量信號有調節零位、改變量程、校正等功能。(5)、具備掃平量傳感器信號轉換功能對PLC的計數器模塊所採集的信號進行再處理，使掃平量信號有調節零位、改變量程、校正等功能。本實用新型鋪裝機控制系統還包括用於人機互動界面(HMI)的工控機或觸控螢幕，用於對系統進行監視、設置和操作，採用國內外大型人機界面軟體，如Wincc、Intouch等，或利用軟體自行開發。本實用新型鋪裝機控制系統還包括通信接口 分布式I/O系統與CPU之間的通信接口、CPU與HMI之間的通信接口以及CPU與CPU之間的通信接口。通信接口包括有線通信接口和/或無線通信接口。所述有線通信接口是指乙太網(TCP/IP)或現場總線(Profibus)、控制網(Controlnet)等其它高速數據網卡或通信接口方式。本實用新型鋪裝機控制系統還包括連接電纜，連接電纜設置在各信號元器件與可編程邏輯(PLC)控制單元的輸入迴路之間、各輸出元器件與可編程邏輯(PLC)控制單元的輸出迴路之間。在具體實施時，本實用新型可以採用德國西門子公司的S7-300CPU和ET200系列分布式IO來實現該PLC控制器，亦可採用西門子公司的S7-400CPU或ROCKWELL公司或其他廠家的PLC控制器等。其控制系統結構框圖如圖I所示。
·[0025]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種人造板生產線鋪裝機控制系統，其特徵在於，包括可編程邏輯控制單元、位移傳感器、重量傳感器及掃平量傳感器；其中可編程邏輯控制單元包括相連接的CPU、分布式I/O系統，以及分別與分布式I/o系統連接的輸入迴路和輸出迴路；CPU通過分布式I/O系統、輸入迴路分別與位移傳感器、重量傳感器、掃平量傳感器及壓力繼電器連接。
2.根據權利要求I所述的人造板生產線鋪裝機控制系統，其特徵在於，所述輸入迴路包括模擬量輸入模塊和數字量輸入模塊；所述輸出迴路包括模擬量輸出模塊和數字量輸出模塊。
3.根據權利要求I所述的人造板生產線鋪裝機控制系統，其特徵在於，還包括壓力繼電器;CPU通過分布式I/O系統、輸入迴路與壓力繼電器連接。
4.根據權利要求I所述的人造板生產線鋪裝機控制系統，其特徵在於，所述輸入迴路還通過信號電纜接入檢測開關。
5.根據權利要求I所述的人造板生產線鋪裝機控制系統，其特徵在於，還包括用於人 機交互界面的工控機或觸控螢幕。
6.根據權利要求5所述的人造板生產線鋪裝機控制系統，其特徵在於，還包括分布式I/o系統與CPU之間的通信接口、CPU與工控機或觸控螢幕之間的通信接口。
7.根據權利要求6所述的人造板生產線鋪裝機控制系統，其特徵在於，所述通信接口為有線通信接口或無線通信接口。
專利摘要本實用新型公開了一種人造板生產線鋪裝機控制系統，包括可編程邏輯控制單元、位移傳感器、重量傳感器及掃平量傳感器；其中可編程邏輯控制單元包括相連接的CPU、分布式I/O系統，以及分別與分布式I/O系統連接的輸入迴路和輸出迴路；CPU通過分布式I/O系統、輸入迴路分別與位移傳感器、重量傳感器、掃平量傳感器及壓力繼電器連接。其實現對於鋪裝機的整體控制，以精確的鋪裝重量控制和掃平量控制達到對纖維的鋪裝成功。
文檔編號G05B19/418GK202735817SQ20122040221
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月13日 優先權日2012年8月13日
發明者郭穎, 劉玉絨, 辛楊桂, 裴暘, 譚利華, 劉春虎, 張贊軍 申請人:廣州機械科學研究院有限公司, 廣州寶力特液壓密封有限公司, 廣州中機實業有限公司