庫房碼垛的電氣控制系統的製作方法
2023-12-04 19:23:46
庫房碼垛的電氣控制系統的製作方法
【專利摘要】本發明有關於一種庫房碼垛的電氣控制系統，用於控制庫房碼垛設備，包括主控單元、現場控制單元、人機互動單元、變頻器驅動單元和編碼器單元；其中，該主控單元分別與現場控制單元、人機互動單元、變頻器驅動單元和編碼器單元連接；該變頻器驅動單元主要與庫房碼垛設備的皮帶電機連接，該編碼器單元也與上述的皮帶電機連接，形成閉環控制。且本發明的庫房碼垛的電氣控制系統穩定、高效，可大大減少勞動人員和降低勞動強度。
【專利說明】庫房碼垛的電氣控制系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及電氣控制領域，特別是涉及一種庫房碼垛的電氣控制系統。
【背景技術】
[0002]當前，庫房碼垛設備的應用領域廣泛，使用於化工、糧食、食品及醫藥等行業，它可實現對粉、粒、塊狀物料(如塑料、化肥、合成橡膠、糧食等)等的成型袋裝進行碼垛，並能夠實現託盤、垛盤等輸送作業的自動化。庫房碼垛的控制系統是控制倉庫中貨物自動堆放的裝置。但由於庫房碼垛自動生產線的動作多、運動複雜，且所處的工作環境惡劣(高溫、粉塵等)，這就要求控制系統具有很高的可靠性，很強的故障診斷能力，以及精確的數據報表統計，來確保生產的穩定運行。
[0003]另外，國內庫房碼垛控制系統的起步比較晚，專業化程度還不夠高，而包裝生產線只能做到把物料包裝好後通過皮帶傳送到位為止，至於班產和物料的報表統計，則完全由人工統計，生產成本高和勞動強度大，且容易出現錯誤。
[0004]總的來說，傳統的庫房碼垛控制系統在運行中缺少穩定性，故障率較高，靈活性差，故障節點多，控制設備較為簡單，物料的報表統計主要通過人工來計數，誤差較大，從而導致無法得到精確的報表統計且勞動成本投入比較大，浪費資源。
[0005]有鑑於上述現有的庫房碼垛控制系統存在的問題，本發明人基於從事此類產品設計製造多年豐富的實務經驗及專業知識，並配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種新型的庫房碼垛的電氣控制系統，能夠解決現有存在的問題，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計，並經過反覆試作樣品及改進後，終於創設出確具實用價值的本發明。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是在提供一種庫房碼垛的電氣控制系統，其穩定、高效，可大大減少勞動人員和降低勞動強度。
[0007]本發明的目的是採用以下的技術方案來實現的。本發明提出一種庫房碼垛的電氣控制系統，用於控制庫房碼垛設備，包括主控單元、現場控制單元、人機互動單元、變頻器驅動單元和編碼器單元；其中，該主控單元分別與現場控制單元、人機互動單元、變頻器驅動單元和編碼器單元連接；該變頻器驅動單元主要與庫房碼垛設備的皮帶電機連接，該編碼器單元也與上述的皮帶電機連接，形成閉環控制。
[0008]本發明的目的還可以採用以下的技術措施來進一步實現。
[0009]前述的庫房碼垛的電氣控制系統，其中該主控單元採用西門子公司S7-300系列的可編程控制器。
[0010]前述的庫房碼垛的電氣控制系統，其中該變頻器驅動單元主要採用通用型變頻器。
[0011]前述的庫房碼垛的電氣控制系統,其中該主控單元還包括計數單元,該計數單元包括光電對射開關、實時時鐘和計數器。
[0012]前述的庫房碼垛的電氣控制系統，其中該主控單元上具有內部電源組件。
[0013]前述的庫房碼垛的電氣控制系統，該人機互動單元採用西門子TP-900的觸控螢幕。
[0014]前述的庫房碼垛的電氣控制系統，其還包括遙控手柄。
[0015]藉由上述技術方案，本發明的庫房碼垛的電氣控制系統具有下列優點及有益效果:
[0016]1、本發明的庫房碼垛的電氣控制系統穩定、高效，可大大減少勞動人員和降低勞動強度，佔地面積小，設備投資低；
[0017]2、本發明的庫房碼垛的電氣控制系統操作維護簡便易懂，採用觸控螢幕控制實現人機對話，可顯示生產速度、故障原因及位置等，對碼垛自動生產線實現實時監控和遠程診斷；
[0018]3、本發明的庫房碼垛的電氣控制系統還可精確的記錄每一物料包的碼垛時間和班產、日產、月產以及總產，得到實時累計報表。
[0019]總之，本發明的有益效果在於:控制系統穩定高效，報表統計精確，操作簡易，功能全面，系統構成簡單，維護方便。
[0020]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1:為本發明的庫房碼垛的電氣控制系統的結構示意圖。
[0022]【主要元件符號說明】
[0023]1:主控單元2:現場控制單元
[0024]3:人機互動單元4:變頻器驅動單元
[0025]5:編碼器單元 6:遙控手柄
[0026]11:計數單元
【具體實施方式】
[0027]為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的一種庫房碼垛的電氣控制系統其【具體實施方式】、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。
[0028]參閱圖1所示，為本發明的庫房碼垛的電氣控制系統的結構示意圖；該庫房碼垛的電氣控制系統，用於控制庫房碼垛設備，包括主控單元1、現場控制單元2、人機互動單元
3、變頻器驅動單元4和編碼器單元5。
[0029]其中，該主控單元I採用西門子公司S7-300系列的可編程控制器PLC，完成對信號的採集處理，其分別與現場控制單元2、人機互動單元3、變頻器驅動單元4和編碼器單元5連接，並通過PR0FIBUS-DP網絡進行通信，實現對庫房碼垛設備的集中控制，且保證通信安全可靠。具體的，該主控單元I可實時檢測供電電源、設備電機的運行狀態等，當發生故障時，還同步發出聲、光報警信號，來提醒操作人員及時處理。該主控單元I還包括計數單元11，該計數單元11包括光電對射開關、實時時鐘和計數器，該光電對射開關用於採集物料包上的檢測信號，並傳輸至計數器以完成計數的功能，且藉由實時時鐘和計數器，精確的記錄每一物料包的碼垛時間和班產、日產、月產以及總產，得到實時累計報表。同時，該主控單元I上具有內部電源組件，使報表統計變量在系統斷電時得到延長保存功能。
[0030]該現場控制單元2用於操作人員輸入控制命令，並傳輸至主控單元I進行處理，以控制皮帶電機等的運行動作。該變頻器驅動單元4主要採用通用型變頻器MM440，其與庫房碼垛設備的皮帶電機連接，接收主控單元I的命令，完成對皮帶電機的控制，例如皮帶的水平、垂直及左右傳動。上述的皮帶電機包括水平傳輸皮帶電機和升降傳輸皮帶電機等，它們一起輔助完成物料包的碼垛。詳細的，該變頻器MM440的功能強大，不僅具有精確地矢量運算，還具有靈活的編碼功能，可採用先進的BICO技術，使編程更為靈活，方便的實現各種功能。該編碼器單元5與上述的皮帶電機連接，形成閉環控制，實時採集皮帶的運行狀態，例如皮帶的傳輸速度等，並發送運行狀態信息至主控單元1，以判斷設備的運行是否正常，當不正常時，會發出報警信號。
[0031]該人機互動單元3採用西門子TP-900的觸控螢幕，並通過PR0FIBUS-DP網絡與主控單元I實時通信，接收該主控單元I的信號。具體的，該人機互動單元3不僅能夠對設備的工藝參數進行監控和給定，還可以實時監控和顯示到設備的運行和故障報警情況，並可以實時更新和存儲產量報表統計信息。這樣，就可以減少操作人員的數量，以及使設備的維護更加方便快捷，節約成本。
[0032]此外，該庫房碼垛的電氣控制系統還包括遙控手柄6，該遙控手柄6與主控單元I連接，實現遠程控制，即與現場控制單元2相互配合，實現對設備的控制，安全方便。
[0033]總的來說，本發明的庫房碼垛的電氣控制系統穩定、高效，可大大減少勞動人員和降低勞動強度，佔地面積小，設備投資低；且操作維護簡便易懂，採用觸控螢幕控制實現人機對話，可顯示生產速度、故障原因及位置等，對碼垛自動生產線實現實時監控和遠程診斷；還可精確的記錄每一物料包的碼垛時間和班產、日產、月產以及總產，得到實時累計報表。
[0034]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種庫房碼垛的電氣控制系統，用於控制庫房碼垛設備，其特徵在於其包括主控單元、現場控制單元、人機互動單元、變頻器驅動單元和編碼器單元； 其中，該主控單元分別與現場控制單元、人機互動單元、變頻器驅動單元和編碼器單元連接；該變頻器驅動單元主要與庫房碼垛設備的皮帶電機連接，該編碼器單元也與上述的皮帶電機連接，形成閉環控制。
2.根據權利要求1所述的庫房碼垛的電氣控制系統，其特徵在於其中該主控單元採用西門子公司S7-300系列的可編程控制器。
3.根據權利要求1所述的庫房碼垛的電氣控制系統，其特徵在於其中該變頻器驅動單元主要採用通用型變頻器。
4.根據權利要求1或2所述的庫房碼垛的電氣控制系統，其特徵在於其中該主控單元還包括計數單元，該計數單元包括光電對射開關、實時時鐘和計數器。
5.根據權利要求1或2所述的庫房碼垛的電氣控制系統，其特徵在於其中該主控單元上具有內部電源組件。
6.根據權利要求1所述的庫房碼垛的電氣控制系統，其特徵在於其中該人機互動單元採用西門子TP-900的觸控螢幕。
7.根據權利要求1所述的庫房碼垛的電氣控制系統，其特徵在於其還包括遙控手柄。
【文檔編號】G05B19/05GK104210855SQ201410512763
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月28日 優先權日:2014年9月28日
【發明者】姚長瑩, 焦志偉 申請人:洛陽新思路電氣股份有限公司