專利名稱：一種用于物料加工的自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化控制領(lǐng)域，具體涉及一種物料攪拌、分散或研磨加工中的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在化工生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常需要對(duì)各種物料如有效成份、分散劑、乳化劑、防腐劑等進(jìn)行混合攪拌或研磨加工，混合攪拌或研磨前要對(duì)固體物料的質(zhì)量進(jìn)行稱量、對(duì)液體物料進(jìn)行計(jì)量，然后按一定的比例加到攪拌或研磨機(jī)器中進(jìn)行攪拌或研磨；而且物料的加料順序與時(shí)間均不同，有的物料是一開(kāi)始就加入加工機(jī)器中，而有的物料是需在加工機(jī)器的加工過(guò)程中才加入，所以加入量與加入的時(shí)間等不好精確控制。而且在攪拌或研磨過(guò)程中還需要隨時(shí)關(guān)注加工機(jī)器中的溫度、液位等，并進(jìn)行控制。這對(duì)目前主要靠人工控制提出很大的挑戰(zhàn)，因?yàn)楣S用于生產(chǎn)加工用的攪拌機(jī)或研磨機(jī)都比較大，且每次加工的重量比較重，如果這些控制全部依靠工人來(lái)實(shí)現(xiàn)投料、計(jì)量，測(cè)量溫度與液位等功能時(shí)，既增加了工人的勞動(dòng)量，重要的是在生產(chǎn)過(guò)程容易造成投料、計(jì)量或測(cè)量等的誤差，而導(dǎo)致最終加工出來(lái)的產(chǎn)品不合格。

實(shí)用新型內(nèi)容為要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種物料攪拌研磨加工中的自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物料攪拌或研磨中的物料重量進(jìn)行自動(dòng)稱量或計(jì)量，并對(duì)加工過(guò)程的溫度、液位等進(jìn)行自動(dòng)控制，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，并提高加工精度。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種用于物料加工的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括電機(jī)、PLC控制器、設(shè)于物料儲(chǔ)罐上的隔膜泵和設(shè)于物料儲(chǔ)罐內(nèi)的檢測(cè)模塊，所述檢測(cè)模塊經(jīng)模擬量I/O模塊與PLC控制器交互連接；所述PLC控制器與數(shù)字量I/O模塊交互式連接，所述數(shù)字量I/O模塊經(jīng)電磁閥控制所述隔膜泵運(yùn)行，所述隔膜泵的輸出端與數(shù)字量I/O模塊的輸入端相連；所述模擬量I/O模塊與數(shù)字量I/O模塊的輸出端均與所述電機(jī)連接；所述PLC控制器與控制設(shè)備交互式連接。所述模擬量I/O模塊與數(shù)字量I/O模塊的輸出端均與電機(jī)連接，控制加工物料的設(shè)備開(kāi)啟或停止，如研磨機(jī)、分散機(jī)或攪拌機(jī)的啟動(dòng)或停止。為了更好地保護(hù)本自動(dòng)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行，能及早發(fā)現(xiàn)隔離泵、電機(jī)等設(shè)備的故障，所述數(shù)字量I/o模塊的輸出端連接有報(bào)警裝置。所述檢測(cè)模塊為稱量模塊、計(jì)量模塊、溫度傳感器與液位傳感器。所述PLC控制器為CPU-315。所述隔膜泵、電機(jī)的輸出端與數(shù)字量I/O模塊連接。本實(shí)用新型中PLC控制器采用CPU-315，其帶兩個(gè)通信接口，可充分滿足和適應(yīng)自動(dòng)控制任務(wù)，并可根據(jù)控制任務(wù)的增加來(lái)自由擴(kuò)展。 所述控制設(shè)備為觸摸顯示屏或PC機(jī)或操作柜。觸摸顯示屏直接與本系統(tǒng)連接，操作人員可在觸摸顯示屏上進(jìn)行相關(guān)的操作；另外，還可以通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)連接PC機(jī)，操作人員可對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行遠(yuǎn)程操作或控制。當(dāng)然還可以設(shè)置一操作柜，通過(guò)操作柜上的控制按鈕進(jìn)行相關(guān)的操作。稱重模塊經(jīng)過(guò)防爆接線盒接入稱重儀表，儀表的數(shù)據(jù)被采集經(jīng)模擬量I/O模塊轉(zhuǎn)換傳輸?shù)絇LC控制器上，再在觸摸式顯示器屏上顯示當(dāng)前稱重重量和PLC控制器自動(dòng)控制配料重量,達(dá)到全自動(dòng)配料。計(jì)量模塊是針對(duì)液體物料根據(jù)其密度、體積來(lái)進(jìn)行稱重，設(shè)于計(jì)量罐內(nèi)。溫度傳感器采集熱水儲(chǔ)罐或乳化液儲(chǔ)罐的變送器溫度，經(jīng)過(guò)模擬量I/O模塊轉(zhuǎn)換、通過(guò)PLC控制器內(nèi)部運(yùn)算，將當(dāng)前測(cè)定的溫度顯示在觸摸顯示器上，操作人員可通過(guò)觸摸顯示器上顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行的觸摸操作，然后通過(guò)設(shè)在蒸汽閥門上的電磁閥來(lái)控制閥門的開(kāi)度及蒸汽量，溫度控制精席達(dá)到±3度。液位傳感器設(shè)于液體當(dāng)液位過(guò)低時(shí)則報(bào)警提示操作人員進(jìn)行添加物料。儲(chǔ)罐內(nèi) 部，用于采集液體的液位經(jīng)模擬量I/O模塊轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)絇LC控制器，操作人員根據(jù)觸摸顯示屏或PC機(jī)的提示進(jìn)行適當(dāng)?shù)夭僮?。在物料?chǔ)罐上的隔膜泵處設(shè)電磁閥進(jìn)行控制其閥門，加料時(shí)，操作人員可以在觸摸顯示屏或PC機(jī)上進(jìn)行相關(guān)操作，如設(shè)置數(shù)值并啟動(dòng)按鈕，通過(guò)PLC控制器控制電磁閥來(lái)開(kāi)動(dòng)隔膜泵進(jìn)行工作，從而實(shí)現(xiàn)物料的自動(dòng)、定量上料。稱量模塊、計(jì)量模塊、溫度傳感器或液位傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)經(jīng)模擬量I/O模塊轉(zhuǎn)換后提供控制信號(hào)給加工設(shè)備的電機(jī)；另一方面，數(shù)字量I/o模塊通過(guò)電磁閥控制物料儲(chǔ)罐的物料輸送，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的計(jì)量時(shí)，其對(duì)電機(jī)有個(gè)反饋信號(hào)，從而達(dá)到控制電機(jī)的開(kāi)啟或停止，或控制其轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)物料的研磨、攪拌或分散過(guò)程的自動(dòng)化過(guò)程。所述數(shù)字量I/O模塊的輸出端連接有報(bào)警裝置，所述隔膜泵、電機(jī)的輸出端與數(shù)字量I/o模塊連接。即當(dāng)隔膜泵、電機(jī)等有故障時(shí)，將其故障信號(hào)通過(guò)數(shù)字量I/O模塊傳給PLC控制器，PLC控制器進(jìn)行判斷決定報(bào)警裝置可否開(kāi)啟，當(dāng)判斷為故障信號(hào)時(shí)，PLC控制器通過(guò)數(shù)字量I/O模塊驅(qū)動(dòng)報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警，則工作人員要進(jìn)行相應(yīng)的處理與維修。所以，本實(shí)用新型具有以下有益效果I、本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了物料在攪拌、分散或研磨加工中對(duì)物料的稱重、物料的投料開(kāi)關(guān)、物料儲(chǔ)罐內(nèi)的溫度、液位等的自動(dòng)遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)了物料添加的自動(dòng)化流程；2、對(duì)加工設(shè)備如攪拌釜、研磨機(jī)等進(jìn)行開(kāi)啟、停機(jī)等控制，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化加工過(guò)程;3、減少了工人的操作強(qiáng)度與人數(shù)，節(jié)約了生產(chǎn)成本；4、提高了投料或監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，確保最終物料的質(zhì)量；5、本實(shí)用新型具有報(bào)警功能，當(dāng)物料儲(chǔ)罐內(nèi)物料減少或溫度過(guò)度等異常情況時(shí)能及時(shí)報(bào)警，提醒工作人員進(jìn)行加料或停止通蒸汽等工作，提高了操作的安全性。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖I是實(shí)施例一原理框圖；圖2是實(shí)施例二原理框圖；[0028]圖中1 一檢測(cè)模塊，I. I稱量模塊，I. 2 一計(jì)量模塊，I. 3 一溫度傳感器，I. 4 一液位傳感器，2 一模擬量I/O模塊，3 - PLC控制器，4 一數(shù)字量I/O模塊，5 一電機(jī)，6 一報(bào)警裝置，7 —電磁閥,8 —隔膜泵，9 一觸摸顯不屏，10 一通信模塊，11 — PC機(jī)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖I所示物料加工的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括電機(jī)5、PLC控制器3、設(shè)于物料儲(chǔ)罐上的隔膜泵8和設(shè)于物料儲(chǔ)罐內(nèi)的檢測(cè)模塊1，所述檢測(cè)模塊I經(jīng)模擬量I/O模塊2與PLC控制器3交互連接；所述PLC控制器3與數(shù)字量I/O模塊4交互式連接，所述數(shù)字量I/O模塊4經(jīng)電磁閥7控制所述隔膜泵8運(yùn)行，所述隔膜泵8的輸出端與數(shù)字量I/O模塊4的輸入端相連；所述模擬量I/O模塊2與數(shù)字量I/O模塊4的輸出端均與所述電機(jī)5連接；所述PLC控制器3與觸摸顯示屏9交互式連接。數(shù)字量I/O模塊4的輸出端連接有報(bào)警裝置6。所述檢測(cè)模塊I包括稱量模塊I. I、計(jì)量模塊I. 2、溫度傳感器I. 3或液位傳感器
1.4。PLC控制器 3 為 CPU-315。實(shí)施例二 如圖2所示物料加工的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括電機(jī)5、PLC控制器3、設(shè)于物料儲(chǔ)罐上的隔膜泵8和設(shè)于物料儲(chǔ)罐內(nèi)的檢測(cè)模塊1，所述檢測(cè)模塊I經(jīng)模擬量I/O模塊2與PLC控制器3交互連接；所述PLC控制器3與數(shù)字量I/O模塊4交互式連接，所述數(shù)字量I/O模塊4經(jīng)電磁閥7控制所述隔膜泵8運(yùn)行，所述隔膜泵8的輸出端與數(shù)字量I/O模塊4的輸入端相連；所述模擬量I/O模塊2與數(shù)字量I/O模塊4的輸出端均與所述電機(jī)5連接；所述PLC控制器3通過(guò)通信模塊10與PC機(jī)11交互式連接。數(shù)字量I/O模塊4的輸出端連接有報(bào)警裝置6。所述檢測(cè)模塊I包括稱量模塊I. I、計(jì)量模塊I. 2、溫度傳感器I. 3或液位傳感器
1.4。PLC控制器 3 為 CPU-315。另外，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)操作需要設(shè)計(jì)還可對(duì)加工設(shè)備配套相應(yīng)的操作柜進(jìn)行相關(guān)的操作控制。本實(shí)用新型中是將相關(guān)檢測(cè)模塊安裝在物料儲(chǔ)罐內(nèi)部用來(lái)檢測(cè)相關(guān)信息，電磁閥設(shè)于用來(lái)控制隔膜泵的啟動(dòng)與關(guān)閉。加工時(shí)，對(duì)固體物料進(jìn)行先將稱重模塊與稱重儀表連接，稱重儀表稱取固態(tài)原料的重量數(shù)據(jù)通過(guò)稱重模塊傳輸?shù)絇LC控制器上，當(dāng)物料的稱重重量達(dá)到PLC控制器設(shè)定的配料重量時(shí)，自動(dòng)停止加料。而對(duì)液體物料進(jìn)行加料時(shí)，在物料儲(chǔ)罐與計(jì)量罐的隔膜泵上設(shè)電磁閥，通過(guò)電磁閥來(lái)控制隔膜泵的開(kāi)啟，并在計(jì)量罐內(nèi)部設(shè)計(jì)量模塊，計(jì)量模塊將液體物料的計(jì)量數(shù)據(jù)傳到PLC控制器上，經(jīng)過(guò)模擬量I/O模塊轉(zhuǎn)換后，當(dāng)達(dá)到PLC控制器設(shè)定的配料重量時(shí)，通過(guò)在觸摸顯示屏或PC機(jī)上操作來(lái)停止隔膜泵。溫度傳感器設(shè)于熱水儲(chǔ)罐或需要進(jìn)行測(cè)定的液體物料儲(chǔ)罐內(nèi)，用于采集其溫度，經(jīng)模擬量I/o模塊轉(zhuǎn)換、PLC控制器內(nèi)部運(yùn)算對(duì)比后輸出至觸摸顯示屏或PC機(jī)上，工人可通過(guò)其顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)操作，然后通過(guò)設(shè)在蒸汽閥門上的電磁閥來(lái)控制閥門的開(kāi)度及蒸汽量，溫度控制精席達(dá)到±3度。液位傳感器設(shè)于液體儲(chǔ)罐內(nèi)部，用于采集液體的液位并傳輸?shù)絇LC控制器，經(jīng)模擬量I/o模塊，再通過(guò)PLC控制器計(jì)算對(duì)比后輸出至觸摸顯示屏或PC機(jī)上，操作人員根據(jù)提示進(jìn)行適當(dāng)?shù)夭僮?；?dāng)液位過(guò)低時(shí)則報(bào)警提示操作人員進(jìn)行添加物料。當(dāng)物料添加完成了，稱量模塊、計(jì)量模塊、溫度傳感器或液位傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)經(jīng)模擬量I/o模塊轉(zhuǎn)換后提供控制信號(hào)給加設(shè)備的電機(jī)；另一方面，數(shù)字量I/O模塊通過(guò)電磁閥控制物料儲(chǔ)罐的物料輸送，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的計(jì)量時(shí)，其對(duì)電機(jī)有個(gè)反饋信號(hào)，從而達(dá)到控制電機(jī)的開(kāi)啟或停止，或者控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)物料的研磨、攪拌或分散過(guò)程的自動(dòng)化過(guò)程。通過(guò)啟動(dòng)電機(jī)，攪拌機(jī)或研磨機(jī)開(kāi)始工作，當(dāng)達(dá)到設(shè)定時(shí)間后停止，需中間添加的物料可同上述方法進(jìn)行自動(dòng)控制。所述數(shù)字量I/O模塊的輸出端連接有報(bào)警裝置，所述隔膜泵、電機(jī)的輸出端與數(shù)字量I/o模塊連接。即當(dāng)隔膜泵、電機(jī)等有故障時(shí)，將其故障信號(hào)通過(guò)數(shù)字量I/O模塊傳給PLC控制器，PLC控制器進(jìn)行判斷決定報(bào)警裝置可否開(kāi)啟，當(dāng)判斷為故障信號(hào)時(shí)，PLC控制器通過(guò)數(shù)字量I/O模塊驅(qū)動(dòng)報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警，則工作人員要進(jìn)行相應(yīng)的處理與維修。 以上實(shí)施例并非僅限于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，所有基于本實(shí)用新型的基本思想而進(jìn)行修改或變動(dòng)的都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于物料加工的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于包括電機(jī)、PLC控制器、設(shè)于物料儲(chǔ)罐上的隔膜泵和設(shè)于物料儲(chǔ)罐內(nèi)的檢測(cè)模塊，所述檢測(cè)模塊經(jīng)模擬量I/O模塊與PLC控制器交互連接；所述PLC控制器與數(shù)字量I/O模塊交互式連接，所述數(shù)字量I/O模塊經(jīng)電磁閥控制所述隔膜泵運(yùn)行，所述隔膜泵的輸出端與數(shù)字量I/O模塊的輸入端相連；所述模擬量I/O模塊與數(shù)字量I/O模塊的輸出端均與所述電機(jī)連接；所述PLC控制器還與控制設(shè)備交互式連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于物料加工的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述檢測(cè)模塊由稱量模塊、計(jì)量模塊、溫度傳感器與液位傳感器構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于物料加工的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制設(shè)備為觸摸顯示屏或PC機(jī)或操作柜。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于物料加工的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)字量I/O模塊的輸出端還連接有報(bào)警裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于物料加工的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述PLC控制器為 CPU-315。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種用于物料加工的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括電機(jī)、PLC控制器、設(shè)于物料儲(chǔ)罐上的隔膜泵和設(shè)于物料儲(chǔ)罐內(nèi)的檢測(cè)模塊，所述檢測(cè)模塊經(jīng)模擬量I/O模塊與PLC控制器交互連接；所述PLC控制器與數(shù)字量I/O模塊交互式連接，所述數(shù)字量I/O模塊經(jīng)電磁閥控制所述隔膜泵運(yùn)行，所述隔膜泵的輸出端與數(shù)字量I/O模塊的輸入端相連；所述模擬量I/O模塊與數(shù)字量I/O模塊的輸出端均與所述電機(jī)連接；所述PLC控制器還與控制設(shè)備交互式連接。本實(shí)用新型對(duì)物料在攪拌、分散或研磨加工中對(duì)物料的稱重、投料及物料儲(chǔ)罐內(nèi)的溫度、液位等自動(dòng)遠(yuǎn)程控制，并實(shí)現(xiàn)對(duì)加工設(shè)備的自動(dòng)開(kāi)啟或停止，達(dá)到自動(dòng)化加工目的，節(jié)約成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)G05B19/05GK202794949SQ20122029198
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者甘懿, 王 琦, 段陽(yáng)春 申請(qǐng)人:安徽索維機(jī)電設(shè)備制造有限公司