專利名稱：一種干混砂漿生產的自動控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種配料精確、可靠性好、故障率低、故障修復快、生產效率高的干混砂漿生產的自動控制方法及其裝置。
背景技術：
在公知的技術領域，干混砂漿是一種預先在工廠經準確配料和均勻混合而制成的新型綠色建材，到施工現場只需加水攪拌即可使用。干混砂漿的生產與機械化應用是建筑業和建材業的一次新技術革命，是未來材料發展的一個主要方向，干混砂衆能夠有效的達到節能減排的目的。在現有技術中，干混砂漿的生產設備通常采用工控機插板卡的做法，一旦系統設備某一處發生故障，即需要停機檢查，再檢查、排出故障后才能再次開機生產，影響了生產效率；同時在配料稱重模塊中現有技術是用稱重變送器將稱重模信號轉為模擬量信號，再傳至PLC單元中的AD模塊再作計算，這種做法在復雜的實施現場很容易受到干擾，造成稱重不準，嚴重影響產品質量；其次現有干混砂漿的生產設備各個環節均需要人員看管，由于干混砂漿生產連續性高，人工操作的過程不僅提高了生產成本，造成人體勞累，同時人工操作的不確定性往往會導致各種故障，故障率高居不下；在現有的干混砂漿的生產裝置中各類元器件不能實現實時反饋，在發生意外故障時，首先需要耗費大量的人力精力物力去尋找故障發生的原因，影響生產效率。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提出一種配料精確、可靠性好、故障率低、故障修復快、生產效率高的干混砂漿生產的自動控制方法及其裝置。本發明所采用的技術方案為一種干混砂漿生產的自動控制裝置，包括具有以太網接口和DCS系統接口的工控機、顯示器、具有處理原始數據功能的稱重模塊組、PLC單元和打印機，所述的工控機為總控，工控機通過數據控制總線與稱重模塊組連接，工控機與 PLC單元連接，PLC單元通過輸出中繼隔離器對具有配料作用的執行機構進行啟停，且PLC 單元通過輸入中繼隔離器對相應開關量信號進行采集，生產中工控機所接受到的信號和發出的信號均動態實時反饋至顯示器上。進一步的，為了更加便捷有效地保護生產中的數據，本發明中生產中所有的工藝流程組態均儲存在PLC單元內，生產過程中所產生的數據均儲存在工控機內，由PLC單元進行內部控制。進一步的，為了有效的保證設備在安全狀態下運行且考慮到整體結構的精簡，本發明中所述的PLC單元還具有接受溫度信號、連續料位信號和氣壓信號三種模擬量信號的模擬量擴展模塊。進一步的，作為一種具體的形式，本發明中所述的PLC單元通過輸出中繼隔離器啟停相應的配料作用的執行機構包括電機啟動閥、電磁閥、信號指示燈、電機控制器和助流器。進一步的，作為一種具體的形式，本發明中所述的PLC單元通過輸入中繼隔離器進行采集的相應開關量信號包括行程開關、料位開關、閥位開關、電機保護器和動作發生器。進一步的，為了能夠無級變速精確控制下料量，本發明中所述的數據控制總線上還設有用于控制混合速度和骨料的配料精度的變頻器。本發明的有益效果是(I)本發明通過工控機集中控制，所有信息和按鈕全部組態在一個顯示器上，開機監管人員只需一名，大大減少了人力資源，同時所有的電機和閥門動作均按照工藝流程進行自鎖和互鎖，防止操作人員誤操作，提高了生產效率。(2)本發明采用稱重模塊組處理稱重信息，AD數據達到32位，原始稱重數據在稱重模塊組的內部就進行了濾波和干擾信號處理，將實時重量數據上傳至工控機，快速準確， 不易受到外界影響，而數據控制總線傳輸稱重數據這種做法基本可以做到零干擾，大大提高配料的準確性，提升產品質量。(3)本發明采用工控機加PLC單元的控制方法，支撐各個電機按工藝執行，即使工控機出現問題，也能用傳統的PC機進行代替，保證生產的連續性，提高生產效率。(4)在本發明中所有的電機動作和閥門開關位置均有實時的現場信號反饋，信號準確無誤，保證了設備運行的準確性。一旦發生故障，系統會將設備自動調整至安全狀態， 故障點、故障信息以及解決方案均以窗口的方式彈出，以便操作人員及時通知機修人員第一時間找到問題并解決問題，將損失降為最低。(5)本發明還能夠對報表實施監視，自動計算出日報表、月報表、年報表，方便用戶進行生產查詢和統計，將生產情況詳細的記錄、儲存和打印，通過以太網和DCS系統更是擴展了信息交互和集中控制的功能。


下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖I是本發明的優選實施例的框架結構示意圖；圖2是本發明的優選實施例的原理結構示意具體實施例方式現在結合附圖和優選實施例對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。如圖I和圖2所不,本發明一種干混砂衆生產的自動控制裝置的一種實施例,一種干混砂漿生產的自動控制裝置，包括具有以太網接口和DCS系統接口的工控機、顯示器、 具有處理原始數據功能的稱重模塊組、PLC單元和打印機，所述的工控機作為總控，用PLC 單元來控制整個工藝流程的動作順序，在干混砂漿的生產中所有的工藝流程組態均儲存在 PLC單元內，生產過程中所產生的數據均儲存在工控機內，通過工控機可以對PLC內部的參數進行設定和修改，并可以對PLC內部程序的進行情況進行監視。PLC單元通過輸出中繼隔離器對具有配料作用的執行機構電機啟動閥、電磁閥、信號指示燈、電機控制器和助流器進行啟停。同時PLC單元通過輸入中繼隔離器對相應開關量信號行程開關、料位開關、閥位開關、電機保護器和動作發生器進行采集，其中(I)行程開關是位移式設備的一個限制開關，防止設備在超安全區域之外運行，(2)料位開關是儲料罐中的物料的一個物料位置的指示，可以防止加料時將料罐加溢，提醒用戶在物料將近用盡時及時加料，(3)閥位開關 當PLC單元給閥門開啟或者關閉的信號時，及時向PLC單元反饋閥門的位置，防止卡閥，(4) 電機保護器當由于過載、過流、缺相等故障造成電機不能正常運轉時，電機保護器會自動切斷電機的電源，并將故障信號傳入PLC單元。在生產中工控機所接受到的信號和發出的信號均動態實時反饋至顯示器上，同時為了有效的保證設備在安全狀態下運行同時又不會使控制方法變得繁冗，上述的PLC單元還增設有能夠接受溫度信號、連續料位信號和氣壓信號三種模擬量信號的模擬量擴展模塊以實現對整個設備運行安全狀況進行直接有效、快速精確的實時監測。本發明的工作原理稱重控制模塊組對稱重傳感器信號直接采集計算，轉換為稱重數據由數據控制總線上傳至工控機，轉換速度為200次/秒，然后工控機按照預先設定的混合配方控制PLC單元同時配合變頻器以控制各種骨料的輸送裝置的啟停，以達到配料的目的，再控制一系列閥門，按照預先設定所需的混合時間將各種骨料均勻混合，達到混合的目的。在整個生產的過程中，開機之前首先需要檢查氣壓信號，因為設備當中的閥門、助流器等都是靠壓縮空氣工作的，當壓力不足時，設備進入待機狀態；一旦相應的閥門開關信號輸出，系統會自動檢測相應的閥位開關，如果信號不一致則會判斷閥門故障，立即報警， 并把故障信息以圖文形式通過顯示器通知操作人員；另所有電機均有電機保護器，當電機由于過載、過流、缺相等故障而造成電機不能正常運轉時，電機保護器會自動切斷電機的電源，同時將故障信息傳入PLC單元，再以圖文形式通過顯示器通知操作人員及時采取相應的措施。以上說明書中描述的只是本發明的具體實施方式
，各種舉例說明不對本發明的實質內容構成限制，所屬技術領域的普通技術人員在閱讀了說明書后可以對以前所述的具體實施方式
做修改或變形，而不背離發明的實質和范圍。
權利要求
1.一種干混砂漿生產的自動控制裝置，其特征在于包括具有以太網接口和DCS系統接口的工控機、顯示器、具有處理原始數據功能的稱重模塊組、PLC單元和打印機，所述的工控機為總控，工控機通過數據控制總線與稱重模塊組連接，工控機與PLC單元連接，PLC單元通過輸出中繼隔離器對具有配料作用的執行機構進行啟停，且PLC單元通過輸入中繼隔離器對相應開關量信號進行采集，生產中工控機所接受到的信號和發出的信號均動態實時反饋至顯示器上。
2.如權利要求I所述的一種干混砂漿生產的自動控制裝置，其特征在于生產中所有的工藝流程組態均儲存在PLC單元內，生產過程中所產生的數據均儲存在工控機內，由PLC 單元進行內部控制。
3.如權利要求I所述的一種干混砂漿生產的自動控制裝置，其特征在于所述的PLC 單元還具有接受溫度信號、連續料位信號和氣壓信號三種模擬量信號的模擬量擴展模塊。
4.如權利要求I所述的一種干混砂漿生產的自動控制裝置，其特征在于所述的PLC 單元通過輸出中繼隔離器啟停相應的配料作用的執行機構包括電機啟動閥、電磁閥、信號指示燈、電機控制器和助流器。
5.如權利要求I所述的一種干混砂漿生產的自動控制裝置，其特征在于所述的PLC 單元通過輸入中繼隔離器進行采集的相應開關量信號包括行程開關、料位開關、閥位開關、電機保護器和動作發生器。
6.如權利要求I所述的一種干混砂漿生產的自動控制裝置，其特征在于所述的數據控制總線上還設有用于控制混合速度和骨料的配料精度的變頻器。
全文摘要
本發明涉及一種配料精確、可靠性好、故障率低、故障修復快、生產效率高的干混砂漿生產的自動控制方法及其裝置，包括工控機、顯示器、具有處理原始數據功能的稱重模塊組、PLC單元和打印機，以工控機為總控，將經過稱重控制模塊組預處理過的數據由數據控制總線直接讀入工控機，工控機按照預先設定的混合配方控制PLC單元，由PLC單元通過輸出中繼隔離器對具有配料作用的執行機構進行啟停，且PLC單元通過輸入中繼隔離器對相應開關量信號進行采集。本發明具有過程控制、工藝參數設定、生產信息管理、智能故障報警等功能，能夠滿足可靠性高、故障率低、故障修復快等干混砂漿生產要求，同時配料精確且能夠較好的保護生產的數據。
文檔編號G05B19/05GK102608945SQ20121006934
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月16日 優先權日2012年3月16日
發明者孫軍帥, 李嚴光, 鄒文華, 金光紅, 龔雁 申請人:常州市龍城干燥設備有限公司