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《工業(yè)控制系統(tǒng)在化纖行業(yè)的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、工業(yè)控制系統(tǒng)在化纖行業(yè)的應(yīng)用【摘要】木文介紹的工業(yè)控制系統(tǒng)是針對化纖行業(yè)而設(shè)計的，絲卷品種繁多,等級多樣，口日產(chǎn)數(shù)萬錠，需耍巨人的信息存儲和快速的查詢功能。該系統(tǒng)涵蓋的內(nèi)容比較全面，有總控信息處理，立庫調(diào)度，立體庫存儲，多種機器人搬運絲卷及紙箱，多種物流線體輸送，人性化的人機界而等等。系統(tǒng)包含的網(wǎng)絡(luò)多樣，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。該物流自動化包裝線項目的順利運行,為化纖行業(yè)的口動化發(fā)展提供了新的模式，改變陳□的生產(chǎn)模式，為化纖行業(yè)的發(fā)展注入新的生機?！娟P(guān)鍵詞】多層控制網(wǎng)絡(luò)；信息追溯；自動包裝；機器人夾具1、引言自
2、動化物流包裝線是集倉儲、物流、包裝于一體的現(xiàn)代化全自動生產(chǎn)線，自動化工業(yè)控制分為5個部分，包括：總控系統(tǒng)，立體庫調(diào)度系統(tǒng)，入庫系統(tǒng)，出庫系統(tǒng)，自動包裝系統(tǒng)?？偪叵到y(tǒng)是現(xiàn)場為解決產(chǎn)品信息的追蹤、實現(xiàn)高效生產(chǎn)以及按需生產(chǎn)的問題，口動控制信息處理的核心。立體庫調(diào)度系統(tǒng)負(fù)責(zé)庫存管理和生產(chǎn)調(diào)度。入庫信息系統(tǒng)對絲錠逐一稱重記錄生產(chǎn)信息，通過人工外檢確保產(chǎn)品質(zhì)量，條碼識別后由岀入庫機器人搬運至托板，由堆垛機將托板送入立體庫。出庫系統(tǒng)是根據(jù)生產(chǎn)計劃的安排可揀選出庫，實現(xiàn)了準(zhǔn)確、有序、高效的生產(chǎn)模式。自動包裝系統(tǒng)將岀庫的絲錠經(jīng)機器人裝箱，自動
3、稱重，貼標(biāo)，封箱，打包，機器人口動碼垛等環(huán)節(jié)。該系統(tǒng)不但能實現(xiàn)多個品種同時生產(chǎn)，還通過實時的信息交互、數(shù)據(jù)存儲、查詢及報表等功能，將生產(chǎn)信息記錄歸檔，實現(xiàn)了產(chǎn)品信息的可追溯性。2、控制系統(tǒng)的組成控制系統(tǒng)分為五層網(wǎng)絡(luò)。第一層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是進行光屯轉(zhuǎn)換。首先，將總控計算機，立庫調(diào)度系統(tǒng)和服務(wù)器接入交換機然后將以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換成光纖，然后再將光纖轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)接入到現(xiàn)場的1#和2#交換機，第二層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是將1#交換機連接讀碼器，觸摸屏（HMI）以及現(xiàn)場PLCo2#交換機連接手工包裝計算機及自動貼標(biāo)機。第三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是將現(xiàn)場PLC采用Profi
4、bus-DP通訊連接現(xiàn)場電了稱和ASI網(wǎng)關(guān)。第四層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是將ASI網(wǎng)關(guān)通過ASI總線連接到現(xiàn)場的ASI模塊。第五層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是手工包裝計算機通過RS232總線和現(xiàn)場電子稱，條碼打印機連接。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖如圖1所示3、系統(tǒng)工藝流程簡介該控制系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中可實現(xiàn)數(shù)十種品種同時生產(chǎn)，數(shù)十種批號、不同等級的絲車可交替上線，滿絲車96錠絲卷，由工作人員將絲車推入液壓升降臺，經(jīng)由鏈?zhǔn)綑C將絲車運送到機器人抓取位置，入庫機器人抓取絲車的A面，將絲卷放到入庫楹道的帶條碼標(biāo)簽小托盤的上，將絲卷信息與小托盤信息綁定。存入總控計算機，A面抓取完畢，絲
5、車經(jīng)過180度的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺，將絲車翻轉(zhuǎn)至B面,再由另一臺入庫機器人進行絲卷上線操作。B而被抓取完畢，絲車放行，空絲車下線。所有的經(jīng)過絲卷上線工序的小托盤都要經(jīng)過電子秤稱重，并記錄到總控計算機，然后由外觀臺，由工人對絲卷外觀檢測，判定絲卷等級并提交到總控計算機。出入庫的機器人將絲卷抓取到立體庫的托板上，將絲卷信息與立體庫托板信息綁定。立體倉庫中的絲錠經(jīng)過一段時間的存放，待染色判定等級后即可出庫包裝。在總控計算機上安排生產(chǎn)任務(wù)后，由立庫計算機調(diào)度堆垛機執(zhí)行出庫任務(wù),堆垛機同時執(zhí)行入庫和出庫任務(wù)。為了滿足不同客戶的購買需求及整箱包裝
6、的目的，由總控計算機卜?達指令，將絲卷信息綁定到出入庫機器人的8個手指，出入庫機器夾具的手指可以單獨控制，根據(jù)生產(chǎn)需要可在總控系統(tǒng)屮設(shè)置出庫絲錠的品種、等級和數(shù)量，通過出入庫機器人進行選擇性的抓取出庫，省去了絲卷在車間的占地存儲，而且大大提高了生產(chǎn)效率，即揀選出庫，不需要出庫的絲錠返冋立庫等待下次出庫，完全出庫完畢的大托盤可繼續(xù)入庫作業(yè)，出庫的絲卷分成五個等級AAA,AA,AA-,A,B。其中AAA,AA,AA-由裹膜機□動裹膜，在機器人裝箱工位前，將AAA,AA,AA?三個等級分開排列，由裝箱機器人分別毎六錠裝一箱，然后少
7、量的A,B級由人工套袋，并口人工裝箱，人工稱重,打印標(biāo)簽貼標(biāo)。由機器人裝箱的紙箱，需要稱重，并將信息上傳到總控計算機,曲總控計算機對貼標(biāo)機下發(fā)打印標(biāo)簽指令，對滿箱進行貼標(biāo)，自動裝箱的紙箱和人工裝箱的紙箱進行合流，進入□動封箱機封箱，門動打包機打包。紙箱按照標(biāo)簽信息所示的絲卷的級別進行自動分道，碼垛機器人將滿箱抓取到對應(yīng)的大托盤上，由雙工位穿梭車將滿垛運送下線，并且運送空托盤到空閑的鏈?zhǔn)綑C上等待碼垛機器人下一次的碼垛任務(wù)。系統(tǒng)工藝流程如圖2所示。4、該系統(tǒng)的特點1)網(wǎng)絡(luò)逐層分布，系統(tǒng)安全穩(wěn)定由于現(xiàn)場設(shè)備離總控制室較遠，采用以太
8、網(wǎng)轉(zhuǎn)光纖技術(shù)，解決了以太網(wǎng)傳輸距離的限制和網(wǎng)絡(luò)干擾的問題，千兆交換機保證信息的實時傳輸。PLC系統(tǒng)與下層設(shè)備采用Profibus-DP通訊，更加經(jīng)濟，節(jié)約成本?，F(xiàn)場傳感器設(shè)備采用ASI總線模式連接，減少了設(shè)備的故障，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，同時極大減少了現(xiàn)場施工的工作量。例如：該系統(tǒng)中口動碼垛
