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1、754化工自動化及儀表第44卷基于機械手的液體助劑自動計量與傳送系統(tǒng)1,2湯儀平(1.黎明職業(yè)大學2.泉州晨鑫自動化科技有限公司)摘要針對印染行業(yè)在人工配送助劑過程中存在稱量不準、易稱錯及效率低等問題,設計了一套液體助劑自動計量傳送系統(tǒng)。采用“一機臺一獨立管道”分布式傳送方式,應用PLC、變頻器、質量流量計和智能機械手完成助劑自動計量與傳送,達到減少助劑損耗、提高產品質量、節(jié)約人工成本的目的。同時完成對稱量數(shù)據(jù)的采集與處理,為實現(xiàn)一次染色合格提供了保障。關鍵詞助劑計量與傳送印染PLC機械手中圖分類號TH865文獻標識碼A文章編號10
2、003932(2017)08075403在印染企業(yè)生產中,助劑用量是一項重要的獨立管道”分布式傳送方式,使系統(tǒng)更具靈活性;工藝參數(shù),影響著織物的加工質量和企業(yè)的節(jié)能該系統(tǒng)還具備助劑消耗統(tǒng)計、成本分析和質量追[1~3]減排。目前,大部分印染企業(yè)在助劑配送領蹤的功能。[4]域自動化程度較低,通常采用人工配送助劑,其1方案設計缺點是:容易產生錯誤、效率低下、助劑浪費嚴重、助劑自動計量與傳送系統(tǒng)主要由助劑配送管產品質量不穩(wěn)定,從而造成產品一次合格率低,生理、助劑計量與傳送控制等模塊組成(圖1)。助產成本增加,嚴重影響企業(yè)的生產效率并加
3、重環(huán)劑配送管理系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)連接染機中央控境污染的程度;人工成本高,且車間環(huán)境對工人身制管理系統(tǒng),獲取車間機臺的加料請求,優(yōu)化排體健康也有不利影響。單,并向助劑計量與傳送控制系統(tǒng)發(fā)送加料指令;為了解決人工配送方式的不足,國內外相繼助劑計量與傳送控制系統(tǒng)接到指令后,開啟相應研發(fā)液體助劑自動計量與傳送系統(tǒng)。如國內某公的助劑管道閥門(助劑分配器),使用質量流量[5]司的自動液體稱重控制系統(tǒng),使用電磁閥、隔膜計、離心泵及機械手等執(zhí)行助劑的計量和傳送,自泵與高精度電子秤,以“重量法”進行即時稱重控動將助劑輸送到對應的機臺。制,準確高效,但
4、是,該系統(tǒng)仍需要大量人力進行訂單錄入和助劑運送,屬于半自動系統(tǒng)。又如國[6]外某公司的液體助劑自動計量輸送系統(tǒng),采用“總線式”管路方式,通過控制三通閥將助劑輸送至指定機臺管道分支,當總線管路上某個三通閥出現(xiàn)故障時,將導致整個系統(tǒng)停止工作,使用不靈活,而且由于無法根據(jù)助劑粘度來調節(jié)抽料泵轉速,容易引起助劑管路堵塞。圖1助劑自動計量與傳送系統(tǒng)結構框圖筆者設計了一種分布式液體助劑自動計量與傳送系統(tǒng),在快速、準確配送助劑的基礎上,采用2系統(tǒng)組成[7,8]變頻器根據(jù)助劑粘稠度對抽料泵進行調速,2.1助劑計量與傳送控制系統(tǒng)實現(xiàn)管道防堵塞;采用基
5、于機械手的“一機臺一助劑計量與傳送控制系統(tǒng)采用Profibus系統(tǒng)基金項目:黎明職業(yè)大學博士科研啟動基金項目(LZB2015101)。作者簡介:湯儀平(1983),講師,從事生產過程自動化與信息化的研究,tangyiping100@126.com。料房助劑存儲r_l廣lIl染機中央控制管理系統(tǒng)助劑配送管理系統(tǒng)助劑計量與傳送控制系統(tǒng)染色車問機臺第8期湯儀平.基于機械手的液體助劑自動計量與傳送系統(tǒng)755配置,以PLC控制器為主站,ET200分布式I/O為根據(jù)對PLC控制器指令,選擇指定機臺對應傳送從站,實現(xiàn)對助劑分配器、質量流量計、變
6、頻器和管道接口,與傳送管道接口進行快速對接,保證助離心泵的控制和對各個助劑桶的液位和機械手的劑正確傳送。監(jiān)控。其中,工控機的監(jiān)控系統(tǒng)采用組態(tài)軟件2.2助劑配送管理系統(tǒng)MCGS開發(fā),完成助劑計量輸送過程的狀態(tài)監(jiān)控、助劑配送管理系統(tǒng)結構如圖4所示。報警顯示及手動操作等功能。同時,預留離線傳送助劑功能,即采用讀碼器掃描單號,快速讀取任務信息,完成手動操作。助劑計量與傳送控制系統(tǒng)構成如圖2所示。圖4助劑配送管理系統(tǒng)結構框圖基于VB軟件開發(fā)任務管理、狀態(tài)監(jiān)控、記錄統(tǒng)計和參數(shù)配置功能模塊,助劑配送管理系統(tǒng)采圖2助劑計量與傳送控制系統(tǒng)構成示意圖用
7、SQLSERVER數(shù)據(jù)庫管理,助劑用量可以實時自動記錄,并能夠準確統(tǒng)計訂單的消耗成本,同助劑計量與傳送控制系統(tǒng)的工作原理是工控時,也可以按用戶的需求,配置助劑品種、密度及機根據(jù)加料指令,獲取傳送指定機臺、助劑及重量管道等。等信息,并將這些信息以指令形式傳送至PLC控3結果與討論制器,由PLC控制器完成助劑的自動計量和傳將助劑計量與傳送控制系統(tǒng)投入到染色車間送。使用,并記錄助劑的需求量和實際配送量,部分記助劑計量自動控制。首先,打開助劑分配器,錄數(shù)據(jù)見表1。可以看出,助劑的實際配送量與啟動變頻器,根據(jù)助劑粘稠度對抽料泵進行調速,需求量
8、的誤差均在1.1515%以下,助劑計量精度質量流量計開始計量,并將重量數(shù)據(jù)實時傳送至符合車間生產要求,最大限度地降低了人為操作PLC控制器;其次,當質量流量計的重量數(shù)值達到造成的浪費。作業(yè)信息的目標值時,關閉對應助劑管道閥門,停4結束