專利名稱：一種生產線混排系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于PLC控制領域，涉及一種生產線混排系統，尤其是一種槽浸式自 動生產線的多種工藝混排系統。
背景技術：
現有的槽浸式自動生產線，對于運行不同的工藝流程，需要操作人員重新編排程 序進行工藝流程調整才能實現生產，這種做法雖然可以在同一條生產線上實現不同的工藝 流程，但需要較高水平的工藝操作人員，而且每次調整工藝流程需要占用生產時間，不僅麻 煩，還降低了設備的運行效率。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種槽浸式自動生產線的 多種工藝混排系統，包括工業控制機1、可編程控制器2、人機交互裝置3(由計算機構成) 和被控設備4 ；所述可編程控制器2同時與工業控制機1、人機交互裝置3通過PR0FIBUS總 線連接；所述可編程控制器2作為系統的核心，用于控制所有被控設備4 ；所述工業控制機 1作為系統的監視、記錄和存儲的設備，用于對生產線上所有的被控設備4運行狀態實時監 視和控制；所述人機交互裝置3作為系統和用戶交互的裝置。所述被控設備4包括輸送系統、溫度控制系統、槽液攪拌系統、排風系統及其它設備。所述輸送系統包括1#行車、2#行車、3#行車、4#行車和過渡小車；所述1#行車處 于上工件位置，4#行車處于下工件位置；所述過渡小車是將2#行車段的工件轉運到3#行 車段；工件從1#行車處上件，通過1#行車、2#行車、過渡小車、3#行車、等處的工藝處理后， 由4#行車輸送到下件位下來。所述溫度控制系統由溫度傳感器和溫度控制器構成；所述溫度控制器與工業控制 機1連接；溫度控制器同時和工控機進行實時通訊，在工業控制機1上實時顯示出各槽液的 溫度，在工業控制機1上對各槽液的溫度進行設定。本實用新型的生產線混排系統具有如下優點1、采用新穎的控制和編程思路，方 便地解決了多種工藝混排的控制問題；2、系統采用的工藝為“1”和“0”的組合，用戶的 工藝人員或者操作者可以方便地更改工藝(對工藝編程)；3、對于每掛工件，都有對應的 數據包，所以用戶可以直觀地觀察到每掛工件處理過程的任何階段的狀態；4、系統采用 PR0FIBUS總線技術，接線簡單、可靠性高、速度快、故障率低。
圖1為本實用新型的生產線混排系統示意圖。其中1為工業控制機；2為可編程控制器；3人機交互裝置；4為被控設備。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述參見圖1，槽浸式自動生產線的多種工藝混排系統，包括工業控制機1、可編程控 制器2、人機交互裝置3和被控設備4 ；所述可編程控制器2同時與工業控制機1、人機交互 裝置3通過PR0FIBUS總線連接；所述可編程控制器2作為系統的核心，用于控制所有被控 設備4 ；所述工業控制機1作為系統的監視、記錄和存儲的設備，用于對生產線上所有的被 控設備4運行狀態實時監視和控制；所述人機交互裝置3作為系統和用戶交互的裝置。所述被控設備4包括輸送系統、溫度控制系統、槽液攪拌系統、排風系統及其它設 備。所述輸送系統包括1#行車、2#行車、3#行車、4#行車和過渡小車；所述1#行車處 于上工件位置，4#行車處于下工件位置；所述過渡小車是將2#行車段的工件轉運到3#行 車段；工件從1#行車處上件，通過1#行車、2#行車、過渡小車、3#行車、等處的工藝處理后， 由4#行車輸送到下件位下來。所述溫度控制系統由溫度傳感器和溫度控制器構成；所述溫度控制器與工業控制 機1連接；溫度控制器同時和工控機進行實時通訊，在工業控制機1上實時顯示出各槽液的 溫度，在工業控制機1上對各槽液的溫度進行設定。可編程控制器采用西門子公司的S7-300型；人機交互裝置采用西門子公司的TP 系列，工業控制機采用臺灣研華的產品。輸送系統、攪拌系統、排風系統等通過可編程控制器2可以自動運行，也可以手動 運行。其運行狀態會在工業控制機1上顯示出來；也可以在工業控制機1或人機交互裝置 3上操作。溫度控制系統采用數顯溫度控制器分別獨立控制，在控制柜5上顯示，也可在工 業控制機1上顯示、設置。人機交互裝置3安裝于上件位位置，用戶可以方便的對工藝進行選擇，對攪拌電 磁閥進行強制操作，控制柜5和工業控制機1放置在控制室內，控制柜5內安裝有可編程控 制器2以及其它控制所需的部件，工業控制機1作為系統的監視、記錄、存儲的設備，對生產 線上所有的設備運行狀態實時監視和控制，包括設備狀態、溫度，整流器的電流、電壓，設備
的故障等。行車采用變頻調速器控制，無級變速，緩啟動軟停止，所以運行平穩，無沖擊。輸送控制系統的對象包括四部行車和一臺過渡小車。按生產線的工藝處理的流向 把行車編號為1#、2#、3#、4#，即1#行車處于上工件位置，4#行車處于下工件位置。過渡小車是將2#行車段的工件轉運到3#行車段。根據工藝，將行車的工作范圍進行了劃分(在自動運行時)，1#行車工作范圍為上 件位至8#槽;2#行車工作范圍為8#槽至過渡小車位置;3#行車工作范圍為過渡小車位置 至23#槽;4#行車工作范圍為23#槽至下件位置，所以8#槽和23#槽均為過渡槽。行車的運行分為自動和手動兩種工作模式，而手動又分為續動和點動模式。自動 和手動在控制柜5面板上轉換；而續動和點動在對應的行車操作盒上轉換。行車1#和2#的自動/手動運行狀態使用一個轉換開關來選擇；行車3#和4#使 用一個轉換開關。自動工作模式下，用戶在上件位上對掛載在1#行車上的工件進行工藝選擇即可，行車會根據該工藝的要求自動完成工件的處理任務。手動工作模式下，行車行走采用接近開關自動定位，吊鉤的升降采用行程開關限 位。操作者每次只需按一下相應的按鍵，吊鉤上升(或下降)到上限(或下限)后自動停 止，或行車運行到下一個槽位時自動停止。行車的運行采用無級變頻調速器控制，緩啟動、 再高速運行，快到位的時候緩停止，減少了工件搖擺提高了定位精度。點動工作模式下，操作者必須按住相應的按鍵，行車才能運行，手松開，則運行停 止。此工作模式下，行車運行為慢速。在吊鉤的上、下限都設有極限保護開關，當吊鉤上升(或下降)沖過上限(或下 限)開關時，極限開關使行車停止。在軌道的兩端設有極限保護開關，當行車超出其運行范圍時，極限開關使行車停止。所有行車升降都設有中限，在上、下件位置、12#槽、13#槽、29#槽行車只能下降到
中限位置。從人機交互裝置3和工業控制機1上都可以看到行車的位置和運行狀態。工件在每個槽內處理的時間在工業控制機1上可以設置或修改。當行車將工件放置到槽內時，對應的壓縮空氣閥門自動打開，槽液開始攪拌，同時 自動開始計時，當處理的時間到，行車會自動將工件提走；計時時間用戶可以在上件位的人 機交互裝置3上看到。行車的實際所在的槽位可以在工業控制機1和人機交互裝置3上看到，吊鉤的位 置以及行車的各種故障均可在工業控制機1上看到。當出現故障時，可以就近按下急停開關，讓行車停止。在處理完故障后，放開急停 開關，行車仍可接續前面的工作運行。工業控制機1安裝在生產線旁的控制室內。主要用于對生產線上各設備監視、參 數的設置、數據的記錄、報警提示等。工業控制機1和人機交互裝置3、可編程控制器2通過PR0FIBUS總線連接通訊； 同時和四臺整流器以及生產線上的所有溫控器通過RS485通訊；工業控制機1采用專業的 控制監控軟件，使得系統的可靠性大大提高。工業控制機1具有以下功能A、生產線上所有的設備運行狀態以動畫的形式顯示出來，包括運行行車、過渡小 車、加熱電磁閥、攪拌電磁閥、風機等等。B、實時監控個生產線上的所有參數，包括溫度、電流、電壓、工件的處理時間等等。C、可以對生產線上的所有參數進行修改、修正，包括溫度、處理時間等。D、溫度、電壓、電流實時曲線顯示。E、溫度、電流、電壓的歷史曲線記錄，可以查詢任何一天的工藝參數曲線，并進行 打印。F、更具工藝不同，自動產生相應的報表。G、設有各種故障報警提示功能。不但可以在畫面上觀察到故障點，而且產生故障 報表，供以后分析使用。H、具有設備運行語音提示功能。比如當工件在氧化槽處理好后，系統會自動語音提示車間人員。I、設置有多級操作等級。本實用新型槽浸式自動生產線的多種工藝混排系統工作原理如下根據生產線槽子的數量，使用雙字(DOUBLE WORD)存儲器和1#槽至32#槽的槽位對應。起始的第1個槽子對應雙字存儲器的第1位，即bitO，第二個槽子對應雙字存儲器 的第2位bitl，……，以此類推，最后一個槽子對應雙字存儲器的第29位bit28。根據工藝需要，若工件要進入那個槽子，則該槽子對應的位bit設置為“1”，否則 為“0”。這樣，不同的工藝對應的雙字存儲器值不同。對于每掛(框)工件，在自動運行時都賦予一個數據包，并且該數據包對該掛 (框)工件唯一。這個數據包在該掛(框)工件自動運行期間隨著工件處理的進程而自動 改變，在工件下件后該數據包自動復位。數據包包含該工件的工藝存儲器(上面提到的雙 字存儲器)、工件所處槽位存儲器、工件下一步要去的槽位存儲器等等。行車根據工件所在的位置、工件的定時時間、工件下一步要去的槽位、要去的槽位 是否有工件、行車所在的位置等等邏輯關系判斷出其所做的動作。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發明的具體實施方式
僅限于此，對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫 離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應當視為屬于本發明由所 提交的權利要求書確定專利保護范圍。
權利要求一種生產線混排系統，其特征在于包括工業控制機(1)、可編程控制器(2)、人機交互裝置(3)和被控設備(4)；所述可編程控制器(2)同時與工業控制機(1)、人機交互裝置(3)通過PROFIBUS總線連接；所述可編程控制器(2)用于控制所有被控設備(4)；所述工業控制機(1)作為系統的監視、記錄和存儲的設備，用于對生產線上所有的被控設備(4)運行狀態實時監視和控制；所述人機交互裝置(3)作為系統和用戶交互的裝置。
2.如權利要求1所述一種生產線混排系統，其特征在于所述被控設備(4)包括輸送 系統、溫度控制系統、槽液攪拌系統、排風系統。
3.如權利要求2所述一種生產線混排系統，其特征在于所述輸送系統包括1#行車、 2#行車、3#行車、4#行車和過渡小車；所述1#行車處于上工件位置，4#行車處于下工件位 置；所述過渡小車是將2#行車段的工件轉運到3#行車段；工件從1#行車處上件，通過1# 行車、2#行車、過渡小車、3#行車后，由4#行車輸送到下件位下來。
4.如權利要求3所述生產線混排系統，其特征在于所述溫度控制系統由溫度傳感器 和溫度控制器構成；所述溫度控制器與工業控制機(1)連接；溫度控制器同時和工控機進 行實時通訊，在工業控制機⑴上實時顯示出各槽液的溫度，在工業控制機⑴上對各槽液 的溫度進行設定。
專利摘要本實用新型公開了一種生產線混排系統，特別是一種槽浸式自動生產線的多種工藝混排系統，包括工業控制機、可編程控制器、人機交互裝置和被控設備；所述可編程控制器同時與工業控制機、人機交互裝置通過PROFIBUS總線連接；所述可編程控制器作為系統的核心，用于控制所有設備；所述工業控制機作為系統的監視、記錄和存儲的設備，用于對生產線上所有的被控設備運行狀態實時監視和控制；人機交互裝置作為系統和用戶交互的裝置；所述被控設備包括輸送系統、溫度控制系統、槽液攪拌系統、排風系統、監控系統及其它設備；本實用新型的生產線混排系統解決了多種工藝混排的控制問題；系統采用PROFIBUS總線技術，接線簡單、可靠性高、速度快、故障率低。
文檔編號G05B19/418GK201576193SQ20092024536
公開日2010年9月8日 申請日期2009年11月20日 優先權日2009年11月20日
發明者孔德炳, 師保俊, 李社峰 申請人:陜西昕宇表面工程有限公司