自动混配料控制系统（精选7篇）
自动混配料控制系统 篇1
0引言
汽车燃油箱是汽车燃油供给系统的重要部件, 油箱的生产质量直接影响了汽车的安全。其中咬口机是加工油箱的关键设备之一, 现有的咬口机上下料基本采用人工操作, 该生产方式不能满足当前油箱的生产, 而且劳动强度比较大［１，２］。本文设计了一种基于PLC的咬口机自动上下料系统, 实现了自动从生产线上取油箱准确送到咬口机工作台上, 并可将一端咬合完成的油箱进行翻转, 最后将另一端咬合完成的油箱再送回生产线的控制要求。
1咬口机自动上下料系统工作原理
咬口机自动上下料机械系统主要由上下料升降装置、上下料横移装置、上料旋转装置和液压夹紧装置等组成, 如图1所示。其中, 上料升降装置、上料横移装置、上料旋转装置、下料横移装置均主要由伺服电机驱动, 而下料升降装置和输送线主要由普通电机驱动。
当油箱输送到取料位时, 输送电机停止, 上料液压装置运动到取料位夹紧油箱, 并提升一定的高度后将其送到咬口机工作台;待油箱的一端咬合完成后, 上料液压装置夹紧油箱并提升一定的高度, 再将油箱旋转半圈, 并放在咬口机工作台上, 完成另一端咬合工作, 下料液压装置将油箱取出并送到下料位上。
2控制系统硬件设计
控制系统硬件主要由PLC、触摸屏、伺服电机及其驱动器、传感器及按钮等组成, 如图2所示。PLC的输入点包括启动、停止、急停、复位、报警清除、液压缸夹紧和松开、液压电机启动和停止等11个开关按钮, 以及原点、正极限、负极限、取料位、下料位等14个接近开关, 共计25个输入信号。输出点主要包括4台伺服电机的动力电源、脉冲与方向、压紧电磁阀、松开电磁阀、2个输送线驱动电机接触器、下料升降电机接触器以及正常运行和报警指示灯等共24个输出信号。 从I/O点数、性能要求、可靠性和成本等角度综合考虑, 最终选用了欧姆龙的CP1H系列的PLC和一个扩展单元CPM1A-20EDT［３］。
１－上料升降装置；２－上料横移装置；３，４，５，７，１０，１３，１５，１６，１７，１８，１９，２０，２２，２３－接近开关；６－上料液压装置；８，１４－输送线；９－上料旋转装置；１１－安全挡板；１２－咬口机工作台；２１－下料横移装置；２４－下料升降装置；２５－下料液压装置；２６－油箱
3控制系统软件设计
整个控制系统软件设计采用模块化结构思想, 将控制系统主要分为手动调整、手动操作、自动运行、参数设置、产品选型和故障报警6个模块, 如图3所示。 控制系统软件设计主要包括PLC程序设计和触摸屏界面设计。其中触摸屏界面包含开关按钮、界面切换按钮、状态显示灯、数据输入和显示框等［４－６］。
(1) 手动调整模块:该模式主要用于维修调试时使用, 可单独对4台伺服进行电机位置调整、液压电机操作以及压紧、松开电磁阀动作, 如可以对提升伺服电机进行点动升降、快动升降等操作。
(2) 手动操作模块:该模式主要用于手动操作时使用, 分别对4台伺服电机、液压电机以及压紧、松开电磁阀进行控制, 如可以手动实现对旋转伺服电机的转动任意角度等操作。在该模式下, 操作人员可以手动分步控制来完成对油箱的上下料操作。
(3) 自动运行模块:开机以后, 首先应复位, 系统会根据原点接近开关信号建立整个系统的坐标系, 然后操作人员只需按下“启动”操作按钮, 系统即可自动完成整个上下料流程, 如图4所示。整个上下料流程如下:当油箱在输送线上被送到取料位, 此时输送线暂停输送, 上料升降和上料横移伺服电机带动上料液压装置快速向取料位运动, 接近油箱前慢慢减速停止;接着上料液压装置夹紧油箱中心, 并将其提升一定的高度后送向咬口机工作台, 缓缓对准咬口机工作台中心之后松开油箱, 此时上料所有电机快速退回到系统设定的起点;之后, 咬口机开始加工油箱的一端直至被咬合好, 此时上料升降和上料横移伺服电机带动上料液压装置再次运动到咬口机工作台夹紧油箱后, 提升一定的高度, 再由上料旋转伺服电机将油箱旋转半圈, 并缓慢地再次放在咬口机工作台上, 松开油箱, 继续对另一端咬合;最后, 当油箱全部咬合完成后, 由下料横移伺服电机和下料升降电机带动下料液压装置将油箱取出并送到下料位上, 此时输送线继续运行, 下料全部电机快速退回。
(4) 参数设置模块:用来设定产品参数和系统数据, 为了防止数据的错误改动, 只有输入密码后才能进入。该模块可设定或更改产品的型号参数, 如油箱的长、宽、高等, 也可设定系统数据, 如横移伺服电机快进量、快进速度等。
(5) 产品选型模块:当需要更换不同规格的油箱时, 操作人员选择将要操作的油箱型号, 按下界面上的 “确认”按钮, 此时程序将调用该型号所对应的所有系统参数, 并将一些重要的参数显示在界面上, 以便操作人员核对调用的参数是否正确。这样便实现对不同规格的金属油箱进行上下料操作, 从而提高了设备的通用性。
(6) 故障报警模块:当提升机架或横移机架在移动过程中超出安全位置, 如碰到正、负极限开关时, 或者伺服电机由于过载等原因报警时, 或操作人员进入危险工作区域时, 报警器都将发出声光警报, 同时触摸屏上弹出窗口显示报警信息。
4结束语
该系统的自动化操作大大提高了生产效率, 减轻了操作人员的劳动强度, 并保证了产品质量。
摘要：设计了一种咬口机自动上下料系统。以PLC为主控制器, 以触摸屏为人机界面, 利用伺服电机、液压装置和交流电机等为执行机构, 实现了咬口机自动上下料, 从而大大提高了生产效率, 减轻了劳动强度, 并保证了产品质量。
关键词：咬口机,自动上下料,控制系统
参考文献
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专用车床自动上下料系统应用研究 篇2
加工零件为感应电动机定子,外形是一个尺寸为Φ80 mm(内孔Φ40 mm)×100 mm的圆柱形零件,材料为40Cr。外圆车削余量为0.3 mm,日加工量为2 000件以上。感应电动机定子零件图如图1所示。
传统的车床加工由人工装夹,平均每分钟只能加工1个～2个,其中切削加工时间只有15 s,而装夹需要20 s左右。以每天工作10 h计算,一天也只能加工1 000个左右,且工人劳动强度极大,存在较大的安全隐患,生产效率低下。如果能设计一种模仿人手活动功能的机械手,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备,将可获得良好的自动化生产效果。
自动送料装置按送材料的形式分为送料装置与卸料装置两类,但考虑到工业机械手的成本,通常只添加设计一个机械手。一个机械手要完成上料和下料两个动作明显会占用较多的辅助时间,在尽可能考虑经济成本的前提下,考虑模仿人体的两只手协调分别完成上下料的任务,即可大大缩短辅助加工时间,提高生产效率和经济效益。
2机械手上下料过程分析
感应电机的定子在生产线上的加工流程是:依靠自重从料仓中的放料装置上放下的工件从送料机械手处传送到机床完成车削加工,然后由接料机械手接回已加工工件,并由顶料气缸推动顶料杆把已加工工件推入料道。根据实际加工要求,两个机械手的主要动作顺序为:当光电开关检测到料仓中有工件、送料机械手在工件下方无料时,落料缸伸出,料仓实现放料,工件落入送料机械手→当送料机械手上有工件且机床无加工时送料缸伸出,送料手将工件送至机床加工位置→芯轴和尾座夹紧工件,送料机械手气缸缩回→机床开始车削工件,加工完毕→接料缸伸出,夹紧装置松开工件→接料机械手带已完工工件缩回→顶料缸伸出,将工件顶至料道,顶料缸缩回至初始位置,进入下一工作循环。自动上下料机械手装置如图2所示。
3PLC控制设计
气动装置具有结构紧凑、动作迅速、工作可靠等优点,特别是在改变工艺过程的顺序时非常方便,非常适用于自动化生产中轻型工件的自动上料、下料等工作。本设计采用PLC来控制气缸驱动的机械手和机床加工。根据感应电动机定子外圆车削专用机床的工作过程,该自动上下料装置控制系统选用三菱FX1N-40MT-001 ,输入点为24,输出点为16。PLC的输入、输出地址分配见表1,输入点15个, 输出点15个。
4PLC编程设计
分析机械手的工作过程,上、下料机械手装置共要完成有7个机械动作,其梯形图编制如下:
(1) 当光电开关检测到料仓有工件且送料机械手右极限位并无工件时,发出落料信号,落料缸伸出,使得料仓最下方的工件落入送料机械手中,当落料缸已伸出且送料机械手检测工件到位后落料缸缩回,以限制后面的工件落下。落料开关动作梯形图如图3所示。
1-车床;2-刀架;3-落料气缸;4-落料装置;5-料仓;6-待加工工件;7-线性导轨;8-送料气缸;9-安装机架;10-上料机械手;11-下料机械手;12-顶料气缸;13-顶料杆;14-已加工工件;15-料道
(2) 当送料机械手有工件后执行伸出动作,至左极限位把工件送到加工位置,并由车床尾座和膨胀芯轴顶紧工件延时后,送料缸收回挡料板并缩回至初始位置。送料机械手动作梯形图如图4所示。
(3) 当送料手在左极限位把工件送到加工位置,车床尾座和芯轴夹紧工件,夹紧延时后,随后给出夹紧信号机床开始车削工件。机床夹紧工件动作梯形图如图5所示。
(4) 工件被夹紧后,机床主轴转动刀架按预先设定的速度和位移进给开始加工。机床加工工件梯形图如图6所示。
(5) 加工完毕,机床给出信号,接料机械手伸出至左极限位,当接到已完工工件后接料机械手缩回至右极限位。卸料机械手接料动作梯形图如图7所示。
(6) 当接料机械手伸出至左极限位,芯轴松开并顶出工件,工件落入接料机械手中。顶料杆顶出工件动作梯形图如图8所示。
(7) 当接料手缩回至右极限位时,由一顶料杆将其顶入料道,依次进入下一道工序,至此,一个工件车削完毕,进入下一工作循环。加工过程自动循环梯形图如图9所示。
5结语
在设计数控专用车床自动送料装置时,应综合考虑设备的投资大小、生产场地、生产效率、加工工艺要求等因素。该自动上下料装置结构简单、设计制造周期短、成本低、安装及使用较容易,加工对象的送料范围可根据生产实际情况进行调整。机械手的速度、步进电机运行所需的脉冲数都可以根据具体的工况进行设置,能够满足在一定范围内数控上下料的多种作业要求,符合目前国内具体的生产加工水平,能满足一般企业的生产要求。
参考文献
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冻干粉针生产的全自动进出料系统 篇3
1 传统冻干粉针生产所存问题
新版GMP的无菌净化级别采用了欧盟的标准, 实行A、B、C、D四级标准。A级指的是动态百级;B级相当于原来的静态百级, 有动态标准;C级相当于原来的万级, 也有动态标准;D级相当于原来的10万级。在这四级净化标准下, 非最终灭菌的暴露工序需在B级背景下的A级区生产, 轧盖必须在B级背景下的A级区或者C、D级背景下的A级区域生产。
无菌洁净室是药品制造过程中防止药品污染的一个非常重要的区域。在传统无菌生产中, 身穿无菌服的操作人员在无菌室中与药品直接接触, 因此操作人员便成为了药品的主要污染源。根据美国FDA数据分析, 无菌室人员的污染将达到药品总污染原因的95%左右。人员造成污染的原因有:皮肤碎屑、头发、呼吸、衣服, 每天每个人身上掉落颗粒为107～109个, 人身上微生物2～3个/cm2。研究表明, 当一个人穿着无菌服在无菌室做以下动作时, 可以产生大于0.5μm微粒的数量如下:坐着很慢地手臂或身体移动可以产生105～106个/min;很慢地行走可以产生106～107个/min;不规则地猛烈运动产生107个/min或更多。所以, 如何有效控制人员对药品的污染成为一个亟待解决的问题。新版GMP对于无菌净化要求提出了动态检测的要求, 在冻干粉针核心区域中, 大量人员的介入使得无菌室很难达到动态A级的标准。
根据ISPE统计数据分析, 世界各大制药厂的冻干制剂无菌培养基充填试验结果表明, 在冻干制剂生产工艺中, 每一个无菌工艺过程所产生的风险比例平均如下: (1) 无菌混合、配液风险, 10%; (2) 设施设备无菌组装风险, 10%; (3) 无菌灌装风险, 50%; (4) 冻干风险30%。其中, 占风险比例30%的冻干风险中绝大部分是由于采用手动的冻干进出料操作造成的。
目前, 在传统冻干粉针生产线上, 人员直接与药品接触最多的工艺环节主要有:无菌胶塞的转运和加入到灌装机的震荡斗、无菌器具的转运和组装、灌装半加塞后人工手动理瓶 (如图1) 、西林瓶的转运、冻干的手动进出料。目前, 许多制药厂仍然让操作人员把一瓶一瓶半压塞的药品从液体灌装机送往冻干机的搁板, 如图2所示。
这种人工操作的弊病很多, 风险也很大, 主要包括几个方面:操作人员成为主要的产品污染来源, 中国冻干制剂生产的一个非常明显特点是大规模制造, 很多药厂都是采用40 m2的冻干机用来生产冻干制剂, 而且在一个无菌室装有几台冻干机, 在冻干机进料和出料的过程中, 无菌室人员多的时候有5～6个, 存在非常大的污染风险。同时, 不满足“强效高致敏性药品必须尽可能避免与操作人员接触”的要求。此外, 身穿无菌服的操作人员生产效率低, 还增加成本。另外, 无菌工作区的造价很高。
2 自动进出料系统的发展历史
为了在无菌冻干粉针生产核心区域能最大化地减少操作人员的干预, 在20世纪80年代初国外出现了冻干机的自动进出料装置, 国际制药工程协会ISPE数据显示, 统计到2007年, 全世界至少已有100余套自动进出料系统服务于世界各大冻干药厂, 其中绝大部分是在近10年中新建的。特别是2003年以后增长更为迅速, 至少已新增35套以上的自动进出料系统。从自动进出料系统所占比例来看, 美国约占到60%、欧洲约占到30%、日本约占到10%。中国从2009年开始有少量客户开始订购全自动冻干进出料生产线, 直到2011年年底, 估计有100条自动进出料线在使用或者在安装制作中, 可见中国的发展速度是非常快的。
3 自动进出料系统的条件、分类及特点
3.1 配备自动进出料系统的冻干机的条件
配备自动进出料的冻干机必须满足以下几个条件: (1) 冻干机必须带有进出料的小门, 并且可以实现自动开闭; (2) 冻干机板层可以实现等高位置的进出料, 也就是说所有板层的进出料全部在统一的一个高度; (3) 板层定位精度要求高, 可以实现与自动进出料装置的无缝对接; (4) 板层两侧带有导向轨道。
3.2 自动进出料系统的分类
自动进出料装置一般分三种形式: (1) 移动式自动进出料系统; (2) 固定式自动进出料系统; (3) 混合式自动进出料系统。
3.2.1 移动式自动进出料系统
移动式自动进出料系统 (如图3) 可以支持多台冻干机的进料和执行多个任务计划。进料系统包含一个与灌装线集成的进料缓冲平台 (Infeed System, 简称IS) , 它可以收集、移动小瓶, 使小瓶排列成符合冻干箱板层的形状和大小。一旦小瓶在IS上排列完成后, 一个自动转移小车 (Automated Guided Vehicles, 简称AGV) 将排列好的小瓶转移到冻干箱的板层上。在冻干工艺完成后, AGV小车再将排列好的小瓶从冻干箱的板层上转移到出料平台 (Outfeed system, 简称OS) , 然后小瓶进入轧盖机进行轧盖。
移动式自动进出料的特点: (1) 系统通常由进料站IS、自动搬运小车AGV、出料站OS组成; (2) 一层板层一次完成进出料; (3) 适合于2台或2台以上冻干机设备; (4) 单边进出料或者一边进料一边出料; (5) 隔离适合做LAF、RABS; (6) 冻干机之间的距离可以更加紧凑; (7) 冻干机大门通常位于无菌室。
整个操作过程的环境要达到进料线A级, 或者产品线在B级环境开式RABS的条件下。在冻干箱门前要有级别为A级的层流保护。所有移动式自动进出料系统单元 (IS、OS和AGV) 由RABS保护。在轧盖之前, 小瓶必须在A级洁净度下保护。图4为移动式自动进出料实例照片。
3.2.2 固定式的自动进出料系统
对于只有1台或者2台冻干机的生产线, 或是无需同时进料和出料的生产线来说, 固定式的自动进出料系统 (Row by Row) 比较适合。如果冻干机布局为直通配置, 那么可以支持很多的冻干机。固定式自动进出料系统包括一个同灌装线集成的传送机构, 通过该传送机构将小瓶运送到冻干箱前, 在冻干机小门门口, 一排排被整列的西林瓶被进料装置有序地推到冻干机的板层上面, 出料靠冻干机后面的推杆推出到出料链板上面, 如图5所示。
固定式自动进出料的特点: (1) 逐排实现进出料; (2) 适合于1台或最多2台冻干机; (3) 单边进出料; (4) 隔离适合做LAF、RABS、cRABS、Isolator; (5) 冻干机大门通常位于机械室, 冻干机在无菌室内只有进出料小门。
许多生物制品、血制品、疫苗等产品, 需要尽可能在较低的温度下进料, 以保持物质原有的活性。但是, 通常产品的灌装及进料过程是一个很难进行低温控制的过程, 那么, 如何尽可能地缩短这一冻干前处于常温下的处理过程一直是困挠着生产厂家的难题。尽管通过提高灌装机的灌装速度可以在一定程度上缩短前处理过程, 但由于冻干机的“批处理”的特性, 需要所有的产品均灌装完成后才开始冻干, 造成同一批产品由于处于常温下的时间不同而活性成分不同的结果。假如, 预先对冻干机搁板进行制冷的话, 冻干机的大门一开, 预冷搁板就会结霜并对无菌室的层流造成扰动。针对这种情况, 使用带小门的冻干机, 则可以在产品灌装的同时对冻干机搁板进行预冻, 产品一边灌装, 一边通过小门进行进料。由于此时大门处于关闭状态, 因此搁板进行预冻对洁净间的影响很小。这样, 随着灌装的不断进行, 制品被源源不断地在最短的时间内进入到冻干机的板层上且预冻起来。而且, 通过固定式自动进出料, 可以实现西林瓶先入先出的原则, 即通常讲的FIFO (First In First Out) 。这样一来, 每一个西林瓶在冻干机搁板上面的位置都可以做到追溯, 便于生产质量的管理。
目前, 我国的冻干产品绝大部分是属于无菌无毒的, 但是也有少量的产品是高致敏性产品 (比如青霉素类、抗肿瘤类产品) , 产品直接是带有毒性的, 属于无菌有毒产品, 具体产品的毒性依据产品的药物毒性分类等级OEB (Occupational Exposure Band) 值来定, 可以通过查制品的材料安全数据表MSDS (Material Safety Data Sheet) 来知道OEB值。随着社会对操作者的保护日益重视, 生产高致敏性的产品操作者不可以直接与产品接触, 产品需要做到密闭生产, 这种产品的生产就可以借助于固定式自动进出料的生产线加上封闭的隔离系统 (比如说cRABS、Isolator) , 全自动生产线减少人员的介入, 防止人为出错, 密闭隔离系统主要是在产品和操作人员之间形成密闭的限制进入的屏障系统, 不仅保护产品的无菌性, 同时也保证操作者的安全性, 防止交叉污染, 图6为固定式自动进出料加隔离装置c RABS实例照片。
3.2.3 混合式自动进出料系统
对于多台冻干机, 产品冻干周期短的冻干生产线, 假如按照传统冻干生产线的设计, 冻干进出料采用一个无菌室的话, 就会出现排产问题, 有的机器进料, 有的机器要出料, 这样一来, 冻干机就有可能出现闲置的情况, 大大降低了效率, 除非同样的冻干机数量分成两条冻干生产线设计, 增加了投资和运行成本。为了提高冻干机的有效利用率, 降低投资和运行成本, 可以设计混合式自动进出料系统, 从而做到一边进料和一边出料的效果, 如图7所示。
混合式自动进出料系统的特点: (1) 冻干机采用前进后出的方式; (2) 冻干机必须设计成两层楼形式; (3) 可以采用固定式进料, 移动式出料; (4) 可以采用移动式进料, 固定式出料。
混合式自动进出料系统就是把移动式进出料系统和固定式自动进出料结合在一起, 设计两个无菌室, 进料无菌室和出料无菌室完全独立开, 大大提高了冻干粉针生产排产的效率。冻干机的进料和出料可以同时进行, 同样的产能, 原本需要设计两条冻干生产线, 现在只需设计一条冻干生产线, 整体投资成本和运行成本大大降低。图8所示为混合式自动进出料系统。
4 结语
随着新版GMP的颁布实施, 冻干粉针生产线的全自动进出料的应用会越来越多, 各种各样的自动进出料设计会被安装在越来越多的制药厂中, 采用自动化的进出料, 配合隔离操作技术, 可以达到在冻干粉针核心区域内部尽量减少操作人员的干预、防止人为出错、防止操作人员和产品的交叉污染的效果。同时, 对于一些高致敏性产品而言, 可以对操作人员的安全起到很好的保护作用。
自动化、隔离化是未来无菌注射剂的发展方向。
摘要：从传统冻干粉针生产所存问题入手, 简介了自动进出料系统的发展历史, 阐述了自动进出料系统的条件、分类及特点。结论:全自动进出料系统越来越多地被现代冻干粉针生产所应用。
自动混配料控制系统 篇4
冶金烧结厂混料系统由料斗、运料小车、固定导轨、小车导轨、混料系统、供料系统及液压装置组成。混料系统的正常运行要求2辆运料小车在小车导轨的4个位置准确定位, 即小车导轨与固定导轨需快速对准。目前, 该项工作主要由人工操作, 生产效率低, 定位精度不高。基于此, 笔者提出了一种采用PLC+变频器的联合控制系统以及自学习控制策略, 使运料小车在任何条件下都能快速准确地自动定位, 实现了混料系统的自动化、高效化工作。
1系统控制策略
根据本次定位结果计算下一次的运行参数, 对本次运行参数进行修正, 修正的结果使系统在任何环境下都处在最佳参数下运行。
在干燥气候条件下, 假定运料小车由位置Ⅰ向位置Ⅱ运行, 如图1所示, 当运料小车的Z0齿通过SN1时, PLC控制变频器以10 Hz/s的速率降频, 当频率降到20 Hz后稳定运行;当运料小车的Z11齿越过SN1时, 仍以上述速率降频, 且频率降到10 Hz后稳定运行;当运料小车的Z15齿越过SN1时, 制动停车, 小车准确停在Z16处, 固定导轨与运料小车导轨准确对齐。
在潮湿气候、雨天、导轨上结冰等恶劣气候或运料小车制动功能退化等情况下, 运料小车的制动距离延长, 运料小车有可能停在Z15、Z16或Z16、Z17之间 (具体位置由PLC对SN3的计数值确定) , 从而影响运料小车的定位准确度, 因此, 必须对下次运料小车运行的最低稳定运行频率进行修订。
图2为运料小车制动位置图。
当运料小车制动时, 有:
式中:s为运料小车制动的距离;f为运料小车制动的摩擦力;m为运料小车的质量;v0为运料小车制动前最低的稳定运行速度。
当s= (i/10) ·s0时, 有:
式中:v为修正后的运料小车最低稳定运行速度。
由速度、转速、电源频率之间的关系可得修正后的频率为
式中:f0为正常情况下运料小车的最低稳定运行频率;f′为修正后的运料小车最低稳定运行频率。
2系统硬件设计
本系统主要由S7-224 CPU、D/A模块EM232、变频器MMV550/3、接近传感器及小车电动机等组成, 如图3所示。PLC对MMV550/3的频率控制主要通过EM232实现。
Q0.1-液压装置推K1;Q0.2-液压装置收K2;Q0.3-小车正转;Q0.4-小车反转;Q0.5-液压装置推K3;Q0.6-液压装置收K4;I0.0-小车自动启动SB1;I0.1-小车停SB2;I0.2-小车Ⅰ位宏观位置检测接近开关SN1;I0.3-小车Ⅱ位宏观位置检测接近开关SN2;I0.4-小车Ⅰ位微观位置检测接近开关SN3;I0.5-小车Ⅱ位微观位置检测接近开关SN4;I0.6-小车Ⅰ位上是否有料斗检测接近开关SN5
3系统软件设计
PLC对变频器控制的频率数字量放在VW16中。数字量0000H对应模拟量0 V, 电动机运行频率为0 Hz;数字量FFFFH对应模拟量+5 V, 电动机运行频率为50 Hz。以小车由Ⅰ位向Ⅱ位运行为例, 其软件程序流程如图4所示。
4结语
(1) 采用PLC+变频器控制对运料小车进行自动定位, 可根据控制需要灵活地控制变频器的频率参数, 使运料小车以任何降速减速运行;
(2) 采用自学习控制策略, 使系统在工作环境发生改变后能根据控制结果计算并修订运行参数, 使系统始终工作在最佳状态, 增强了系统工作的适应性, 缩短了定位时间, 提高了工作效率;
(3) 程序采用功能指令, 语句少、模块化强, 程序易于设计、调试、修改、维护和阅读。
本文提出的运料小车自动定位控制系统采用PLC+变频器的联合控制方式及自学习控制策略, 使得运料小车的循环定位时间由人工操作时的5 min 10 s缩短为3 min 5 s, 大大缩短了运料小车的定位时间, 且提高了定位精度。该系统可应用于所有需要精确定位的场合。
摘要：针对现有混料系统中运料小车定位时间长、定位精度低的问题, 文章介绍了一种基于自学习控制策略的运料小车自动定位控制系统。该系统采用PLC+变频器的联合控制方案以及自学习控制策略, 实现了对运料小车的自动定位控制功能。实际应用结果表明, 该系统能够自学习地调整运行参数, 大大缩短了小车循环定位的时间, 且提高了定位精度。
关键词：运料小车,定位,自动控制,自学习策略,PLC,变频器
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可分离式冻干机自动进出料系统 篇5
组成:与上游灌装机相衔接的具有整列套框功能的整列机、进出箱机构、自动连接式过渡桥、输送网带。输送网带具有层流保护, 分段式连接可移动。
原理:西林瓶灌装机分装半加塞完成后, 再经输送网带运送至整列机。整列机的大螺杆定数排瓶后, 并逐排推垛成方阵, 机构上无底框自动落下, 将西林瓶整列套入无底框内。并拉至进箱输送网带上, 由输送带输送至推进机构处, 第1框等待进箱。期间, 重复上述操作, 完成第2框、第3框等待进箱。至推进机构处达到3框成单排进箱数时, 推进机构动作, 将3框同时推入冻干机的板层上, 并回程等待下一次进箱。如此往复, 直至进箱完毕。冻干完成后, 推进机推杆动作, 推板伸入冻干机内, 在推板吸力作用下将无底框及西林瓶一同拉出至输送带。
特点: (1) 整套系统结构简捷, 只配有简单的气动元件, 规避了传动复杂结构而造成死角难以清洗的风险; (2) 整套系统处在硬隔离中, 其一般隔离属oRABS, 上置有层流, 使整个进出料过程处于单向流的保护状态。同时, 硬隔离上带有若干手套; (3) 整套系统采用联动控制, 确保整个生产过程各部分工作协调安全可靠; (4) 其既可适用开小门冻干机, 也能适用原冻干机, 但其需层板能自动升降。停止生产时, 推进机构与过渡桥均可单独移动, 方便冻干机打开大门进行内部清洁, 这对冻干机利旧改造项目很有利; (5) 整套系统占地面积小, 与冻干机之间布置容易、紧凑。同时, 特殊设计时也可适合多台冻干机在同一楼层面的布置。
其完全实现了自动化无人员干涉进出箱。对冻干项目实施改造时, 只需在原有基础上增加具有自动整列套框的整列机、进出箱机构、自动连接式过渡桥、输送网带即可实现冻干机自动进出料。
南京固延制药设备有限公司 (原中牧南京实业公司医药设备制造厂)
地址:江苏省南京市中华门外小行里51号邮编:210012联系人:项罔极 (13951835256)
可分离式冻干机自动进出料系统 篇6
组成:与上游灌装机相衔接的具有整列套框功能的整列机、进出箱机构、自动连接式过渡桥、输送网带。输送网带具有层流保护, 分段式连接可移动。
原理:西林瓶灌装机分装半加塞完成后, 再经输送网带运送至整列机。整列机的大螺杆定数排瓶后, 并逐排推垛成方阵, 机构上无底框自动落下, 将西林瓶整列套入无底框内, 并拉至进箱输送网带上, 由输送带输送至推进机构处, 第1框等待进箱。期间, 重复上述操作, 完成第2框、第3框等待进箱。当推进机构处达到3框成单排进箱数时, 推进机构动作, 将3框同时推入冻干机的板层上, 并回程等待下一次进箱。如此往复, 直至进箱完毕。冻干完成后, 推进机推杆动作, 推板伸入冻干机内, 在推板吸力作用下将无底框及西林瓶一同拉出至输送带。
特点: (1) 整套系统结构简捷, 只配有简单的气动元件, 规避了传动复杂结构而造成死角难以清洗的风险; (2) 整套系统处在硬隔离中, 其一般隔离属oRABS, 上置有层流, 使整个进出料过程处于单向流的保护状态。同时, 硬隔离上带有若干手套; (3) 整套系统采用联动控制, 确保整个生产过程各部分工作协调安全可靠; (4) 其既可适用开小门冻干机, 也能适用原冻干机, 但要求其层板能自动升降。停止生产时, 推进机构与过渡桥均可单独移动, 方便冻干机打开大门进行内部清洁, 这对冻干机利旧改造项目很有利; (5) 整套系统占地面积小, 与冻干机之间布置容易、紧凑。同时, 通过特殊设计后也可适合多台冻干机在同一楼层面的布置。
可分离式冻干机自动进出料系统 篇7
组成:与上游灌装机相衔接的具有整列套框功能的整列机、进出箱机构、自动连接式过渡桥、输送网带。输送网带具有层流保护, 分段式连接可移动。
原理:西林瓶灌装机分装半加塞完完成成后后, , 再再经经输输送送网网带带运运送送至至整整列列机机。整整列列机机的的大大螺螺杆杆定定数数排排瓶瓶后后, , 并并逐逐排排推推垛垛成成方阵, 机构上无底框自动落下, 将西林瓶整列套入无底框内, 并拉至进箱输送网带上, 由输送带输送至推进机构处, 第1框等待进箱。期间, 重复上述操作, 完成第2框、第3框等待进箱。当推进机构处达到3框成单排进箱数时, 推进机构动作, 将3框同时推入冻干机的板层上, 并回程等待下一次进箱。如此往复, 直至进箱完毕。冻干完成后, 推进机推杆动作, 推板伸入冻干机内, 在推板吸力作用下将无底框及西林瓶一同拉出至输送带。
特点: (1) 整套系统结构简捷, 只配有简单的气动元件, 规避了传动复杂结构而造成死角难以清洗的风险; (2) 整套系统处在硬隔离中, 其一般隔离属o RABS, 上置有层流, 使整个进出料过程处于单向流的保护状态。同时, 硬隔离上带有若干手套; (3) 整套系统采用联动控制, 确保整个生产过程各部分工作协调安全可靠; (4) 其既可适用开小门冻干机, 也能适用原冻干机, 但要求其层板能自动升降。停止生产时, 推进机构与过渡桥均可单独移动, 方便冻干机打开大门进行内部清洁, 这对冻干机利旧改造项目很有利; (5) 整套系统占地面积小, 与冻干机之间布置容易、紧凑。同时, 通过特殊设计后也可适合多台冻干机在同一楼层面的布置。
其完全实现了自动化无人员干涉进出箱。对冻干项目实施改造时, 只需在原有基础上增加具有自动整列套框的整列机、进出箱机构、自动连接式过渡桥、输送网带, 即可实现冻干机自动进出料。
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