專利名稱：制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)，屬玻璃瓶罐機(jī)械控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前世界上行列式制瓶生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，主要有電子定時(shí)系統(tǒng)、電子撥瓶系統(tǒng)、同步傳動(dòng)系統(tǒng)、伺服分料系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)都是分別用一個(gè)或者幾個(gè)控制柜進(jìn)行單獨(dú)的自動(dòng)控制。由于各系統(tǒng)控制功能的特殊性，每個(gè)系統(tǒng)都要設(shè)計(jì)專用的計(jì)算機(jī)智能控制器。每個(gè)控制單元均由CPU板、輸入板、輸出板、通訊板等組成，僅是對(duì)制瓶機(jī)生產(chǎn)線進(jìn)行成型智能控制的電子定時(shí)系統(tǒng)就有十幾個(gè)控制單元組成，對(duì)制瓶生產(chǎn)線進(jìn)行同步控制的傳動(dòng)系統(tǒng)，也需要獨(dú)立而又復(fù)雜的CPU控制。與之類(lèi)似，制瓶生產(chǎn)線上的伺服分料控制系統(tǒng)、電子撥瓶控制系統(tǒng)也是各自構(gòu)成系統(tǒng)。所以當(dāng)前國(guó)內(nèi)外制瓶生產(chǎn)線上的自動(dòng)控制需要4～7個(gè)控制柜，結(jié)構(gòu)布局龐大。系統(tǒng)之間通過(guò)繁瑣復(fù)雜的信號(hào)線、通訊線及控制電纜進(jìn)行相互連接，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高，而且增加了系統(tǒng)的連接點(diǎn)和故障點(diǎn)，為系統(tǒng)的長(zhǎng)期、連續(xù)、可靠運(yùn)行埋下隱患，給日常維護(hù)帶來(lái)極大的不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種采用一個(gè)主控制柜，集電子定時(shí)、電子撥瓶、同步傳動(dòng)、伺服分料4個(gè)系統(tǒng)為一體的制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)，包括上位計(jì)算機(jī)單元UC，控制柜和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、控制、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于控制柜為一個(gè)主控制柜KC，主控制柜KC內(nèi)主要包括安裝有程序的下位計(jì)算機(jī)單元DC、變頻器BP1～BP7、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1～QD12、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器E1，及與其相連的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、控制、執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
下位計(jì)算機(jī)單元DC包括CPU控制板PD1～PD14、母板MB，母板MB通過(guò)插槽與CPU控制板PD1～PD14相連。
CPU控制板PD1～PD14包括段控計(jì)算機(jī)板PD1～PD12、電子伺服分料器控制板PD13、機(jī)控計(jì)算機(jī)板PD14。
段控計(jì)算機(jī)板PD1～PD12，每塊板PDi通過(guò)母板MB及連接器與電磁閥箱V1～V12相連，與現(xiàn)場(chǎng)控制盤(pán)相連，與電子撥瓶的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1～QD12相連，控制制瓶機(jī)的一段配時(shí)動(dòng)作和一段電子撥瓶的動(dòng)作。
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括同步電機(jī)M1-M7，電子撥瓶總成，電磁閥箱V1～V12，伺服分料電機(jī)SM、感應(yīng)開(kāi)關(guān)PX1～PX7、初型側(cè)控制盤(pán)B3、成型側(cè)控制盤(pán)B4、分料器控制盒B1、供料機(jī)控制盒B2。
電子撥瓶總成，包括步進(jìn)電機(jī)BM1～BM12和撥瓶機(jī)械機(jī)構(gòu)。
機(jī)控計(jì)算機(jī)板PD14，通過(guò)母板MB的插座與現(xiàn)場(chǎng)的感應(yīng)開(kāi)關(guān)PX1～PX7相連，與變頻器BP1～BP7相連，與控制柜KC面板上的控制按鈕ADi相連，與輔助控制電磁閥組VF相連，與供料機(jī)控制盒B2相連，控制制瓶機(jī)的整機(jī)輔助動(dòng)作及同步傳動(dòng)系統(tǒng)的同步運(yùn)行。
電子伺服分料器控制板PD13，通過(guò)母板MB與伺服驅(qū)動(dòng)器E1連接，與分料器控制盒B1及分料器感應(yīng)開(kāi)關(guān)PX8～PX9相連，控制伺服分料器的精確定位運(yùn)行。
安裝在下位計(jì)算機(jī)單元DC內(nèi)的程序包括段控計(jì)算機(jī)程序、機(jī)控計(jì)算機(jī)程序、和電子伺服分料器計(jì)算機(jī)程序，段控計(jì)算機(jī)程序包括數(shù)據(jù)處理，用于對(duì)上位計(jì)算機(jī)單元UC送給段控計(jì)算機(jī)板PD1～PD12的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算、修改、保存等相關(guān)處理；信號(hào)采集分析，用于對(duì)電磁閥箱V1～V12上的電子定時(shí)及電子撥瓶的按鈕、系統(tǒng)同步信號(hào)進(jìn)行信號(hào)采集分析；驅(qū)動(dòng)，根據(jù)上位計(jì)算機(jī)單元UC的設(shè)定數(shù)據(jù)和信號(hào)采集分析所采集到的相關(guān)信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)分析和計(jì)算，然后驅(qū)動(dòng)制瓶機(jī)電磁閥動(dòng)作，電子撥瓶動(dòng)作；機(jī)控計(jì)算機(jī)程序包括數(shù)據(jù)處理，用于對(duì)上位計(jì)算機(jī)單元UC送給機(jī)控計(jì)算機(jī)板PD14的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算修改、保存等相關(guān)處理；信號(hào)采集分析，用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的供料機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、撥瓶機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、輸瓶機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、遞送機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、橫向輸瓶機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、供料接近開(kāi)關(guān)啟動(dòng)信號(hào)、分料接近開(kāi)關(guān)啟動(dòng)信號(hào)、撥瓶接近開(kāi)關(guān)信號(hào)、輸瓶接近開(kāi)關(guān)信號(hào)、遞送瓶接近開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)采集分析；驅(qū)動(dòng)，根據(jù)上位計(jì)算機(jī)單元UC的設(shè)定數(shù)據(jù)和信號(hào)采集分析所采集到的相關(guān)信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)分析和計(jì)算，然后驅(qū)動(dòng)制瓶機(jī)的分料分部、撥瓶分部、輸瓶分部、遞送分部、進(jìn)行相位調(diào)整和同步控制，驅(qū)動(dòng)輔助電磁閥組Vf的動(dòng)作；電子伺服分料器計(jì)算機(jī)程序包括數(shù)據(jù)處理，用于對(duì)上位計(jì)算機(jī)單元UC送給的電子伺服分料器控制板PD13的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算修改、保存等相關(guān)處理；信號(hào)采集分析，用于對(duì)分料器控制盒B1的啟動(dòng)信號(hào)、分料器超限信號(hào)進(jìn)行采集和分析；驅(qū)動(dòng)，根據(jù)上位計(jì)算機(jī)單元UC的設(shè)定數(shù)據(jù)和信號(hào)采集分析所采集到的相關(guān)信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)分析和計(jì)算，然后驅(qū)動(dòng)電子伺服分料器傳動(dòng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)的有益效果是本發(fā)明通過(guò)一套集成的制瓶機(jī)生產(chǎn)線智能控制系統(tǒng)，僅用一個(gè)控制柜和安裝在計(jì)算機(jī)單元DC內(nèi)的程序便可全面實(shí)現(xiàn)行列式制瓶機(jī)生產(chǎn)線的電子定時(shí)、電子撥瓶、靈活同步傳動(dòng)、電子伺服分料器等功能進(jìn)行綜合控制，避免了原來(lái)各分系統(tǒng)間繁瑣復(fù)雜的信號(hào)線、通訊線及控制電纜的連接，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、降低了成本，增加了系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行的穩(wěn)定性。本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)是針對(duì)制瓶機(jī)復(fù)雜的生產(chǎn)工藝要求，把制瓶機(jī)的靈活同步傳動(dòng)控制、電氣閥箱配時(shí)的計(jì)算機(jī)控制、伺服分料的計(jì)算機(jī)控制，電子撥瓶的計(jì)算機(jī)控制統(tǒng)一進(jìn)行相互嵌入和集成，從而用一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)完成原來(lái)必須由四個(gè)獨(dú)立計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)才能完成的控制任務(wù)。


圖1是本發(fā)明制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)的電路原理框圖；圖2是本發(fā)明制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)的電路原理示意圖；圖3是下位計(jì)算機(jī)單元的段控計(jì)算機(jī)板PD1～PD12的控制程序流程圖；圖4是下位計(jì)算機(jī)單元的機(jī)控計(jì)算機(jī)板PD14的控制程序流程圖；圖5是下位計(jì)算機(jī)單元伺服分料器控制板PD13的控制程序流程圖。
其中KC主控柜 UC上位計(jì)算機(jī)單元 DC下位計(jì)算機(jī)單元 PD1～PD12段控計(jì)算機(jī)板 PD13伺服分料器控制板 PD14機(jī)控計(jì)算機(jī)板 BP1～BP7變頻器M1～M7同步電機(jī) PX1～PX9接近開(kāi)關(guān) QD1～QD12步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 BM1～BM12步進(jìn)電機(jī) E1伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 SM伺服電機(jī) V1～V12電磁閥箱 B1分料器控制盒 B2供料機(jī)控制盒 B3制瓶機(jī)初型側(cè)控制盤(pán) B4制瓶機(jī)成型側(cè)控制盤(pán)B5伺服分料器 ADi按扭指示燈 MB母板 COM1、COM2串行口 Vf輔助電磁閥組。
具體實(shí)施例方式
圖1-5是本發(fā)明的最佳實(shí)施例，下面結(jié)合附圖1～5對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明參照?qǐng)D1制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)，主要由主控柜制KC，上位計(jì)算機(jī)UC，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)接近開(kāi)關(guān)PX1～PX9，同步電機(jī)M1～M7、電子撥瓶步進(jìn)電機(jī)BM1～BM12、伺服電機(jī)SM、電磁閥箱V1～V12、初型側(cè)控制盤(pán)B3、成型側(cè)控制盤(pán)B4組成。上位計(jì)算機(jī)UC的串行口COM1、COM2與主控柜制KC相連，主控柜制KC分別與初型側(cè)控制盤(pán)B3、成型側(cè)控制盤(pán)B4、電磁閥箱V1～V12、同步電機(jī)M1～M7、電子撥瓶步進(jìn)電機(jī)BM1～BM12、SM伺服電機(jī)、B5伺服分料器、B1分料器控制盒、B2供料器控制盒、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)接近開(kāi)關(guān)PX1～PX9相連。
參照?qǐng)D2主控柜KC由下位計(jì)算機(jī)單元DC、下位計(jì)算機(jī)單元DC包括CPU控制板PD1-PD14、母板MB，母板MB通過(guò)插槽與CPU控制板PD1～PD14相連。而下位計(jì)算機(jī)單元DC主要由機(jī)控計(jì)算機(jī)板PD14、段控板PD1～PD12、伺服分料器控制板PD13、變頻器BP1-BP7、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1～QD12及伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器E1組成。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)接近開(kāi)關(guān)PX1～PX7通過(guò)母板MB與機(jī)控計(jì)算機(jī)板PD14連接，變頻器BP1～BP7的串行通訊端子與上位計(jì)算機(jī)UC的串行口COM2連接，變頻器BP1～BP7的運(yùn)行控制端子通過(guò)母板MB與機(jī)控計(jì)算機(jī)板PD14連接，變頻器BP1～BP7的輸出驅(qū)動(dòng)端子與同步電機(jī)M1～M7連接，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1～QD12的輸入端子通過(guò)母板MB與段控計(jì)算機(jī)板PD1～PD12連接，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1～QD12的輸出端子與步進(jìn)電機(jī)BM1～BM12連接，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器E1的輸入輸出控制端子通過(guò)母板MB與伺服分料器控制板PD13連接，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器E1的輸出驅(qū)動(dòng)端子與伺服電機(jī)SM連接，電磁閥箱V1～V12通過(guò)母板MB與段控計(jì)算機(jī)板PD1～PD12連接，初型側(cè)控制盤(pán)B3通過(guò)母板MB與段控計(jì)算機(jī)板PD1～PD12相連，成型側(cè)控制盤(pán)通過(guò)母板MB與B4段控計(jì)算機(jī)板PD1～PD12相連。
參照?qǐng)D3是下位計(jì)算機(jī)單元的段控計(jì)算機(jī)板PD1～PD12計(jì)算機(jī)程序流程圖下位計(jì)算機(jī)單元的PD1～PD12是段控計(jì)算機(jī)板，每塊板都是一樣的結(jié)構(gòu)，集CPU、存儲(chǔ)器、I/O、通訊于一體。通過(guò)母板MB上的插座與電氣閥箱的電磁閥連接，與電子撥瓶的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接。每塊PDi板控制制瓶機(jī)一段的21～32個(gè)電磁閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，還控制制瓶機(jī)這一段的撥瓶器運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)精確撥瓶。段控計(jì)算機(jī)程序包括數(shù)據(jù)處理，用于對(duì)上位計(jì)算機(jī)單元UC送給段控計(jì)算機(jī)板PD1～PD12的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算、修改、保存相關(guān)處理；信號(hào)采集分析，用于對(duì)電磁箱上的電子定時(shí)啟動(dòng)信號(hào)、供料信號(hào)、電子撥瓶信號(hào)進(jìn)行信號(hào)采集分析；驅(qū)動(dòng)，根據(jù)上位計(jì)算機(jī)單元UC送給段控計(jì)算機(jī)板PD1～PD12的數(shù)據(jù)和信號(hào)采集分析所采集到的相關(guān)信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)分析和計(jì)算，然后驅(qū)動(dòng)制瓶機(jī)電磁閥動(dòng)作，電子撥瓶動(dòng)作；流程如下讀取輸入的數(shù)據(jù)；判斷是否對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)修改，如果不是則進(jìn)行到判斷是否啟動(dòng)電子定時(shí)，如果是則將所修改的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算處理；保存進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算處理后的數(shù)據(jù)；判斷是否啟動(dòng)電子定時(shí)，如果不是則進(jìn)行到判斷是否有電子定時(shí)供料，如果是則在接收到啟動(dòng)命令后，處理電子定時(shí)做啟動(dòng)標(biāo)志；啟動(dòng)中斷，在中斷中根據(jù)啟動(dòng)標(biāo)志定時(shí)輸出；判斷是否有電子定時(shí)供料，如果沒(méi)有則僅進(jìn)行到判斷是否停機(jī)，如果有則進(jìn)行判斷分料器是否在位；如果不在位則進(jìn)行到判斷是否停機(jī)，如果在位則進(jìn)行判斷分料器是否運(yùn)行；如果不運(yùn)行則進(jìn)行到判斷是否停機(jī)，如果運(yùn)行則進(jìn)行啟動(dòng)供料；判斷是否停機(jī)，如果不是則進(jìn)行到判斷是否啟動(dòng)電子撥瓶，如果是則接收到停機(jī)處理信號(hào)后，停機(jī)進(jìn)行處理；判斷是否啟動(dòng)電子撥瓶，如果不是則進(jìn)行到判斷是否電子撥瓶停機(jī)，如果是則定時(shí)撥瓶動(dòng)作；啟動(dòng)中斷，在中斷中按撥瓶曲線要求給步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器輸出脈沖；判斷是否電子撥瓶停機(jī)，如果不是則進(jìn)行到錯(cuò)誤檢測(cè)報(bào)警處理，如果是接收到停機(jī)信號(hào)后，停機(jī)進(jìn)行處理；錯(cuò)誤檢測(cè)報(bào)警處理；速度計(jì)算定時(shí)校正；返回重新判斷是否對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)修改。
參照?qǐng)D4是下位計(jì)算機(jī)單元機(jī)控計(jì)算機(jī)板PD14計(jì)算機(jī)程序流程圖。機(jī)控計(jì)算機(jī)板PD14通過(guò)母板的插座與變頻器BP1～BP7相連，與現(xiàn)場(chǎng)的接近開(kāi)關(guān)PX1～PX7相連，與現(xiàn)場(chǎng)輔助電磁閥組Vf相連，與控制柜KC面板上的按鈕指示燈ADi相連。協(xié)調(diào)整機(jī)的定時(shí)，控制整機(jī)的1～16個(gè)輔助電磁閥Vf動(dòng)作，控制制瓶機(jī)生產(chǎn)線上7個(gè)分部電機(jī)的同步運(yùn)行。機(jī)控計(jì)算機(jī)程序包括數(shù)據(jù)處理，用于對(duì)上位計(jì)算機(jī)單元UC送給機(jī)控計(jì)算機(jī)板PD14的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算修改、保存等相關(guān)處理；信號(hào)采集分析，用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的供料機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、撥瓶機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、輸瓶機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、遞送機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、橫向輸瓶機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、供料接近開(kāi)關(guān)啟動(dòng)信號(hào)、分料接近開(kāi)關(guān)啟動(dòng)信號(hào)、撥瓶接近開(kāi)關(guān)信號(hào)、輸瓶接近開(kāi)關(guān)信號(hào)、遞送瓶接近開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)采集和分析；驅(qū)動(dòng)，根據(jù)上位計(jì)算機(jī)單元UC送給機(jī)控計(jì)算機(jī)板PD14的數(shù)據(jù)和信號(hào)采集分析所采集到的相關(guān)信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)分析和計(jì)算，然后驅(qū)動(dòng)制瓶機(jī)的分料分部、撥瓶分部、輸瓶分部、遞送分部進(jìn)行相位調(diào)整和同步控制；流程如下開(kāi)始機(jī)控計(jì)算機(jī)板PD14控制；讀取輸入的數(shù)據(jù)；判斷是否對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，如果不是則進(jìn)行到判斷某分部是否停機(jī)或者出現(xiàn)故障，如果是則將修改的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算處理；保存進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算處理后的數(shù)據(jù)；判斷某分部是否停機(jī)或者出現(xiàn)故障，如果不是則進(jìn)行到是否啟動(dòng)供料機(jī)，如果是則處理停機(jī)或者故障；判斷是否啟動(dòng)供料機(jī)，如果不是則重新判斷是否對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，如果是則判斷是否啟動(dòng)分料器，如果不是則進(jìn)行誤差校正檢測(cè)報(bào)警處理，如果是則進(jìn)行相位分析；調(diào)整相位同步控制；判斷是否啟動(dòng)轉(zhuǎn)鼓；如果不是則進(jìn)行到判斷是否啟動(dòng)撥瓶，如果是則進(jìn)行相位分析和計(jì)算；調(diào)整相位同步控制；判斷是否啟動(dòng)撥瓶，如果不是則進(jìn)行到判斷是否啟動(dòng)輸瓶，如果是則進(jìn)行相位分析和計(jì)算；調(diào)整相位同步控制；判斷是否啟動(dòng)輸瓶，如果不是則進(jìn)行到判斷是否啟動(dòng)遞送，如果是則進(jìn)行相位分析和計(jì)算；調(diào)整相位同步控制；判斷是否啟動(dòng)遞送，如果不是則進(jìn)行到判斷是否啟動(dòng)橫向輸瓶，如果是則進(jìn)行相位分析和計(jì)算；調(diào)整相位同步控制；判斷是否是否啟動(dòng)橫向輸瓶；如果不是則進(jìn)行到誤差校正檢測(cè)報(bào)經(jīng)處理，如果是則進(jìn)行相位分析和計(jì)算；調(diào)整相位同步控制；誤差校正檢測(cè)報(bào)警處理；返回重新判斷是否對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。
參照?qǐng)D5是下位計(jì)算機(jī)單元伺服分料器控制板PD13計(jì)算機(jī)程序流程圖。這塊板是集CPU、存儲(chǔ)器、I/O、通訊、運(yùn)動(dòng)控制于一體的電子伺服分料器運(yùn)動(dòng)控制板。通過(guò)母板MB上的插座與伺服驅(qū)動(dòng)器E1相連，與分料器控制盒B1相連，與接近開(kāi)關(guān)PX8～PX9相連。電子伺服分料器包括數(shù)據(jù)處理，用于對(duì)上位計(jì)算機(jī)單元UC送給的電子伺服分料器控制板PD13的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算修改、保存等相關(guān)處理；信號(hào)采集分析，用于對(duì)分料器控制B1的啟動(dòng)信號(hào)、分料器超限信號(hào)進(jìn)行采集和分析；驅(qū)動(dòng)，根據(jù)上位計(jì)算機(jī)單元UC送給的電子伺服分料器控制板PD13的數(shù)據(jù)和信號(hào)采集分析所采集到的相關(guān)信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)分析和計(jì)算，然后驅(qū)動(dòng)電子伺服分料器傳動(dòng)。流程如下開(kāi)始電子伺服分料器控制板PD13控制；讀取輸入的數(shù)據(jù)；判斷是否對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，如果不是則進(jìn)行到判斷是否輸入故障信號(hào)，如果是則將修改的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算處理；保存進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算處理后的數(shù)據(jù)；判斷是否輸入故障信號(hào)，如果不是則進(jìn)行到判斷是否有初始化信號(hào)，如果是則進(jìn)行故障處理；返回判斷是否對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改；判斷是否有初始化信號(hào)，如果沒(méi)有則進(jìn)行到判斷是否有啟動(dòng)信號(hào)，如果有則進(jìn)入初始化裝置；判斷是否有啟動(dòng)信號(hào)，如果沒(méi)有則進(jìn)行到誤差檢測(cè)報(bào)警處理，如果有則進(jìn)行判斷分料器是否到位；如果不到位則進(jìn)行到誤差檢測(cè)報(bào)警處理，如果到位則進(jìn)行判斷是否限位；如果是限位則進(jìn)行到誤差檢測(cè)報(bào)警處理，如果不是則進(jìn)行置啟動(dòng)標(biāo)志；誤差檢測(cè)報(bào)警處理；返回重新判斷是否對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。
按照?qǐng)D1-5制作的制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)的工作原理及工作過(guò)程如下首先通過(guò)上位計(jì)算機(jī)單元UC的串行口COM1對(duì)下位計(jì)算機(jī)單元進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，以便符合制瓶機(jī)具體工藝動(dòng)作的要求，通過(guò)上位計(jì)算機(jī)單元UC的串行口COM2對(duì)變頻器BP1～BP7進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，以便符合制瓶機(jī)各分部靈活同步的要求。啟動(dòng)制瓶機(jī)各變頻器BP1～BP7，變頻器BP1～BP7在機(jī)控計(jì)算機(jī)板FD14的控制下帶動(dòng)各分部的同步電機(jī)M1～M7按設(shè)定參數(shù)開(kāi)始運(yùn)行，各分部的接近開(kāi)關(guān)PX1～PX7分別檢測(cè)各同步電機(jī)所驅(qū)動(dòng)的機(jī)械分部的相位信號(hào)并把此信號(hào)送給下位計(jì)算機(jī)單元DC，下位計(jì)算機(jī)單元DC根據(jù)用戶輸入的相關(guān)參數(shù)對(duì)變頻器BP1～BP7的相位信號(hào)進(jìn)行計(jì)算分析，然后由下位計(jì)算機(jī)單元DC中的機(jī)控計(jì)算機(jī)板PD14輸出相位調(diào)整信號(hào)到各變頻器BP1～BP7把制瓶機(jī)相位自動(dòng)調(diào)整至同步運(yùn)行狀態(tài)。依次啟動(dòng)電磁閥箱V1～V12，各閥箱在下位計(jì)算機(jī)單元中段控計(jì)算機(jī)板PD1～PD12的控制下按照用戶所輸入?yún)?shù)控制制瓶機(jī)的各項(xiàng)工藝動(dòng)作開(kāi)始運(yùn)行，通過(guò)分料機(jī)控制盒B1啟動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)器E1開(kāi)始運(yùn)行，伺服驅(qū)動(dòng)器E1在下位計(jì)算機(jī)單元中伺服分料器控制板PD13的控制下按照相關(guān)工藝參數(shù)的要求，并根據(jù)段控計(jì)算機(jī)板PD1～PD12、機(jī)控計(jì)算機(jī)板PD14的信號(hào)要求，控制伺服電機(jī)SM進(jìn)行準(zhǔn)確動(dòng)作。通過(guò)初型側(cè)控制盤(pán)B3和成型側(cè)控制盤(pán)B4啟動(dòng)電磁閥箱V1～V12和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1～QD12，段控計(jì)算機(jī)板PD1～PD12根據(jù)用戶輸入的工藝參數(shù)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1～QD12驅(qū)動(dòng)各步進(jìn)電機(jī)BM1～BM12正確動(dòng)作。
權(quán)利要求
1.制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)，包括上位計(jì)算機(jī)單元UC，控制柜和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、控制、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于控制柜為一個(gè)主控制柜KC，主控制柜KC內(nèi)主要包括安裝有程序的下位計(jì)算機(jī)單元DC、變頻器BP1～BP7、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1～QD12、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器E1，及與其相連的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、控制、執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)，其特征在于下位計(jì)算機(jī)單元DC包括CPU控制板PD1～PD14、母板MB，母板MB通過(guò)插槽與CPU控制板PD1～PD14相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)，其特征在于CPU控制板PD1～PD14包括段控計(jì)算機(jī)板PD1～PD12、電子伺服分料器控制板PD13、機(jī)控計(jì)算機(jī)板PD14。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)，其特征在于段控計(jì)算機(jī)板PD1～PD12，每塊板PDi通過(guò)母板MB及連接器與電磁閥箱V1～V12相連，與現(xiàn)場(chǎng)控制盤(pán)相連，與電子撥瓶的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1～QD12相連，控制制瓶機(jī)的一段配時(shí)動(dòng)作和一段電子撥瓶的動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)，其特征在于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括同步電機(jī)M1-M7，電子撥瓶總成，電磁閥箱V1～V12，伺服分料電機(jī)SM、感應(yīng)開(kāi)關(guān)PX1～PX7、初型側(cè)控制盤(pán)B3、成型側(cè)控制盤(pán)B4、分料器控制盒B1、供料機(jī)控制盒B2。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)，其特征在于電子撥瓶總成，包括步進(jìn)電機(jī)BM1～BM12和撥瓶機(jī)械機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)，其特征在于機(jī)控計(jì)算機(jī)板PD14，通過(guò)母板MB的插座與現(xiàn)場(chǎng)的感應(yīng)開(kāi)關(guān)PX1～PX7相連，與變頻器BP1～BP7相連，與控制柜KC面板上的控制按鈕ADi相連，與輔助控制電磁閥組VF相連，與供料機(jī)控制盒B2相連，控制制瓶機(jī)的整機(jī)輔助動(dòng)作及同步傳動(dòng)系統(tǒng)的同步運(yùn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)，其特征在于電子伺服分料器控制板PD13，通過(guò)母板MB與伺服驅(qū)動(dòng)器E1連接，與分料器控制盒B1及分料器感應(yīng)開(kāi)關(guān)PX8～PX9相連，控制伺服分料器的精確定位運(yùn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)，其特征在于安裝在下位計(jì)算機(jī)單元DC內(nèi)的程序包括段控計(jì)算機(jī)程序、機(jī)控計(jì)算機(jī)程序、和電子伺服分料器計(jì)算機(jī)程序，段控計(jì)算機(jī)程序包括數(shù)據(jù)處理，用于對(duì)上位計(jì)算機(jī)單元UC送給段控計(jì)算機(jī)板PD1～PD12的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算、修改、保存等相關(guān)處理；信號(hào)采集分析，用于對(duì)電磁閥箱V1～V12上的電子定時(shí)及電子撥瓶的按鈕、系統(tǒng)同步信號(hào)進(jìn)行信號(hào)采集分析；驅(qū)動(dòng)，根據(jù)上位計(jì)算機(jī)單元UC的設(shè)定數(shù)據(jù)和信號(hào)采集分析所采集到的相關(guān)信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)分析和計(jì)算，然后驅(qū)動(dòng)制瓶機(jī)電磁閥動(dòng)作，電子撥瓶動(dòng)作；機(jī)控計(jì)算機(jī)程序包括數(shù)據(jù)處理，用于對(duì)上位計(jì)算機(jī)單元UC送給機(jī)控計(jì)算機(jī)板PD14的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算修改、保存等相關(guān)處理；信號(hào)采集分析，用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的供料機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、撥瓶機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、輸瓶機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、遞送機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、橫向輸瓶機(jī)啟動(dòng)信號(hào)、供料接近開(kāi)關(guān)啟動(dòng)信號(hào)、分料接近開(kāi)關(guān)啟動(dòng)信號(hào)、撥瓶接近開(kāi)關(guān)信號(hào)、輸瓶接近開(kāi)關(guān)信號(hào)、遞送瓶接近開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)采集分析；驅(qū)動(dòng)，根據(jù)上位計(jì)算機(jī)單元UC的設(shè)定數(shù)據(jù)和信號(hào)采集分析所采集到的相關(guān)信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)分析和計(jì)算，然后驅(qū)動(dòng)制瓶機(jī)的分料分部、撥瓶分部、輸瓶分部、遞送分部、進(jìn)行相位調(diào)整和同步控制，驅(qū)動(dòng)輔助電磁閥組Vf的動(dòng)作；電子伺服分料器計(jì)算機(jī)程序包括數(shù)據(jù)處理，用于對(duì)上位計(jì)算機(jī)單元UC送給的電子伺服分料器控制板PD13的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算修改、保存等相關(guān)處理；信號(hào)采集分析，用于對(duì)分料器控制盒B1的啟動(dòng)信號(hào)、分料器超限信號(hào)進(jìn)行采集和分析；驅(qū)動(dòng)，根據(jù)上位計(jì)算機(jī)單元UC的設(shè)定數(shù)據(jù)和信號(hào)采集分析所采集到的相關(guān)信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)分析和計(jì)算，然后驅(qū)動(dòng)電子伺服分料器傳動(dòng)。
全文摘要
制瓶機(jī)生產(chǎn)線集成智能控制系統(tǒng)，本發(fā)明屬玻璃瓶罐機(jī)械控制領(lǐng)域。包括上位計(jì)算機(jī)UC，控制柜和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、控制、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于控制柜為一個(gè)主控制柜KC，主控制柜KC內(nèi)主要包括安裝有程序的下位計(jì)算機(jī)單元DC、變頻器BP1～BP7、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器QD1～QD12及伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器E1，及與其相連的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、控制、執(zhí)行機(jī)構(gòu)。具有集成行列式制瓶機(jī)生產(chǎn)線的電子定時(shí)、電子撥瓶、靈活同步傳動(dòng)、電子伺服分料等控制功能于一體的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C03B9/00GK1991647SQ20051010464
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者姜豐英, 張曉軍 申請(qǐng)人:山東三金玻璃機(jī)械有限公司