全自動切坯機(jī)智能控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種磚瓦行業(yè)用全自動切坯機(jī)智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]切坯機(jī)屬于建材機(jī)械，主要用于磚廠生產(chǎn)標(biāo)磚，空心磚。切坯機(jī)是將從擠出機(jī)擠出的長條泥條，根據(jù)客戶需要的尺寸切割成大小合適的磚坯?，F(xiàn)有的切坯機(jī)還存在以下問題:
1、鋼絲的張緊力在切坯機(jī)的長時間運行過程中會發(fā)生改變，現(xiàn)有切坯機(jī)的鋼絲張緊裝置在設(shè)備運行過程中張緊力不能進(jìn)行實時監(jiān)控，也無法根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)張緊力過大容易斷絲，張緊力過小容易切割不平整。并且針對不同的泥坯原料及成型類型(如標(biāo)磚和多孔磚)，鋼絲的最佳張緊力是不一樣的。鋼絲張緊力無法準(zhǔn)確調(diào)整會使鋼絲壽命降低。
[0003]2、現(xiàn)有的自動切坯機(jī)，無法對設(shè)備的運行進(jìn)行實時監(jiān)控，并且在運行過程對控制系統(tǒng)發(fā)生故障無法報警并進(jìn)行自診斷。往往一些小的設(shè)備故障，也需要停機(jī)等待廠家專業(yè)人員到場進(jìn)行維修，設(shè)備診斷維修時間長，極大影響生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是:提供一種能夠?qū)η信麂摻z的張緊力進(jìn)行實時監(jiān)控和調(diào)整、切坯過程自動控制的全自動切坯機(jī)智能控制系統(tǒng)，采用該系統(tǒng)切坯機(jī)不僅可適應(yīng)不同的泥條硬度，有效保證了切割質(zhì)量和延長鋼絲的使用壽命，還能實現(xiàn)切坯機(jī)工作過程的全自動化。
[0005]本發(fā)明要解決的進(jìn)一步技術(shù)問題是:使切坯機(jī)具有自診斷功能和報警功能，可將導(dǎo)致程序無法繼續(xù)運行的原因進(jìn)行自診斷分析，并將分析結(jié)果及故障解決方案通過圖片和文字的形式顯示在人機(jī)界面上。
[0006]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種全自動切坯機(jī)智能控制系統(tǒng)，包括由控制裝置和程序控制部分組成的工作控制系統(tǒng)，
所述的控制裝置包括控制部分、檢測部分和執(zhí)行部分，所述的控制部分包括控制柜，控制柜內(nèi)有PLC控制器和與PLC控制器連接的人機(jī)交互界面，所述的檢測部分包括分別與PLC控制器連接的泥條到位傳感器、推坯頭到位傳感器和用于檢測切坯鋼絲張緊力的張力傳感器，所述的執(zhí)行部分包括用于控制切坯機(jī)推坯裝置與電機(jī)接合和斷開的電磁離合器和用于控制切坯機(jī)切坯鋼絲張力的張力控制器，所述的電磁離合器和張力控制器與PLC控制器連接;
所述的程序控制部分為:包括主程序和參數(shù)設(shè)置子程序、數(shù)據(jù)儲存子程序、鋼絲張緊力PID控制子程序、切坯控制子程序、產(chǎn)量控制子程序，所述的主程序的流程是:開始一子程序初始化一調(diào)用參數(shù)設(shè)置子程序，通過人機(jī)交互界面對切坯機(jī)切割泥坯的原料、泥坯的成型類型、切坯鋼絲張力和產(chǎn)量進(jìn)行設(shè)定一調(diào)用數(shù)據(jù)儲存子程序，將實時設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行存儲備份一調(diào)用鋼絲張緊力PID控制子程序一判斷切坯鋼絲的實測張力減設(shè)定張力是否小于等于設(shè)定值一N，調(diào)整張力控制器，再返回判斷切坯鋼絲的實測張力減設(shè)定張力是否小于等于設(shè)定值；Y，調(diào)用切坯控制子程序一調(diào)用產(chǎn)量控制子程序，判斷設(shè)定產(chǎn)量減實際產(chǎn)量是否小于等于零一N，返回調(diào)用鋼絲張緊力PID控制子程序；Υ，停機(jī)一返回開始。
[0007]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:該全自動切坯機(jī)智能控制系統(tǒng)還包括有自診斷系統(tǒng)，所述的自診斷系統(tǒng)包括信號輸入傳感器、PLC控制器和用于顯示自診斷結(jié)果及報警提示的人機(jī)界面，所述的信號輸入傳感器包括泥條到位傳感器、推坯頭到位傳感器、張力傳感器和用于檢測切坯機(jī)推坯電機(jī)電流的電流傳感器，所述的PLC控制器包括CPU和分別與CPU連接的信號輸入模塊和報警信號輸出模塊，所述的報警信號輸出模塊包括各類傳感器故障報警信號輸出模塊、斷鋼絲報警信號輸出模塊和推坯電機(jī)電流過大報警信號輸出模塊，所述的信號輸入傳感器與PLC控制器的信號輸入模塊連接，報警信號輸出模塊與人機(jī)界面連接。
[0008]所述的自診斷系統(tǒng)還包括有與PLC控制器連接的報警燈和報警鈴。
[0009]所述的人機(jī)交互界面是帶有觸摸顯示屏的HMI。
[0010]所述的鋼絲張緊力PID控制子程序的流程是:開始一運行PID程序一讀取實際張緊力一讀取設(shè)定張緊力一讀取PID參數(shù)一進(jìn)行PID運算一輸出結(jié)果一結(jié)束。
[0011]所述的切坯控制子程序的流程是:開始一初始化一啟動送坯電機(jī)一檢測泥條是否到位一N，返回檢測泥條是否到位；Υ，電磁離合器接合一檢測推坯頭是否到位一N，返回檢測推坯頭是否到位；Υ，電磁離合器斷開一電磁制動器制動一結(jié)束。
[0012]本發(fā)明之全自動切坯機(jī)智能控制系統(tǒng)具有以下有益效果:
1、能夠?qū)η信麂摻z的張緊力進(jìn)行實時監(jiān)控和調(diào)整，可適應(yīng)不同的泥條硬度，并能有效保證切割質(zhì)量和延長鋼絲的使用壽命。本發(fā)明設(shè)計有鋼絲張緊力控制子程序，鋼絲張緊力采用PID模糊控制，通過讀取張力傳感器的實際張緊力進(jìn)行PID運算，并將其運算結(jié)果作為PLC控制使用的當(dāng)前鋼絲張緊力的參考值。PID處理程序流程圖如圖2所述，在程序運行過程中，當(dāng)鋼絲實際張緊力不在設(shè)定值內(nèi)時，PLC通過自動張力控制器調(diào)節(jié)鋼絲張力，使鋼絲張力滿足設(shè)定值范圍，張緊力的設(shè)定范圍是由觸摸屏中設(shè)定的泥坯的原料和類型決定。自動張力控制器主要包括小電機(jī)及裝在電機(jī)上的張緊輪構(gòu)成，張緊輪上纏繞著鋼線，鋼線的末端有一個掛鉤，切坯機(jī)的切割鋼絲一端可以直接扣在掛鉤上，PLC通過控制小電機(jī)的正向和反向轉(zhuǎn)動即可張緊或放松鋼絲，從而實現(xiàn)對張緊力的控制。
[0013]2、能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控，在生產(chǎn)過程中對發(fā)生的故障進(jìn)行自診斷，能夠有效提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明設(shè)置有自診斷功能和報警功能，通過邏輯運算，可將導(dǎo)致程序無法繼續(xù)運行的原因進(jìn)行自診斷分析，并將分析結(jié)果及故障解決方案通過圖片和文字的形式顯示在觸摸顯示屏上。一些簡單的設(shè)備故障，操作人員就可以自己處理解決，不需要停機(jī)等待專業(yè)人員到場維持，能夠減少停機(jī)時間，提高生產(chǎn)效率。同時，當(dāng)傳感器的輸入信號數(shù)值大于設(shè)定的報警值時，系統(tǒng)會自動報警并停機(jī)，能夠在一定程序上保證安全生產(chǎn)。
[0014]3、能夠?qū)崿F(xiàn)切坯機(jī)工作過程的全自動化，降低了人力成本。本發(fā)明可以實現(xiàn)泥條的到位檢測，傳感器將到位信號送到PLC，PLC控制離合器結(jié)合，推坯裝置自動將泥條推向切割部件進(jìn)行切割，推坯裝置在向回運動到達(dá)推坯頭到位傳感器的位置后，傳感器將信號傳送到PLC，PLC控制電磁牙嵌式離合器分開并剎車，推坯頭停止，等待下一輪泥條切坯過程。每輪切坯結(jié)束后，系統(tǒng)會重新對鋼絲張緊力進(jìn)行檢測并調(diào)整。當(dāng)切坯機(jī)產(chǎn)量達(dá)到設(shè)定值后會自動停機(jī)。
[0015]下面，結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明之全自動切坯機(jī)智能控制系統(tǒng)的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說明。
【附圖說明】
[0016]圖1:本發(fā)明之主程序的流程圖。
[0017]圖2:本發(fā)明之PID處理程序流程圖。
[0018]圖3:本發(fā)明之切坯控制子程序流程圖。
[0019]圖4:本發(fā)明之自診斷及報警流程圖。
[0020]圖5-圖7:帶有本發(fā)明的切坯機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5:主視圖，圖6:俯視圖，圖7:右視圖。
[0022]圖8:本發(fā)明之控制柜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:1-推坯電機(jī)，2-雙軸輸出減速機(jī)，3-曲柄連桿機(jī)構(gòu)，4-推坯頭到位傳感器，
5-直線軸承，6-機(jī)架，7-張力控制器，8-張力傳感器，9-切坯鋼絲，10-泥條到位傳感器，11-電磁離合器，12-陶瓷輥筒，13-鋼絲卡輪，14-鋼絲卡輪軸，15-泥條輸送電機(jī)，16-控制柜，17-觸摸顯示屏，18-電流傳感器，19-PLC控制器。
【具體實施方式】
[0024]實施例1:一種全自動切坯機(jī)智能控制系統(tǒng)，如圖1-圖8所示，包括由控制裝置和程序控制部分組成的工作控制系統(tǒng)，
所述的控制裝置包括控制部分、檢測部分和執(zhí)行部分，所述的控制部分包括控制柜16，控制柜內(nèi)有PLC控制器19和與PLC控制器連接的人機(jī)交互界面，所述的人機(jī)交互界面是帶有觸摸顯示屏17的HMI，所述的檢測部分包括分別與PLC控制器連接的泥條到位傳感器10、推坯頭到位傳感器4和用于檢測切坯鋼絲張緊力的張力傳感器8，所述的執(zhí)行部分包括用于控制切坯機(jī)推坯裝置與電機(jī)接合和斷開的電磁離合器11和用于控制切坯機(jī)切坯鋼絲張力的張力控制器7，所述的電磁離合器和張力控制器與PLC控制器連接。采用了帶剎車裝置的牙嵌式離合器對動力的傳遞進(jìn)行中斷和連接，并進(jìn)行剎車。采用帶剎車裝置的牙嵌式離合器結(jié)合沖擊小，使用壽命長。
[0025]所述的程序控制部分為:所述的程序控制部分包括主程序和參數(shù)設(shè)置子程序、