基于PLC的物料自動控制系統
連續配料輸送自動控制系統在水泥、煤炭、冶金、化工、飼料、食品等行業有很廣泛的應用。具有功能全面,靈活性強,性價比高等特點,受到連續配料系統集成商和用戶的歡迎。該系統集現代物流技術、倉儲技術、自動化技術于一體,是CIMS中的重要環節,在國外已經得到較廣泛的應用,該技術也正在逐漸地應用于我國許多行業中。
加盟WTO后,我國商品分銷、配送服務市場將逐步擴大開放的領域和范圍。而物流是企業發展的關鍵問題,物流會影響企業總體的生存和發展。在2000年物流成本占國內國民經濟生產總值(GDP)的16.7%,而美國僅為10%以下。尤其是企業的物流設備水平與發達國家之間存在著巨大的差距,主要表現為,運輸效率低,物流過程浪費驚人。我們知道,差距就是潛力和發展空間,因此,提高物流設備化水平,已成為當務之急。自動配料車是物流體系中運輸分配的重要組成部分,它是能自動地存儲和取出物料的系統。
二.物料自動控制系統工藝生產控制
物流自動控制系統主要是控制輸送系統完成其物料的輸送任務。在物料的入口處和出口處設有升降機和輸送線。這樣在庫房、生產車間和包裝車間范圍內形成了一個既可順暢到達各個生產位置同時又是封閉的循環輸送線系統。所有生產過程中使用的有關物料和成品等,最后都須裝在貼有條形碼的貨箱里輸送裝車。在生產管理系統發出的生產指令的作用下,物料的從指定的入口處進入輸送系統。物流自動控制系統如圖1所示。
總體控制要求:如圖所示,系統由料斗、傳送帶、檢測系統組成。配料裝置能自動識別貨車到位情況及對貨車進行自動配料,當車裝滿時,配料系統自動停止配料。料斗物料不足時停止配料并自動進料。
其工藝流程控制要求如下:
(1)初始狀態
系統啟動后,紅燈L2滅,綠燈L1亮,表明允許汽車開進裝料。料斗出料口D2關閉,若料位傳感器S1置為OFF(料斗中的物料不滿),進料閥開啟進料(D4亮)。當S1置為ON(料斗中的物料已滿),則停止進料(D4滅)。電動機M1、M2、M3和M4均為OFF。
(2)裝車控制
裝車過程中,當汽車開進裝車位置時,限位開關SQ1置為ON,紅燈信號燈L2亮,綠燈L1滅;同時啟動電機M4,經過2S后,再啟動啟動M3,再經2S后啟動M2,再經過2S最后啟動M1,再經過2S后才打開出料閥(D2亮),物料經料斗出料。
當車裝滿時,限位開關SQ2為ON,料斗關閉,2S后M1停止,M2在M1停止2S后停止,M3在M2停止2S后停止,M4在M3停止2S后最后停止。同時紅燈L2滅,綠燈L1亮,表明汽車可以開走。
(3)停機控制
關閉啟動SD開關,自動配料裝車的整個系統終止運行。

三.系統硬件設計
1.系統原理圖

2.I/O配置及接線
為了提高自動控制系統的可靠性和設備的工作效率,系統選用MITSUBISHI的FX1N-40MR型PLC作為控制器,根據自動配料裝車控制的要求,設計的I/O配置及接線如圖3所示。

電動機M1~M4,通過接觸器KM1~KM4控制;為了方便操作人員監控,也可以采用信號燈顯示出電動機的運行狀態。
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