专利名称：一种用于颗粒料输送计量的控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制系统，尤其适用于对信号有干扰和环境恶劣的颗粒料下料计量的控制系统。
背景技术：
聚酯薄膜生产线配套的颗粒料输送计量线，其计量仓下料平台安装在挤出机的平台上，平时由原料仓通过下料挡板提供原料的。其工作原理为当计量仓称重低于下限时，PLC输出点MO. 0发出下料挡板打开指令，原料仓原料下料至计量仓，当计量仓称重达到上限时，PLC输出点MO. 0发出下料挡板闭合指令，停止下料，从而实现自动加料过程。其控制原理为当计量仓低于下限时，PLC通过称重比较，发出一个24V高平信号给气缸电磁阀，随即，气缸动作带动下料挡板打开，原料仓原料通过自重力下料至计量仓，此时，计量仓原料不断增加，当计量仓称重达到上限时，PLC终止24V高平信号给气缸电磁阀，下料挡板闭合停止下料；计量仓原料由于一直震动计量输送给挤出机，计量仓原料又不断地减少，当减少至计量仓称重下限时，下料挡板再次打开，如此反复，见图I。但此控制装置实际存在着一些缺陷其一是下料挡板有时并不动作，当计量仓料低位时，PLC发出24V高电平，但下料挡板有时因碎细料卡住，一次动作并没打开，导致不下料故障，引起生产线断料停机。其二是PLC输出的24V是通过固态继电器SSR发出的，虽然SSR具有高可靠性，但每年几十万次的动作中，偶尔会发生较大的通态压降和电磁阀吸合不可靠等现象，导致下料挡板无法打开。这时PLC 一直发出高平信号，由于外围的不可靠导致PLC不能自复位，引发了最终断料停机。
发明内容针对上述现有技术中电气控制的不足，本发明的目的在于一种用于颗粒料输送计量的控制系统，在原有电气结构基础上进行改进，该系统能有效防止意外情况的发生，杜绝不下料情况，能充分完善电气控制的可靠性。本发明解决其技术问题所采用的技术方案一种用于颗粒料输送计量的控制系统，包括PLC控制器、与其联接的计量仓和气缸电磁阀，所述气缸电磁阀带动并控制下料挡板动作，所述PLC控制器嵌入了 PLC编程软件，在所述PLC编程软件控制下料挡板的输出点MO. 0上串联一个直接经气缸电磁阀控制所述下料挡板的矩形脉冲发生器；所述矩形脉冲发生器由两个并联的脉冲定时器TO和Tl组成，两者分别串联Tl’和T0’的常闭触点，以期互相联锁，并建立TO输出点为下料挡板的控制输出点；所述矩形脉冲发生器定时脉宽输入值在所述PLC编程软件中设定，其设定范围为0 27秒钟。所述脉冲定时器TO定时脉宽为4_6s ;脉冲定时器Tl输出的高电平为I,输出的低电平为O。由上述技术方案可知，本发明中的矩形脉冲发生器在功能上与原先的高电平的作用是不一样的，前者为矩形脉冲式，脉幅为24V电平，脉宽时间可以设为0 27秒(一般为5秒);后者为固定为24V。例如，生产线在运行时，每次下料挡板打开时间为5秒钟，此时设定脉宽为5秒钟，周期可设为6秒，当发出第一个脉冲5秒钟后，一般计量仓称重会达到上限，PLC自动关闭脉冲信号；如果下料挡板未打开，一个周期后又发出一个脉宽为5秒24V高电平，直到计量仓称重上限时，PLC才自动关闭脉冲信号。本发明的有益效果是能有效防止意外情况的发生，杜绝生产线因计量而断料，充分完善电气控制的可靠性，避免生产线跳停，节约故障停机时间。
以下结合附图
和具体实施方式
对本发明进一步说明。图I是颗粒料输送计量线结构示意 图2是下料挡板自动加料电气控制结构 图3是本发明基于图2基础上的结构原理 图4是脉冲定时器TO和Tl的矩形脉冲输出图。图中1、原料仓，2、下料挡板，3、计量仓，4、振动计量，5、挤出机，6、PLC控制器，7、矩形脉冲发生器，8、控制下料挡板的输出点MO. 0，9、TO矩形脉冲输出，10、Tl矩形脉冲输出。
具体实施例方式图I是颗粒料输送计量线结构示意图；该计量线由原料仓I、下料挡板2、计量仓3、振动计量4和挤出机5等构成。
图2是自动加料电气控制结构图，PLC控制器6分别与计量仓3和下料挡板2联接(PLC控制器6经气缸电磁阀控制下料挡板2动作)。本发明在此自动加料电气控制结构上，通过PLC控制器6的编程串联一个矩形脉冲发生器7，见图3。它的输入值是在PLC编程中设定的，其范围为0 27分钟；它在PLC控制器6的编程中由原来的触发高电平信号MO. 0改为串联了一个TO和Tl的矩形脉冲信号，见图4，TO脉冲高电平“I”直接控制下料挡板的打开，脉冲低电平“0”使得下料挡板快速关闭复位，当计量仓料高位时，此脉冲自动关闭，下料挡板复位。一般情况下，MO. 0发出高电平信号，在外围正常的情况下，只需5秒钟时间就能 将计量仓3装满。因此TO. 0脉宽在功能上与原先计量仓料高低位所起的作用是完全一样的。也就是说万一计量仓料低位时，PLC发出高电平出现通态压降不可靠或下料挡板受阻未动作时，TO和Tl矩形脉冲发生器就可替代单一开关信号MO. 0的缺陷，使其自动复位，并发出第二次脉冲或第三次脉冲，使其下料挡板复位并再次打开，直到计量仓达到料高位停止，从而防止意外情况的发生。矩形脉冲发生器输入值在PLC程序中设定，其设定范围为0 27秒钟(料低位时，计量仓尚有3kg余料，如果按最大下料速度400kg/h来算，还有27秒钟的缓冲期，按设计下料挡板的流量，一般下料挡板动作只需5秒钟即可装满，这样如若需要，下料挡板至少可重复4次动作，以确保下料可靠)。实施例在西门子S7-300 PLC编程软件中建立脉冲定时器构成矩形脉冲发生器。a、在原指令MO. 0输出接点上，串联建立两个并联的“脉冲定时器SP”，即TO和Tl，其中TO和Tl分别串联Tl’和T0’的常闭触点，以期互相联锁。b、建立TO输出点为下料挡板的控制输出点。如此脉冲发生器即可建立。当TO设为5s，Tl设为Is时，如若计量仓称重达下限时，输出高电平“1”，脉冲定时器“T0”逻辑位有正跳沿发生，开始计时5秒，而Tl因T0’联锁不工作，当5秒钟过后，TO停止工作，上料挡板复位；此时T0’常闭触点闭合，如若计量仓称重未达上限时，一直有高电平“I”输出，在T0’闭合瞬间，脉冲定时器“Tl”逻辑位有正跳沿发生，开始计时I秒，随后停止工作；此时Tl’常闭触点闭合，脉冲定时器“T0”逻辑位又有正跳沿发生，又开始工作，·如此循环下去。注意一旦计量仓称重达上限时，输出低电平“0”，其所有脉冲定时器将立即停止。通过PLC编程，最终和原系统结合而融为一体，完善原系统电气设计的不足；由原来的单一高电平不能自复位，发展为矩形脉冲电平，且脉宽和周期可以随意调整，而且带自复位，有效防止执行机构的欠动作或执行不到位，而引起的生产线断料跳停现象。 上述仅为本发明的实施例而已，对本领域的技术人员来说,本发明有多种更改和变化。凡在本发明的发明思想和原则之内，作出任何修改，等同替换，改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于颗粒料输送计量的控制系统，包括PLC控制器、与其联接的计量仓和气缸电磁阀，所述气缸电磁阀带动并控制下料挡板动作，所述PLC控制器嵌入了 PLC编程软件，其特征在于在所述PLC编程软件控制下料挡板的输出点上串联一个直接经气缸电磁阀控制所述下料挡板的矩形脉冲发生器；所述矩形脉冲发生器由两个并联的脉冲定时器TO和Tl组成，两者分别串联Tl’和T0’的常闭触点，以期互相联锁，并建立TO输出点为下料挡板的控制输出点；所述矩形脉冲发生器定时脉宽输入值在所述PLC编程软件中设定，其设定范围为0 27秒钟。
2.根据权利要求I所述的用于颗粒料输送计量的控制系统，其特征在于所述脉冲定时器TO定时脉宽为4-6s ;所述脉冲定时器Tl定时脉宽为l_3s，输出的高电平为1，输出的低电平为O。
3.根据权利要求I所述的用于颗粒料输送计量的控制系统，其特征在于所述PLC编程软件为S7-300 PLC编程软件。
全文摘要
本发明涉及一种用于颗粒料输送计量的控制系统，包括PLC控制器、与其联接的计量仓和气缸电磁阀，所述气缸电磁阀带动并控制下料挡板动作，所述PLC控制器嵌入了PLC编程软件，在所述PLC编程软件的下料挡板控制输出点上串联一个直接经气缸电磁阀控制所述下料挡板的矩形脉冲发生器；所述矩形脉冲发生器由两个并联的脉冲定时器T0和T1组成，两者分别串联T1’和T0’的常闭触点，以期互相联锁，并建立T0输出点为下料挡板的控制输出点；所述矩形脉冲发生器定时脉宽输入值在所述PLC编程软件中设定，其设定范围为0～27秒钟。本发明性能稳定可靠，可防止意外情况的发生，杜绝原料断料，避免生产线断料跳停的安全隐患，方便可靠。
文档编号B29C47/92GK102744866SQ20121023140
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月5日 优先权日2012年7月5日
发明者张胜刚 申请人:安徽国风塑业股份有限公司