专利名称：烧结保温空心砌块生产线自动控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于智能控制技术领域，尤其是涉及一种烧结保温空心砌块生产线自动控制系统。
技术背景 目前，我国既有建筑面积已达到420亿m2并且保持约20亿m2/年的巨大增长速度。墙体是建筑物最重要的围护结构，墙体材料是建筑物最主要结构砌筑及围护材料。墙体材料占建筑物主体材料的70%，是围护结构中比例最大、使用最多的建筑材料。目前，我国建筑总商品能耗约为8. 7亿吨标煤，占社会总能耗的近三分之一，公共建筑大约是普通居住建筑的5-15倍，建筑物耗热量主要通过围护结构传热传入或传出的，约占80%，其中外墙约占 23-24%。由现有技术中的烧结保温空心砌块构成的外墙外保温体系存在着易脱落、寿命短、安全性差、质量难以控制等缺陷，而加气混凝土、泡沫混凝土等非烧结空心砌块，则由于自身收缩大，易造成墙体开裂等问题，而不能大面积的推广使用。因此，新型烧结墙材产品要求向具有高热工性能、高强度、高孔洞率、废渣高掺用量、废弃物利用、节能省地的方向发展。而为了节能、高效地生产新型烧结墙材，还需要构建合理的生产新型烧结墙材的生产线，并对生产线实现自动控制，以填补现有技术的空白。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种烧结保温空心砌块生产线自动控制系统，其结构简单，设计合理，使用操作便捷，功能完备，自动化程度高，有助于提高烧结保温空心砌块的生产效率，节约生产成本，工作可靠性高，运行维护费用低，实用性强，推广应用价值高。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种烧结保温空心砌块生产线自动控制系统，其特征在于包括监控中心控制设备和与监控中心控制设备通过工业以太网连接并进行双向通信的现场控制设备，以及与现场控制设备相接并用于现场人机交互的人机交互设备和用于采集现场工作状态数据的数据采集设备，所述监控中心控制设备包括连接到工业以太网上的干燥室运行监控主机、隧道窑运行监控主机和主服务器，所述现场控制设备包括连接到工业以太网上的挤出成型控制器、上架控制器、下架控制器、干燥控制器、焙烧控制器和出窑控制器；所述人机交互设备包括与挤出成型控制器相接的切条操作触摸屏和切坯操作触摸屏，与上架控制器相接的上架操作触摸屏，与下架控制器相接的下架操作触摸屏，与干燥控制器相接的干燥操作触摸屏，与焙烧控制器相接的焙烧操作触摸屏，以及与出窑控制器相接的出窑操作触摸屏、卸坯操作触摸屏和打包操作触摸屏；所述数据采集设备包括与上架控制器相接的上架数据采集模块、与下架控制器相接的下架数据采集模块、与干燥控制器相接的干燥数据采集模块和与焙烧控制器相接的焙烧数据采集模块，所述挤出成型控制器的输出端接有用于对圆筛给料机进行变频调速的圆筛给料机变频器、用于对切条机进行变频调速的切条机变频器和用于对切坯机进行变频调速的切坯机变频器，所述上架控制器的输出端接有用于对上架机进行变频调速的上架机变频器，所述下架控制器的输出端接有用于对下架机进行变频调速的下架机变频器，所述干燥控制器的输出端接有用于对往干燥室中运送烧结保温空心砌块的干燥室摆渡车进行变频调速的干燥室摆渡车变频器和用于对安装在干燥室中的干燥室风机进行变频调速的干燥室风机变频器，所述焙烧控制器的输出端接有用于对往焙烧隧道窑中运送烧结保温空心砌块的焙烧隧道窑摆渡车进行变频调速的焙烧隧道窑摆渡车变频器和用于对安装在焙烧隧道窑中的焙烧隧道窑风机进行变频调速的焙烧隧道窑风机变频器，所述出窑控制器的输出端接有用于对往成品堆场运送烧结保温空心砌块的皮带输送机进行变频调速的皮带输送机变频器、用于对卸下烧结保温空心砌块的卸坯机进行变频调速的卸坯机变频器和用于对包装烧结保温空心砌块的包装机进行变频调速的包装机变频器，所述上架数据采集模块的输入端接有用于对上架位置进行实时检测的上架位置传感器，所述下架数据采集模块的输入端接有用于对下架位置进行实时检测的下架位置传感器，所述干燥数据采集模块的输入端接有用于对干燥室温度进行实时检测的干燥室温度传感器、用于对干燥室湿度进行实时检测的干燥室湿度传感器、用于对干燥室空气压力进行实时检测的干燥室空气压力传感器和用于对 干燥室空气流量进行实时检测的干燥室空气流量传感器，所述焙烧数据采集模块的输入端接有用于对焙烧隧道窑温度进行实时检测的焙烧隧道窑温度传感器和用于对焙烧隧道窑空气压力进行实时检测的焙烧隧道窑空气压力传感器。上述的烧结保温空心砌块生产线自动控制系统，其特征在于所述干燥室运行监控主机和隧道窑运行监控主机均为工业控制计算机。上述的烧结保温空心砌块生产线自动控制系统，其特征在于所述挤出成型控制器、上架控制器、下架控制器、干燥控制器、焙烧控制器和出窑控制器均为可编程逻辑控制器。上述的烧结保温空心砌块生产线自动控制系统，其特征在于所述可编程逻辑控制器为西门子PLCS 7-400。上述的烧结保温空心砌块生产线自动控制系统，其特征在于所述上架数据采集模块、下架数据采集模块、干燥数据采集模块和焙烧数据采集模块均为研华ADAM-4000系列的远程数据采集模块。本实用新型与现有技术相比具有以下优点I、本实用新型结构简单，设计合理。2、本实用新型通过工业以太网实现了监控中心控制设备与现场控制设备之间的连接，由于工业以太网的技术成熟，网络遍布，因此，实现非常方便且实现成本低。3、本实用新型既可以通过干燥室运行监控主机和隧道窑运行监控主机对系统进行人机交互，还可以通过设置在现场的各个触摸屏进行人机交互，使用操作便捷。4、本实用新型实现了对干燥室温度、湿度、空气压力和空气流量以及隧道窑温度和空气压力的自动巡检和控制，并实现了对挤出成型、上架、下架、出窑、卸坯及打包等各个工艺过程的自动控制，功能完备，自动化程度高，有助于提高烧结保温空心砌块的生产效率,节约生产成本。5、本实用新型的工作可靠性高，运行维护费用低。[0016]6、本实用新型的实用性强，能够节能、高效地生产具有高热工性能、高强度、高孔洞率、废渣高掺用量的新型烧结墙材，填补了现有技术的空白，推广应用价值高。综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，使用操作便捷，功能完备，自动化程度高，有助于提高烧结保温空心砌块的生产效率，节约生产成本，工作可靠性高，运行维护费用低，实用性强，推广应用价值高。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图I为本实用新型的电路原理框图。 附图标记说明I 一干燥室运行监控主机；2—隧道窑运行监控主机；3—主服务器；4一挤出成型控制器； 5—上架控制器；6-下架控制器；7-干燥控制器；8-焙烧控制器；9 一出窑控制器； 10—切条操作触摸屏；11 一切坯操作触摸屏；12-上架操作触摸屏；13-下架操作触摸屏； 14-干燥操作触摸屏；15—焙烧操作触摸屏；16—出窑操作触摸屏；17—卸坯操作触摸屏；18—打包操作触摸屏；19 一上架数据采集模块；20—下架数据采集模块； 21—干燥数据采集模块；22—焙烧数据采集模块；23—圆筛给料机变频器；24—圆筛给料机； 25—切条机变频器； 26—切条机；27—切坯机变频器；28—切坯机；29—上架机；30—上架机变频器；31—下架机变频器； 32—下架机；33—干燥室摆渡车变频器； 34—干燥室风机； 35—干燥室风机变频器；36—焙烧隧道窑摆渡车 37—焙烧隧道窑摆渡车变频器；38一焙烧隧道窑风机； 39—焙烧隧道窑风机变频器；40—皮带输送机； 41一皮带输送机变频器； 42—卸坯机；43—卸坯机变频器； 44一包装机；45—包装机变频器；46—上架位置传感器；47—下架位置传感器； 48—干燥室温度传感器；49一干燥室湿度传感器；50—干燥室空气压力传感器；51—干燥室空气流量传感器； 52—焙烧隧道窑温度传感器；53—焙烧隧道窑空气压力传感器；54—干燥室摆渡车。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型包括监控中心控制设备和与监控中心控制设备通过工业以太网连接并进行双向通信的现场控制设备，以及与现场控制设备相接并用于现场人机交互的人机交互设备和用于采集现场工作状态数据的数据采集设备，所述监控中心控制设备包括连接到工业以太网上的干燥室运行监控主机I、隧道窑运行监控主机2和主服务器3，所述现场控制设备包括连接到工业以太网上的挤出成型控制器4、上架控制器5、下架控制器6、干燥控制器7、焙烧控制器8和出窑控制器9 ;所述人机交互设备包括与挤出成型控制器4相接的切条操作触摸屏10和切坯操作触摸屏11，与上架控制器5相接的上架操作触摸屏12，与下架控制器6相接的下架操作触摸屏13，与干燥控制器7相接的干燥操作触摸屏14，与焙烧控制器8相接的焙烧操作触摸屏15，以及与出窑控制器9相接的出窑操作触摸屏16、卸坯操作触摸屏17和打包操作触摸屏18 ;所述数据采集设备包括与上架控制器5相接的上架数据采集模块19、与下架控制器6相接的下架数据采集模块20、与干燥控制器7相接的干燥数据采集模块21和与焙烧控制器8相接的焙烧数据采集模块22，所述挤出成型控制器4的输出端接有用于对圆筛给料机24进行变频调速的圆筛给料机变频器23、用于对切条机26进行变频调速的切条机变频器25和用于对切坯机28进行变频调速的切坯机变频器27，所述上架控制器5的输出端接有用于对上架机29进行变频调速的上架机变频器30，所述下架控制器6的输出端接有用于对下架机32进行变频调速的下架机变频器31，所述干 燥控制器7的输出端接有用于对往干燥室中运送烧结保温空心砌块的干燥室摆渡车54进行变频调速的干燥室摆渡车变频器33和用于对安装在干燥室中的干燥室风机34进行变频调速的干燥室风机变频器35，所述焙烧控制器8的输出端接有用于对往焙烧隧道窑中运送烧结保温空心砌块的焙烧隧道窑摆渡车36进行变频调速的焙烧隧道窑摆渡车变频器37和用于对安装在焙烧隧道窑中的焙烧隧道窑风机38进行变频调速的焙烧隧道窑风机变频器39，所述出窑控制器9的输出端接有用于对往成品堆场运送烧结保温空心砌块的皮带输送机40进行变频调速的皮带输送机变频器41、用于对卸下烧结保温空心砌块的卸坯机42进行变频调速的卸坯机变频器43和用于对包装烧结保温空心砌块的包装机44进行变频调速的包装机变频器45，所述上架数据采集模块19的输入端接有用于对上架位置进行实时检测的上架位置传感器46，所述下架数据采集模块20的输入端接有用于对下架位置进行实时检测的下架位置传感器47，所述干燥数据采集模块21的输入端接有用于对干燥室温度进行实时检测的干燥室温度传感器48、用于对干燥室湿度进行实时检测的干燥室湿度传感器49、用于对干燥室空气压力进行实时检测的干燥室空气压力传感器50和用于对干燥室空气流量进行实时检测的干燥室空气流量传感器51，所述焙烧数据采集模块22的输入端接有用于对焙烧隧道窑温度进行实时检测的焙烧隧道窑温度传感器52和用于对焙烧隧道窑空气压力进行实时检测的焙烧隧道窑空气压力传感器53。如图I所示，本实施例中，所述干燥室运行监控主机I和隧道窑运行监控主机2均为工业控制计算机。所述挤出成型控制器4、上架控制器5、下架控制器6、干燥控制器7、焙烧控制器8和出窑控制器9均为可编程逻辑控制器。具体地，所述可编程逻辑控制器为西门子PLCS 7-400。所述上架数据采集模块19、下架数据采集模块20、干燥数据采集模块21和焙烧数据采集模块22均为研华ADAM-4000系列的远程数据采集模块。综上所述，本实用新型采用工业控制计算机作为干燥室运行监控主机I和隧道窑运行监控主机2，与下位多个可编程逻辑控制器和多个远程数据采集模块构成了烧结保温空心砌块生产线自动控制系统，对干燥室温度、湿度、空气压力和空气流量以及隧道窑温度和空气压力进行自动巡检和控制，并对挤出成型、上架、下架、出窑、卸坯及打包等各个工艺过程进行自动控制。使用时，可在现场通过各个触摸屏或在监控中心通过干燥室运行监控主机I和隧道窑运行监控主机2修改各种参数，对温度、压力等信号进行相应组态，通过现场各个控制器以及干燥室运行监控主机I、隧道窑运行监控主机2和主服务器3处理并存储温度、湿度、空气压力、空气流量等数据，通过干燥室运行监控主机I、隧道窑运行监控主机2整个干燥焙烧过程进行管理，随时巡检、显示各测点工作状况和发展趋势，并在各种数据出现异常波动及各传感器出现故障时发出报警信号，及时提醒工作人员采取相应措施。以上所述，仅是本实用新型 的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种烧结保温空心砌块生产线自动控制系统，其特征在于包括监控中心控制设备和与监控中心控制设备通过工业以太网连接并进行双向通信的现场控制设备，以及与现场控制设备相接并用于现场人机交互的人机交互设备和用于采集现场工作状态数据的数据采集设备，所述监控中心控制设备包括连接到工业以太网上的干燥室运行监控主机(I)、隧道窑运行监控主机(2)和主服务器(3)，所述现场控制设备包括连接到工业以太网上的挤出成型控制器(4)、上架控制器(5)、下架控制器(6)、干燥控制器(7)、焙烧控制器(8)和出窑控制器(9);所述人机交互设备包括与挤出成型控制器(4)相接的切条操作触摸屏(10)和切坯操作触摸屏(11 )，与上架控制器(5)相接的上架操作触摸屏(12)，与下架控制器(6)相接的下架操作触摸屏(13)，与干燥控制器(7)相接的干燥操作触摸屏(14)，与焙烧控制器(8)相接的焙烧操作触摸屏(15)，以及与出窑控制器(9)相接的出窑操作触摸屏(16)、卸坯操作触摸屏(17)和打包操作触摸屏(18);所述数据采集设备包括与上架控制器(5)相接的上架数据采集模块(19)、与下架控制器(6)相接的下架数据采集模块(20)、与干燥控制器(7)相接的干燥数据采集模块(21)和与焙烧控制器(8)相接的焙烧数据采集模块(22)，所述挤出成型控制器(4)的输出端接有用于对圆筛给料机(24)进行变频调速的圆筛给料机变频器(23)、用于对切条机(26)进行变频调速的切条机变频器(25)和用于对切坯机(28)进行变频调速的切坯机变频器(27)，所述上架控制器(5)的输出端接有用于对上架机(29)进行变频调速的上架机变频器(30)，所述下架控制器(6)的输出端接有用于对下架机(32)进行变频调速的下架机变频器(31)，所述干燥控制器(7)的输出端接有用于对往干燥室中运送烧结保温空心砌块的干燥室摆渡车(54)进行变频调速的干燥室摆渡车变频器(33)和用于对安装在干燥室中的干燥室风机(34)进行变频调速的干燥室风机变频器(35)，所述焙烧控制器(8)的输出端接有用于对往焙烧隧道窑中运送烧结保温空心砌块的焙烧隧道窑摆渡车(36)进行变频调速的焙烧隧道窑摆渡车变频器(37)和用于对安装在焙烧隧道窑中的焙烧隧道窑风机(38)进行变频调速的焙烧隧道窑风机变频器(39)，所述出窑控制器(9)的输出端接有用于对往成品堆场运送烧结保温空心砌块的皮带输送机(40)进行变频调速的皮带输送机变频器(41)、用于对卸下烧结保温空心砌块的卸坯机(42)进行变频调速的卸坯机变频器(43)和用于对包装烧结保温空心砌块的包装机(44)进行变频调速的包装机变频器(45)，所述上架数据采集模块(19)的输入端接有用于对上架位置进行实时检测的上架位置传感器(46)，所述下架数据采集模块(20)的输入端接有用于对下架位置进行实时检测的下架位置传感器(47)，所述干燥数据采集模块(21)的输入端接有用于对干燥室温度进行实时检测的干燥室温度传感器(48 )、用于对干燥室湿度进行实时检测的干燥室湿度传感器(49)、用于对干燥室空气压力进行实时检测的干燥室空气压力传感器(50)和用于对干燥室空气流量进行实时检测的干燥室空气流量传感器(51)，所述焙烧数据采集模块(22)的输入端接有用于对焙烧隧道窑温度进行实时检测的焙烧隧道窑温度传感器(52)和用于对焙烧隧道窑空气压力进行实时检测的焙烧隧道窑空气压力传感器(53)。
2.按照权利要求I所述的烧结保温空心砌块生产线自动控制系统，其特征在于所述干燥室运行监控主机(I)和隧道窑运行监控主机(2)均为工业控制计算机。
3.按照权利要求I所述的烧结保温空心砌块生产线自动控制系统，其特征在于所述挤出成型控制器(4)、上架控制器(5)、下架控制器(6)、干燥控制器(7)、焙烧控制器(8)和出窑控制器(9)均为可编程逻辑控制器。
4.按照权利要求3所述的烧结保温空心砌块生产线自动控制系统，其特征在于所述可编程逻辑控制器为西门子PLCS 7-400。
5.按照权利要求I所述的烧结保温空心砌块生产线自动控制系统，其特征在于所述上架数据采集模块(19 )、下架数据采集模块(20 )、干燥数据采集模块(21)和焙烧数据采集模块(22)均为研华ADAM-4000系列的远程数据采集模块。
专利摘要本实用新型公开了一种烧结保温空心砌块生产线自动控制系统，包括监控中心控制设备、现场控制设备、人机交互设备和数据采集设备，监控中心控制设备包括干燥室运行监控主机、隧道窑运行监控主机和主服务器，现场控制设备包括挤出成型、上架、下架、干燥、焙烧和出窑控制器，人机交互设备包括多个触摸屏，数据采集设备包括多个数据采集模块，多个控制器的输出端分别对应接有多个分别用于对圆筛给料机、切条机、切坯机、上架机、下架机、摆渡车、风机、皮带输送机、卸坯机和包装机进行变频调速的变频器，多个数据采集模块的输入端分别对应接有多个传感器。本实用新型设计合理，操作便捷，功能完备，自动化程度高，提高了生产效率，工作可靠性高。
文档编号G05B19/418GK202771235SQ20122042510
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月26日 优先权日2012年8月26日
发明者权宗刚, 肖慧, 路关生 申请人:西安墙体材料研究设计院