专利名称：多管道传输线自动控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及管道传输设备，特别是一种多管道传输线自动控制系统。
背景技术：
目前管道的传输线多采用直接启停电机，驱动传输线，这样不仅能耗高，而且对传动系统冲击大，容易损坏设备和传输的物品。传输线的速度由电机极对数和减速器共同决定，一旦机械组装调试完成，其速度是唯一的，不能变化；整条传输线上的速度不能满足不同区域不同速度的控制要求；传输的器件的长度为定值，对不同长度器件不能自动计算其长度，并自动调节各区域段的速度。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供了一种多管道传输线自动控制系统，该系统可以对一条有三道工序的加工生产线进行自动控制，可以满足对每一批次长度不同的管道，进行自动控制，每道工序上同一时刻都有管道在加工，并且各管道段不许发生碰撞追尾等现象。本发明的技术方案如下:
多管道传输线自动控制系统，其特征在于:所述系统的传输线包括工段一、工段二以及工段三，工段一位于工段二的前端，工段三位于工段二的末端；从工段一到工段三之间依次设置有工序一、工序二、工序三，通过三道工序分别对传输线上的管道进行不同加工；
从传输线的前端、经工序一再到工序二之间为工段一，从工序二到工序三之间为工段二，从工序三到传输线的末端为工段三；所述工段一、工段二、工段三分别对应的传输线上的传动轮分别由对应的变频器一、变频器二、变频器三驱动；
所述传输线上还设置有:用于检测管道是否被下放至传动轮上的接近开关一，用于检测管道的位置的接近开关二、接近开关三、接近开关四；所述接近开关一安装于工段一的前端，接近开关二安装于工序一的前端，接近开关三安装于工序二的前端，接近开关四安装于工序二的如端。所述系统设置有PLC，通过PLC检测所有接近开关接通的时间，以检测到的数据计算出管道的长度，并根据计算得到的管道的长度计算出每道工序的相关时间，同时控制每道工序的启停；并且，所有变频器根据PLC发出的指令，完成定时启停、无级调速、多段速控制。所述系统传输一根管道的工作过程如下:
第一步，在工段一中:
管道被抓管装置下放至传动轮上，管道停止稳当，管道底面的中心与接近开关一重合，接近开关一至传输线前端的距离为S5 ;此时接近开关一检测到传动轮上已有管道，由PLC发出指令启动变频器一，变频器一驱动工段一的传动轮，传动轮带动管道移动；
首先，经加速时间t2后，管道移动的速度为V1，变频器一的输出频率为，管道前进的距离
权利要求
1.多管道传输线自动控制系统，其特征在于:所述系统的传输线包括工段一、工段二以及工段三，工段一位于工段二的前端，工段三位于工段二的末端；从工段一到工段三之间依次设置有工序一、工序二、工序三，通过三道工序分别对传输线上的管道进行不同加工； 从传输线的前端、经工序一再到工序二之间为工段一，从工序二到工序三之间为工段二，从工序三到传输线的末端为工段三；所述工段一、工段二、工段三分别对应的传输线上的传动轮分别由对应的变频器一、变频器二、变频器三驱动； 所述传输线上还设置有:用于检测管道是否被下放至传动轮上的接近开关一，用于检测管道的位置的接近开关二、接近开关三、接近开关四；所述接近开关一安装于工段一的前端，接近开关二安装于工序一的前端，接近开关三安装于工序二的前端，接近开关四安装于工序三的前端。
2.根据权利要求1所述的多管道传输线自动控制系统，其特征在于:所述系统设置有PLC，通过PLC检测所有接近开关接通的时间，以检测到的数据计算出管道的长度，并根据计算得到的管道的长度计算出每道工序的相关时间，同时控制每道工序的启停；并且，所有变频器根据PLC发出的指令，完成定时启停、无级调速、多段速控制。
3.根据权利要求2所述的多管道传输线自动控制系统，其特征在于:所述系统传输一根管道的工作过程如下: 第一步，在工段一中: 经时间h，管道被下放至传动轮上，管道停止稳当，管道底面的中心与接近开关一重合，接近开关一至传输线前端的距离为S5 ;此时接近开关一检测到传动轮上已有管道，由PLC发出指令启动变频器一，变频器一驱动工段一的传动轮，传动轮带动管道移动； 首先，经加速时间t2后，管道移动的速度为V1，变频器一的输出频率为，管道前进的距离S4为:；管道继续以速度V1匀速前行直至触及接近开关二，前进时间为t3，前进的距离为:5产叫5:0 ； 然后，管道以速度V1通过工序一的加工，通过的时间为t4 ；管道完成工序一的加工移动的距离为=L=Slf=V^，管道长度为L ;至此，管道完成工序一的加工； 接着，变频器一的变速处理后，管道经时间t5后的速度为V2，此时变频器一输出频率为f2:/*=￥，前进的距离为=S9=I(V1-Vi)Ii ; 此后，管道以速度V2匀速运行至工序二处，经过时间t6，运行的距离为准备进入工段二，在进入工段二之前，工段二已经启动，并且工段二的速度与工段一的速度相同，均为V2;管道以速度V2经过时间〖7，通过工序二，完成工序二的加工，此间前进的距离为:; 第二步，在工段二中: 首先，工段二的传动轮由静止启动，经时间t1(l加速后，变频器二的输出频率为f3，传输管道的速度为;为了保证管道顺畅通过工序二的加工，所以使得工段二的传动轮以速度V2稳定运行；工段二的传动轮稳定运行时间tn后，管道触及接近开关三，接近开关三由断开变为接通，管道开始进入工段二，其中；当管道进入工序二时，速度为V2，在工序二的加工时间为t7，前进的距离为-L=StV1I7 ,至此，管道完成工序二的加工并完全脱离工段一； 接着，变频器二的变速处理后，管道经时间t12后的速度为V3，此时变频器二的输出频率为f4，前进的距离为； 此后，管道以速度V3匀速继续移动，经时间t13后，管道行进的距离为A15=V5I13,准备进入工段三，在进入工段三之前，工段三已经启动，并且工段三的速度与工段二的速度相同，均为V3;管道以速度V3继续前行，经时间t14后，管道完全脱离工段二，全部进入工段三，此间行进的距离为:I^S1FV5Ih ； 第二步，在工段二中: 首先，工段三的传动轮由静止启动，经时间t17加速后，变频器三的输出频率为f5，管道传输的速度为B = ^ ;为保证管道顺畅通过工序三的加工，所以必须使得工段三的速度以V3稳定运行，经时间t18后，管道触及接近开关四，接近开关四由断开变为接通，管道开始进入工段三，其中5:0 ； 当管道进入工段三时，速度为V3，在工序三的加工时间为t14，前进的距离为:，至此，管道完成工序三的加工并完全脱离工段二，同时接近开关四由接通变为断开； 接着，管道完全脱离工段二即全部进入工段三后，管道以速度V3匀速前行的时间为t20，移动的距离为=Sie=V3^，然后PLC发出指令使得变频器三进行降速处理，经过时间tl9的移动，速度为零，然后管道停止，此过程管道移动的距离为V3(h ;在 管道减速之前，管道一直以速度V3匀速前行时间t2(l，运行的距离为;当管道停止后，经时间t21后，管道被抬离传输线。
4.根据权利要求3所述的多管道传输线自动控制系统，其特征在于:在所述第一步中，当管道全部进入工段二，即管道完全脱离工段一时，变频器一开始减速，工段一的传动轮开始减速，经时间〖8后，工段一的传动轮减速为零并停止稳当；等待时间t9后，PLC发出指令，工段一的上端开始下放另一管道，经时间^后，所述另一管道被放至工段一的传动轮上，并停止稳当，工段一进行循环工作。
5.根据权利要求4所述的多管道传输线自动控制系统，其特征在于:在所述第二步中，当管道全部进入工段三，即管道完全脱离工段二时，变频器二开始减速，工段二的传动轮开始减速，经时间t15后，工段二的传动轮减速为零并停止稳当；等待时间t16后，PLC发出指令，启动工段二的传动轮，经时间t1(l加速后，工段二的传动轮的传输速度为V2，并以此速度运行tn后，继续接受来自工段一的另一管道，如此进行工序二的循环加工，其中tn 2 O。
6.根据权利要求5所述的多管道传输线自动控制系统，其特征在于:在第三步中，管道被抬离传输线的时间为t21，第三步结束，等待时间t22后，PLC发出指令启动变频器三，工段三的传动轮又开始启动，经时间t17后，工段三的传动轮的速度达到V3，并以速度V3匀速运行t18后，继续接受来自工段二的另一管道，并按此往复循环，其中I* 。
7.根据权利要求6所述的多管道传输线自动控制系统，其特征在于: 根据工段一的时间周期
8.根据权利要求7所述的多管道传输线自动控制系统，其特征在于: 所述工段一全段长度S1满足如下关系:
9.根据权利要求6所述的多管道传输线自动控制系统，其特征在于: 所述工段二的运行周期为
10.根据权利要求6所述的多管道传输线自动控制系统，其特征在于: 所述工段三的周期为:
11.根据权利要求3所述的多管道传输线自动控制系统，其特征在于:所述整个控制系统还设置有用于安全限位的接近开关五，所述接近开关五安装于传输线的末端； 当管道触及接近开关五时，接近开关五由断开变为接通，并将接通信号送至PLC，PLC立刻发出指令，停止传输线的工作。
12.根据权利要求3-11中任意一项所述的多管道传输线自动控制系统，其特征在于:整个控制系统用于驱动传动轮的电机均相同，电机的极对数均为P，机械传动减速比均为 i，传动轮与管道之间均无相对滑动;因此:根据传动轮的速度
全文摘要
本发明涉及管道传输设备，特别是多管道传输线自动控制系统，包括工段一、工段二以及工段三，工段一位于工段二前端，工段三靠近工段二末端；从工段一到工段三之间依次有加工的工序一、工序二、工序三；传动轮上还设置有用于检测工段一是否将管道下放至传动轮上的接近开关一、用于检测管道的位置的接近开关二至四、用于安全限位的接近开关五；整个系统由PLC根据接近开关发出的信号对变频器发出启停、加减速指令，并根据工艺要求满足相应的时间、距离，实现同一生产线多个工序加工、多管道、多速度、高效率的自动传输管道，并保证在传动过程中不会发生碰撞追尾等现象。
文档编号G05B19/418GK103207603SQ20131009186
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月21日 优先权日2013年3月21日
发明者陈继军, 何海波 申请人:乐山晟嘉电气有限公司