一种基于现场I/O的智能粉尘成形机控制系统的制作方法

本发明涉及一种基于现场I/O的智能粉尘成形机控制系统，适用于机械领域。

背景技术：

智能粉尘成形机是集液压、机械、电控于一体的自动化控制设备，该设备将除尘设备收集的粉尘压缩成一定尺寸规格的密实棒料，便于运输，避免运输过程中造成环境污染，降低运输成本。另一方面可做燃烧值很高的燃料，广泛应用于烟草、造纸和木材等行业除尘后的压制作业，以实现节能环保，具有较高的市场价值和社会价值。

技术实现要素：

本发明提出了一种基于现场I/O的智能粉尘成形机控制系统，该控制系统结合液压系统及相关控制产品实现整个废料成形的过程控制，系统稳定可靠，现场测试方便。

本发明所采用的技术方案是。

所述智能粉尘成形机主要由液压动力系统、冲压成形系统、送料系统、密实度调节系统、冷却系统及电控系统组成，主要包含储料仓、螺旋喂料器、搅拌装置、送料螺杆、液压马达、双作用液压缸、冲压成形头、成形腔、压缩座等零部件。

所述智能粉尘成形机利用液压推力将成形腔内的粉尘冲压成形，为充分发挥液压缸的工作效率，使用双活塞杆形成双向冲压出料，通过对粉尘压实时间参数及液压缸压实压力的调整，来满足密实度控制、产量控制及冷却等功能的实现。

粉尘通过前级设备被送到成形机的储料仓内，经过一组双向螺旋搅拌棒搅拌，将松散的粉尘不断地输送到左右两个垂直料斗中，在液压马达驱动下通过送

料螺杆将粉尘送入冲压成形腔，在双作用双活塞杆液压缸的作用下，通过成形冲头不断挤压压缩成形，形成一定密实度的棒料。

所述智能粉尘机的液压系统为设备提供动力主要由压制成型油路、压钳夹紧油路和送料及冷却油路三个油路组成。三个油路相互独立，共用一个油箱。

所述智能粉尘机的电控系统采用一种集PLC、分布式I/O于一体的自动化网络集成系统完成系统的信号检测、控制，高效、可靠地完成设备所需的功能要求。系统选用S7-300PLC(可编程控制器)和ET200S远程分布式I/O构建一套基于PROFIBUS-DP现场总线的自动化网络集成系统，以实现智能粉尘成形机的自动控制。根据设备功能及就近分配原则，将现场的部件划分为液压部件子站和执行部件子站两部分，与主电控系统相连构建一套完整的电控系统。

所述主电控系统由PLC、HMI(人机界面)、电源及一些低压电器元件组成。该部分提供系统所需的电源供给，同时通过DP总线完成现场数据的采集和过程控制，实现系统工作模式选择、状态检测等功能，并通过Ethemet总线实现和上级主干网的通讯。PLC作为粉尘成形系统的核心控制单元，选用S7-300系列产品，CPU选用315-2PN/DP模块，该模块具有大容量程序存储器和PROFIBUS-DP主从接口，带两路PROnBUS.DP口，一路工业以太网口功能，很好地满足了设备特点需求。

所述电控系统选用STEP7V5.5及WINCC FLEXIBLE完成系统和人机界面的组态和编程。在其友好的界面下进行组态和编程，完成所需的操作画面、控制画面及报警画面，为用户提供形象直观的操作环境。

本发明的有益效果是：该控制系统结合液压系统及相关控制产品实现整个废料成形的过程控制，系统稳定可靠，现场测试方便。广泛应用于烟草、造纸和木材等行业除尘后的压制作业，以实现节能环保，具有较高的市场价值和社会价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的液压系统原理图。

图2是本发明的电控系统原理图。

图3是本发明的电控系统流程图。

图中：1.冲压成形系统；2.压钳系统；3.送料系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，智能粉尘成形机主要由液压动力系统、冲压成形系统、送料系统、密实度调节系统、冷却系统及电控系统组成，主要包含储料仓、螺旋喂料器、搅拌装置、送料螺杆、液压马达、双作用液压缸、冲压成形头、成形腔、压缩座等零部件。

智能粉尘成形机利用液压推力将成形腔内的粉尘冲压成形，为充分发挥液压缸的工作效率，使用双活塞杆形成双向冲压出料，通过对粉尘压实时间参数及液压缸压实压力的调整，来满足密实度控制、产量控制及冷却等功能的实现。

粉尘通过前级设备被送到成形机的储料仓内，经过一组双向螺旋搅拌棒搅拌，将松散的粉尘不断地输送到左右两个垂直料斗中，在液压马达驱动下通过送

料螺杆将粉尘送入冲压成形腔，在双作用双活塞杆液压缸的作用下，通过成形冲头不断挤压压缩成形，形成一定密实度的棒料。

智能粉尘机的液压系统为设备提供动力主要由压制成型油路、压钳夹紧油路和送料及冷却油路三个油路组成。三个油路相互独立，共用一个油箱。

如图2，智能粉尘机的电控系统采用一种集PLC、分布式I/O于一体的自动化网络集成系统完成系统的信号检测、控制，高效、可靠地完成设备所需的功能要求。系统选用S7-300PLC(可编程控制器)和ET200S远程分布式I/O构建一套基于PROFIBUS-DP现场总线的自动化网络集成系统，以实现智能粉尘成形机的自动控制。根据设备功能及就近分配原则，将现场的部件划分为液压部件子站和执行部件子站两部分，与主电控系统相连构建一套完整的电控系统。

主电控系统由PLC、HMI(人机界面)、电源及一些低压电器元件组成。该部分提供系统所需的电源供给，同时通过DP总线完成现场数据的采集和过程控制，实现系统工作模式选择、状态检测等功能，并通过Ethemet总线实现和上级主干网的通讯。PLC作为粉尘成形系统的核心控制单元，选用S7-300系列产品，CPU选用315-2PN/DP模块，该模块具有大容量程序存储器和PROFIBUS-DP主从接口，带两路PROnBUS.DP口，一路工业以太网口功能，很好地满足了设备特点需求。

如图3，电控系统选用STEP7V5.5及WINCC FLEXIBLE完成系统和人机界面的组态和编程。在其友好的界面下进行组态和编程，完成所需的操作画面、控制画面及报警画面，为用户提供形象直观的操作环境。