专利名称：一种用于颗粒料输送线中的冗余控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制系统，尤其适用于对高难巡检和环境恶劣的颗粒料 输送线的冗余控制系统。
背景技术：
聚丙烯薄膜生产线配套的颗粒料输送线，其室外的二级原料塔安装在较高的 平台上(20—30米)，平时由室内一级原料塔来提供原料的。其工作原理为一
级原料塔经过旋转阀下料至管道里，再通过脉动压縮空气在管道里产生的脉冲高 压气流，从而将原料沿着管道输送至二级原料塔，所有过程都是自动完成的。其
控制原理为当原料输送至二级原料塔，逐渐堆辨至料高位检测开关时，其料高 位检测开关输出一个24V高平信号给PLC控制器，此时，PLC控制器输出指令 使旋转阀停止下料，脉动气流也将延时关闭；当二级料塔原料逐渐消耗，低于料 高位时，料高位检测开关断开，无24V高平信号输出，PLC将延时一段时间后， 就会自动上料，直至料高位再停止，如此反复，见图l。但此控制装置实际存在 着重大的安全隐患其一是二级原料塔位于25米高的平台上，平时难于巡检， 由于为脉动压縮空气上料，故料塔上方留有排气孔， 一旦料高位检测开关失灵， 对于高电平有效的触点，无24V输出，PLC控制器认为未到料塔高位， 一直控 制一级料塔向二级料塔输送原料，这样将有大批原料从排气孔溢出，造成原料浪 费甚至压倒平台。其二是二级原料塔的料高位检测开关设置在露天，风吹日晒， 排除开关本身问题，其电源信号线也很长，由于其开关为低电平有效，也就是说， 开关电源线断或信号线减弱甚至电源对地短路导致保险损坏，PLC控制器均认为 开关为低电平，原料输送也不会停止，这样也会使大批原料从排气孔溢出。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述电气控制的不足，在原有电气结构基础上， 增加一个冗余控制装置——定时计数控制器，与其它电器构成一个冗余控制系 统。该系统能有效防止意外情况的发生，杜绝原料外泄，能充分完善电气控制的
3可靠性和冗余性。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种用于颗粒料输送线中 的冗余控制系统，包括PLC控制器，和与其分别相联接的脉动阀和旋转阀，在 所述PLC控制器的编程中串联一个定时计数控制器，直接控制所述旋转阀和所
述脉动阀。
所述定时计数控制器输入值在人机界面上设定，其设定范围为0 60分钟。 定时计数控制器在功能上与料高位检测开关所起的作用是完全一样的。例 如，生产线在正常运行时，二级料塔持续输入原料时间为28分钟，此时设定定 时器为30分钟，28分钟后当料高位检测开关失灵时，定时计数控制器同样可以 关断原料的输送，而且还可发出一个警告，提醒人们有故障。但原料输送同样可 以按原来的循环进行下去，只不过是定时计数控制器代替料高位检测开关发出停 止信号，它对处于环境恶劣下的料高位控制开关起到冗余控制作用。当料高位检 测开关修复后，系统将自动改为料高位检测开关控制。
本实用新型的有益效果是能有效防止意外情况的发生，杜绝原料外泄，充 分完善电气控制的可靠性和冗余性，避免重大的安全隐患，方便又可靠。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步说明。
图1是颗粒料输送线结构示意图2是自动上料电气控制结构图3是本实用新型基于图2基础上的结构原理图。
图中1、压縮空气，2、脉动阔，3、旋转阀，4、 一级原料塔，5、 二级料 塔，6、料高位检测开关，7、排气孔，8、电源，9、 PLC处理器，10、定时计 数控制器。
具体实施方式
图2是自动上料电气控制结构图，PLC控制器9分别与脉动阀2、旋转阀和 料高位检测开关6联接，由电源8为控制装置提供24V电源。本实用新型在此 自动上料电气控制结构上，通过PLC处理器9的编程串联一个定时计数控制器10,见图3。它的输入值是在人机界面上设定的，其范围为0 60分钟；它在PLC 处理器9的编程中与料高位检测开关6 —样也是直接控制旋转阀3和脉动阀2 的停止，它在功能上与料高位检测开关6所起的作用是完全一样的。也就是说一 旦料高位检测开关6出现故障，定时计数控制器就可替代料高位检测开关6的功 能，在设定时间点停止旋转阀3和脉动阀2，防止意外情况的发生。
实施例
在欧姆龙CX-PROGRAMMERPLC编程软件中建立定时计数控制模块。
a、 因为人机界面设定的原料输送定时时间和起始零时间数据类型不同，建 立数据"转换传递模块"，使之转为相同的数据类型。
b、 建立"秒时钟脉冲位"并串联"二进制递增计数器"；建立"源目标比较 模块"，分别比较"输送定时时间"和实际运行的计数时间，它的输出点为"继 电器①"，其触点分别控制原自动上料程序的复位和报警置位；建立"下料旋转
阀电机运行信号"分别与其串联。这样只要旋转阀下料，计数器和比较模块就会 工作，当计数器达到设定的原料输送时间时，比较模块就会触发继电器①触点， 使自动上料程序复位和报警置位，从而停止上料并报警。
c、 建立"继电器①触点"或门连接原报警声程序；建立"继电器①触点" 串联自复位"报警继电器②"。这样当定时到时，继电器①触点触发报警声，几 秒后自动复位，报警声消失；同时继电器1触点触发继电器②，触发人机界面出 现报警内容，并且程序自动复位，不须手动复位。总之只要时间设置得当，完全 可以代替料高位高电平有效的控制，并且还可输出报警信号。
在INTOUCH人机界面软件上画出"原料输送定时"的输入方框，设定其属 性，其中人机接口地址应与PLC控制器编程的目标值地址一致，传送值设为模 拟量；同样设定条件脚本超时报警的地址，其地址与继电器2地址一样，并编 辑显示的文字内容"原料输送超时"。这样操作人员可以在屏幕上修改原料输送 时间，当报警时，还可以查看到报警内容，便于巡检和维修。
通过PLC编程和人机界面的可视化，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；由原来的单一料高位开关闭环控制，发展为料高位和输 送定时系统都具有优先权控制的冗余闭环控制系统。1秒时钟脉冲触发计数器，并和设定时间值比较，得出一个开关信号，从而实现原料输送停止的反馈信号。 它和料高位开关具有同样的优先权，但通过时间的设定，可做到料高位开关反馈 为第1优先权，定时计数控制器为第2优先权.
权利要求1、一种用于颗粒料输送线中的冗余控制系统，包括PLC控制器，和与其分别相联接的脉动阀和旋转阀，其特征在于在所述PLC控制器的编程中串联一个定时计数控制器，直接控制所述旋转阀和所述脉动阀。
2、 根据权利要求1所述的冗余控制系统，其特征在于所述定时计数控制器 输入值在人机界面上设定，其设定范围为0 60分钟。
专利摘要本实用新型公开了一种用于颗粒料输送线中的冗余控制系统，包括PLC控制器，和与其分别相联接的脉动阀和旋转阀，在所述PLC控制器的编程中串联一个定时计数控制器，直接控制所述旋转阀和所述脉动阀。所述定时计数控制器输入值在人机界面上设定，其设定范围为0～60分钟。所述定时计数控制器的功能可达到与料高位控制开关的一样，它对处于环境恶劣下的料高位控制开关起到冗余控制作用。本实用新型能有效防止意外情况的发生，杜绝原料外泄，充分完善电气控制的可靠性和冗余性，避免重大的安全隐患，方便又可靠。
文档编号B65G53/66GK201415880SQ200920171729
公开日2010年3月3日 申请日期2009年4月24日 优先权日2009年4月24日
发明者任鸟飞, 张胜刚, 朱亦斌 申请人:安徽国风塑业股份有限公司