一种运用于液体染料搅拌的自动化系统的制作方法

本发明属于电气技术领域，涉及到一种运用于液体染料搅拌的自动化系统。

背景技术：

纺织染整行业中，经常需要水与颜料或者整理剂的配比和制作，在现有技术中，配料基本都是根据需要，由工人手工进行称量、配比、混合和搅拌而制成，这样的传统方法弊端工作效率低，而且人力搅拌力度和时间不够，容易造成染料搅拌不均匀，整理剂与溶液反应时间无法准确控制，染料染整效果不好，导致成品合格率低。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种运用于液体染料搅拌的自动化系统，该自动化系统能够调节搅拌的转速和搅拌的位置，更加充分的让颜料和整理剂与水混合，操作简单，自动化程度高。

本发明具体为一种运用于液体染料搅拌的自动化系统，所述自动化设备系统包括机架、导轨、步进电机、搅拌电机、隔离板、液位传感器、金属管道、放料箱、进料电磁阀、出料电磁阀、叶轮、化料缸及控制箱；所述导轨垂直安装在机甲的顶端；所述步进电机安装在导轨上，步进电机上安装隔离板；所述搅拌电机上安装叶轮，并安装在隔离板的中心位置；所述隔离板的正下方放置化料缸；所述金属管道连接放料箱底端和化料缸的上端，并安装了进料电磁阀；所述金属管道连接化料缸的底端和出料端，并安装了出料电磁阀；所述控制箱包括柜体和柜板，所述柜板上安装2匹空气开关、保险丝、开关电源、两个3匹空气开关、两个接触器、两个热继电器、两个中间继电器及plc200；所属plc200包括cpu模块、ai模块和aq模块；所述中间继电器包括中间继电器底座，能够提供中间继电器通电线圈端子和一组常开触点；所述两个3匹空气开关接入交流电源380v，通过接触器和热继电器分别接入步进电机和搅拌电机；所述2匹空气开关接入交流电源220v，通过保险丝与开关电源进端口电性相接，所述2匹空气开关接入交流电源220v，通过保险丝，与两个中间继电器的常开点并联分别接入两个接触器的线圈；所述开关电源输出端接出直流电源24v，通过保险丝与cpu模块和aq模块电源输入端电性相接；所述cpu模块上数字量输入端子和直流电源24v，通过连接线与两个接触器和两个热继电器的常闭触点线性相接；所述cpu模块上数字量输出端子和直流电源24v，通过连接线与两个中间继电器线圈端子、进料电磁阀和出料电磁阀电性相接；所述ai模块上模拟量输入端与液位传感器电性相接，所述aq模块上两组模拟量输出信号与搅拌电机和步进电机电性相接；所述柜体上安装西门子触摸屏，通过数据通讯线和cpu模块进行通讯连接，通过连接线和直流24v电性相接。

进一步的自动化系统中化料缸中通过液位传感器检测染料液位，所述液位传感器为浮球液位传感器，能够检测不同液体的液位，所述plc300中设置液位上限和液位下限参数值，当化料缸中的液位低于液位下限时，进料电磁阀打开，出料电磁阀闭合，当化料缸中的液位高于液位上限时，进料电磁阀闭合。

进一步的所述自动化设备中步进电机在非超载的情况下，转速和停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，所述plc200中的模拟量输出电信号转换成电动机在导轨上按设定的方向进行线性移动，从而达到准确定位的目的。

进一步的所述自动化设备中搅拌电机为伺服同步电动机能够将plc200中的模拟量输出电信号转换成电动机轴上的角速度输出，所述西门子触摸屏画面上通过设定搅拌电机的速度的参数，控制搅拌电机的旋转的速度。

进一步的所述自动化设备中西门子人机界面触摸屏能够设定登录用户及输入密码，对未拥有操作权利的用户进行权限限制，用户退出登陆后不影响自动化设备远程监控系统的运行。

进一步的所述自动化设备中西门子触摸屏上设置搅拌电机和旋转电机的启动按钮、停止按钮、液位参数值和运行时间参数值，并通过cpu模块中的数量信号采集电机运行和故障；所述西门子触摸屏上设置搅拌电机运行速度和步进电机运行速度的参数；所述化料缸的液位达到液位参数值时，进料电磁阀关；所述plc200中通过编写位置控制程序，使步进电机在导轨上循环往复移动，伺服电机上的叶轮在化料缸中上下移动；所述伺服电机到达运行时间，化料缸中的液体与染料得到了充分搅拌，出料电磁阀打开。

进一步的所述自动化设备中隔离板能够防止染料在搅拌中对其它设备组件的损坏，也能够在运行过程中减少染料的流失。

附图说明

图1为发明一种运用于液体染料搅拌的自动化系统结构示意图；

图2为发明一种运用于液体染料搅拌的自动化系统控制柜结构示意图。

图中：1、机架；2、导轨；3、步进电机；4、进料电磁阀；5、放料箱；6、出料电磁阀；7、金属管道；8、搅拌电机；9、隔离板；10、叶轮；11、化料缸；12、液位传感器；13、3匹空气开关；14、2匹空气开关；15、开关电源；16、cpu模块；17、ai模块；18、aq模块；19、接触器；20、热继电器；21、中间继电器；22、西门子触摸屏。

具体实施方式

下面结合附图对发明一种运用于液体染料搅拌的自动化系统具体实施方式做详细阐述。

本发明具体为一种运用于液体染料搅拌的自动化系统，所述自动化设备系统包括机架1、导轨2、步进电机3、搅拌电机8、隔离板9、液位传感器12、金属管道7、放料箱5、进料电磁阀4、出料电磁阀6、叶轮10、化料缸11及控制箱；所述导轨2垂直安装在机甲的顶端；所述步进电机3安装在导轨2上，步进电机3上安装隔离板9；所述搅拌电机8上安装叶轮10，并安装在隔离板9的中心位置；所述隔离板9的正下方放置化料缸11；所述金属管道7连接放料箱5底端和化料缸11的上端，并安装了进料电磁阀4；所述金属管道7连接化料缸11的底端和出料端，并安装了出料电磁阀6；所述控制箱包括柜体和柜板，所述柜板上安装2匹空气开关14、保险丝、开关电源15、两个3匹空气开关13、两个接触器19、两个热继电器20、两个中间继电器21及plc200；所属plc200包括cpu模块16、ai模块17和aq模块18；所述中间继电器21包括中间继电器底座，能够提供中间继电器21通电线圈端子和一组常开触点；所述两个3匹空气开关13接入交流电源380v，通过接触器19和热继电器20分别接入步进电机3和搅拌电机8；所述2匹空气开关14接入交流电源220v，通过保险丝与开关电源15进端口电性相接，所述2匹空气开关14接入交流电源220v，通过保险丝，与两个中间继电器21的常开点并联分别接入两个接触器19的线圈；所述开关电源15输出端接出直流电源24v，通过保险丝与cpu模块16和aq模块18电源输入端电性相接；所述cpu模块16上数字量输入端子和直流电源24v，通过连接线与两个接触器19和两个热继电器20的常闭触点线性相接；所述cpu模块16上数字量输出端子和直流电源24v，通过连接线与两个中间继电器21线圈端子、进料电磁阀4和出料电磁阀6电性相接；所述ai模块17上模拟量输入端与液位传感器12电性相接，所述aq模块18上两组模拟量输出信号与搅拌电机8和步进电机3电性相接；所述柜体上安装西门子触摸屏22，通过数据通讯线和cpu模块16进行通讯连接，通过连接线和直流24v电性相接。

进一步的自动化系统中化料缸11中通过液位传感器12检测染料液位，所述液位传感器12为浮球液位传感器，能够检测不同液体的液位，所述plc300中设置液位上限和液位下限参数值，当化料缸11中的液位低于液位下限时，进料电磁阀4打开，出料电磁阀6闭合，当化料缸11中的液位高于液位上限时，进料电磁阀4闭合。

进一步的所述自动化设备中步进电机3在非超载的情况下，转速和停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，所述plc200中的模拟量输出电信号转换成电动机在导轨2上按设定的方向进行线性移动，从而达到准确定位的目的。

进一步的所述自动化设备中搅拌电机8为伺服同步电动机能够将plc200中的模拟量输出电信号转换成电动机轴上的角速度输出，所述西门子触摸屏22画面上通过设定搅拌电机8的速度的参数，控制搅拌电机8的旋转的速度。

进一步的所述自动化设备中西门子人机界面触摸屏能够设定登录用户及输入密码，对未拥有操作权利的用户进行权限限制，用户退出登陆后不影响自动化设备远程监控系统的运行。

进一步的所述自动化设备中西门子触摸屏22上设置搅拌电机8和旋转电机的启动按钮、停止按钮、液位参数值和运行时间参数值，并通过cpu模块16中的数量信号采集电机运行和故障；所述西门子触摸屏22上设置搅拌电机8运行速度和步进电机3运行速度的参数；所述化料缸11的液位达到液位参数值时，进料电磁阀4关；所述plc200中通过编写位置控制程序，使步进电机3在导轨2上循环往复移动，搅拌电机8上的叶轮10在化料缸11中上下移动；所述搅拌电机8到达运行时间，化料缸11中的液体与染料得到了充分搅拌，出料电磁阀6打开。

进一步的所述自动化设备中隔离板9能够防止染料在搅拌中对其它设备组件的损坏，也能够在运行过程中减少染料的流失。

最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。