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我國的糧食、面粉、食鹽、化肥等企業(yè)，其產(chǎn)品物料的儲存與運輸都采用袋裝形式，包裝輸送線作為一種物料轉移和輸送設備，被廣泛應用于各工廠、碼頭等場合。但目前普遍存在設備簡陋、自動化程度低等問題。對于多條皮帶輸送機組成的長距離、多轉彎的輸送系統(tǒng)，經(jīng)常發(fā)生堵包、跑偏、停機等故障，若得不到及時處理，可能會發(fā)生掉包、皮帶斷裂等后果。本文結合工程實際，設計了一套基于S7-1200PLC的袋裝產(chǎn)品輸送線監(jiān)控系統(tǒng)。
1、袋裝產(chǎn)品輸送線工藝分析
某鹽化有限公司有3條50kg袋裝食鹽包裝生產(chǎn)線。從物料生產(chǎn)車間輸送來的散狀物料分配進入包裝計量秤，經(jīng)過包裝秤下料后的料帶縫包后由3條小輸送機送往匯集輸送機，料帶通過匯集皮帶→爬坡皮帶1→轉運皮帶→爬坡皮帶2→氣墊輸送皮帶→T行車轉運皮帶→T行車吊臂皮帶搬運到倉庫，全程無人看守。在倉庫中，通過大行車的沿庫房縱向行走和小行車的沿庫房橫向行走，再由碼垛升降輸送機的升降和360°旋轉，可以將袋裝產(chǎn)品送到庫房的任意位置碼垛，也可以將吊臂深入集裝箱直接裝車。
輸送線由3個子系統(tǒng)控制，即包裝車間控制子系統(tǒng)、輸送線控制子系統(tǒng)和行車控制子系統(tǒng)。包裝車間子系統(tǒng)由3條包裝輸送機和3條小轉運輸送機構成；輸送線子系統(tǒng)由匯集皮帶、爬坡皮帶1、轉運皮帶、爬坡皮帶2和氣墊輸送皮帶構成；行車控制子系統(tǒng)由大行車、小行車、吊臂、T行車轉運皮帶和吊臂升降皮帶構成。
2、系統(tǒng)的總體結構與功能
(1)總體結構
包裝輸送線監(jiān)控系統(tǒng)采用PLC控制設備全面運行，且將實時采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息傳送至集控室的監(jiān)控計算機。操作人員通過計算機可以實時掌握包裝輸送線系統(tǒng)的運行情況，實現(xiàn)遠程控制和監(jiān)測輸送系統(tǒng)實時運行狀態(tài)的操作。
輸送線監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心服務器、控制中心(主PLC)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)三部分組成。系統(tǒng)通過DCS系統(tǒng)進行控制管理，包括1個監(jiān)控管理主站和3個從站。系統(tǒng)總體結構圖如圖1所示。從圖1中可以看出，主站接受分站信息，控制各分站協(xié)調工作，并將有關參數(shù)顯示保存。分站控制電機的啟、停，接收現(xiàn)場設備信號，進行信號的簡單處理，并把故障信息傳送給主站。上位機與控制中心通過工業(yè)以太網(wǎng)通信。監(jiān)控系統(tǒng)采用西門子S7-1200系列PLC作為控制核心，主、從站之間采用Profibus總線連接。
圖1 監(jiān)控系統(tǒng)總體結構
(2)實現(xiàn)的功能
①多工作模式
輸送系統(tǒng)設計了就地、遙控和遠程三種控制模式。遙控控制模式只能實現(xiàn)輸送系統(tǒng)的聯(lián)鎖運行；就地控制和遠程控制能夠實現(xiàn)單機控制和聯(lián)鎖控制的切換，方便系統(tǒng)的檢修與調試、提高工作效率和可靠性。
