秸秆模压托盘压机送料设备控制系统设计-江苏农业科学.PDFVIP

— ３７４— 江苏农业科学　２０１３年第４１卷第７期 李文江，赵　东．秸秆模压托盘压机送料设备控制系统设计［Ｊ］．江苏农业科学，２０１３，４１（７）：３７４－３７７． 秸秆模压托盘压机送料设备控制系统设计 李文江，赵　东 （北京林业大学工学院，北京 １０００８３） 　　摘要：通过对压机送料设备工作流程和控制要求的分析，运用ＰＬＣ和触摸屏技术，构建了以西门子Ｓ７－３００ＰＬＣ 和ＴＰ２７０触摸屏为控制核心的压机送料设备控制系统，实现了压机送料环节称重段、传输段以及送料段的自动化控 制，大大提高了压机送料环节的自动化水平和生产效率。该控制系统设有自动模式和手动模式，安装维护方便、工作 稳定、运行可靠、监控功能完善、人机界面友好。 　　关键词：模压托盘；压机送料设备；ＰＬＣ；触摸屏 　　中图分类号：ＴＰ２７１　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００２－１３０２（２０１３）０７－０３７４－０３ 　　托盘是堆放货物的载体，是机械化装卸、搬运的工具。秸 确称量物料，并通过触摸屏实现重量检测；（３）送料小车能够 秆模压托盘以农作物秸秆为原料，经过对原材料进行破碎、干 识别压机的呼叫，判断行进方向，将物料准确快速地运送到呼 燥并施加一定量的胶黏剂后，将这些碎料铺装在特定的模具 叫处；（４）控制系统初始化时，各段设备停止在初始位置，各 中，利用压机一次模压成型。这种新型的环保托盘对环境无 段异常时将有报警指示灯报警。 污染，其使用的原材料秸秆是可循环资源，既可节约大量木 ［１－２］ 材，还能增加农民收入 。压机送料设备用于给压机运送 用于模压成型的物料，是秸秆模压托盘生产线的重要组成部 分之一。如果输送物料称重不准确，将导致压机热压成型的 托盘质量不稳定；如果送料不及时，会降低整个生产线的效 率。目前国产模压托盘生产线的压机送料设备存在自动化程 度低、输送物料不能精确称量、控制系统不稳定等问题。因 此，研究开发自动化程度高、送料称重准确，而且控制稳定可 靠的压机送料设备，对提高模压托盘生产线自动化水平具有 重要的意义。 １　压机送料设备的工作流程及控制要求 压机送料环节主要由称重段、传输段、送料段组成，结构 如图１所示。称重段包括料斗、传感器、气缸；传输段包括送 ２　压机送料设备控制系统的硬件设计 料小车、三相异步电机、导轨；送料段包括料斗、机架、气缸。 压机送料设备的工作流程：物料通过储料仓进入称重料斗，达 ２．１　设计方案及硬件的选择 到设定的重量后，称重料斗料门打开，物料下落到送料小车 压机送料设备控制系统选用西门子Ｓ７－３００ＰＬＣ为下位 上，送料小车将物料运送至各个压机前面的送料机构料斗中。 机，ＴＰ２７０触摸屏为上位机。采用ＰＬＣ和触摸屏相结合的方 当压机需要物料时，送料段动作，将物料送给压机。本控制系 案，主要基于以下几点考虑：（１）ＰＬＣ技术成熟、规范，可靠性 统中有８台压机，送料小车往返运动示意图如图２所示。在 高，抗干扰能力强；（２）ＰＬＣ及触摸屏体积小、重量轻、易于标 称重段中，利用３个称重传感器实现物料的精确称量。送料 准化安装，可使整体结构简洁、紧凑；（３）ＰＬＣ的梯形图编程 小车通过三相异步电机的变频器调速可实现高速档和低速档 易于掌握，触摸屏组态软件提供众多的按钮、指示灯、列表等 运行。根据其工艺流程，压机送料设备必须满足以下控制要 控件，使界面友好灵活。当控制功能需要改变时，只须修改程 ［３］ 求：（１）压机送料设备应具备自动和手动２种控制模式，以满 序及少量的接线 。因此，采用触摸屏与ＰＬＣ相配合，通过 足自动化生产和设备调试检修要求；（２）称重传感器能够精 对触摸屏编程来实现对压机送料设备的大量操作控制、运行