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  工程案例:
 

采用条形码技术的配料生产线

一、概述

    连续自动配料系统在化工、水泥、煤炭、冶金、饲料、食品等行业有很广泛的应用。公司利用在机械设计、数据采集、控制技术和组态软件等技术上的优势开发出来的采用条形码技术的配料生产线是为企业的配方保密工序专门量身定做的自动配方管理生产线。该系统具有功能全面、配料精度高、性价比高和极强的自动化程度并且具有对生产过程进行现代化的管理功能等特点,受到制造业的欢迎。

    材料的配方包含了企业和产品的关键技术,也是决定产品质量和产品稳定性的一个重要因素。配料环节还是整个生产线的源头之一,其生产效率对整个生产线的效率有十分重要的意义。自动配料生产线吸收了当前国际先进的配料工艺技术,设备采用全自动计算机控制系统;电子秤连续称重方式计量配料;系统可实现生产过程的自动控制和运行状态监测,具有完备的生产管理、可打印、配比自动调入和存储等功能。各个配料装置、输料装置和辅助设施均采用了成熟先进的技术和制作工艺。该设备成功地解决了行业中原料的配料精度以及原料的粘结问题,极大的提高了生产效率,减轻了工人的劳动强度和环境污染。

    自动配方管理生产线是一套高性价比的设备,各加料机构由一套控制器进行集中控制,这样大大降低了设备的成本,并且生产现场操作人员只需通过扫描枪扫描生产代码就可进行生产而不需知道各种配方成分。各个企业的核心技术都需要保密,原料配方是整个企业的技术核心,因此它的保密性显得尤为重要。本系统能够很好的解决这个问题。

     本系统是一个配料精度高的设备。计算机通过现场的配料机构送来的物料重量信号和电机速度信号,经过预先设计好的程序的处理,来达到配料的精度。计算机上的监控软件采用专用软件。该软件在Windows下的线程管理十分可靠,软件具有动画。该软件具有PID控制功能,可以十分可靠的控制配料的精度。本系统功能全面,具有多媒体报警机制,当设备发生故障时,如缺料、电机故障、机械机构故障、输送轨道故障等,设备可以通过报警器发出各种报警声并在电脑屏幕上显示相应的故障点。

    二、主要性能参数和特点

1、多组料斗和称重单元组成

2、电子称料斗满量程可调整

3、配料精度可达0.1克

4、每个配料循环时间可调;系统生产效率 100/小时(剔除操作人员的滞留时间)

5、系统具有自动下料,自动称重和自动装包的功能(封口为手动)

6、配方和生产任务由远程计算机下达并打印条码,系统操作在现场的触摸屏上进行。

7、所有的系统均有密码设置。

三、系统的组成和结构:

本设备由原料供给计量系统、轨道输送系统、电器自动化控制系统和计算机控制系统等组成。

1、  原料供给计量系统由独立的配料机构组成。根据不同的配方号,装在料斗中的原料由出料口处通过皮带输送到各自的称料斗中,输送量的多少可根据不同的配方将配比的大小输入电脑,按照预先设计的程序进行运行,达到自动控制原料的计量。为了防止有些原料的粘性造成结块,影响原料的出料顺畅和出料速度,造成生产效率的降低,在各自的配料机构中配备了一个搅料机构。

2、  轨道输送系统是由配料桶和输送机构等组成。根据配方号的不同通过计算机控制,配料桶可停留在预先设置的不同出料口位置进行接料,整个循环结束后会自动返回到初始位置。

3、  电器自动化控制系统是由数据采集控制器、变频器、继电器、接触器等组成。该系统的核心采用了高可靠性的数据采集控制器。控制器通过中间继电器来控制设备的 通过计算机预先设置的程序,可使它们对整套设备进行有效的控制,使原料的出料顺畅、稳定,配料精度高,保证系统的生产效率以及整套设备运行的安全性。

四、计算机控制系统

    本控制系统是由配方管理软件、生产计划软件和配料控制软件等三部分组成。这三套软件构成了一个网络交换系统。

    配方管理软件在研发中心(配方处)运行,负责提供配方文件和料斗定义文件。它具有料斗查询、编辑管理功能、配方修改管理功能、历史配方查询功能和配方核实功能以保证配方的正确性

     生产计划软件用于生产处,其读取文件的来源于存放文件的服务器。生产计划软件具有以下主要功能:

打印条码,提供给现场使用,避免人为失误操作;

配方选择,只能够选择由配方处提供的配方,可以防止在配方时的人为错误;

下达生产任务,下达任务后方可进行配料,并且保留下达任务的编号和下达任务时的各种详细信息,可供日后查询使用;

生产记录查询,可查询当前的生产任务和历史生产任务,使得生产过程的信息有据可查;

操作员管理,由生产处统一对操作员的权限进行管理;

生产计划软件主界面(图二)

    配料控制软件在生产现场运行,负责自动配料过程的控制。配方管理软件具有以下主要功能。

操作者管理:即对操作者进行管理,只有存在于选择项中并有正确密码的操作者才能进入软件。

扫描条码:操作者将根据生产计划处下达命令打印出的条码按照先后顺序依次扫描,只有正确地条码才被接受。

配料控制:软件控制16台出料机构根据配方处的配方文件出料,以达到自动配料的功能,并保证配料精度。

轨道小车控制:小车自动根据配方文件完成轨道行程,依次收取出料机完成的配料。

翻转机构控制:每台出料机出料完成,并且小车到达后翻转机构启动,将出料机完成的配料倒入小车。

报警提示:当料斗缺料或出现其他错误时,有声光报警提示。

手动控制:可以使用手动控制小车前进或者后退到需要的位置上,也可以手动控制秤重料斗的翻转。

配料监控:在界面上可以直接反映目前的下料状态和情况。

校正控制:使用者可以根据情况定期对该系统各机台下料情况进行单台回收校正。

    在正确登录用户后,系统将对上电信号,采集控制器等进行检测,如果检测正确,将显示如图四;界面包括:系统电源指示、收料小车运行状态和位置指示、控制器工作状态指示、料斗信息显示、工作正常状态指示、当前配料任务信息、当前配料序号、重量称清零、进行手动操作、重新运行程序、新任务、开始自动工作、操作指南、退出程序等。

    

称重斗清零/保存修改的校正系数界面(图六)                          手动操作界面(图七)

 

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