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飲料包裝生產線DCS控制過程及系統結構
作者:輸送機械設備網  發布于:2015-1-9 10:49:28  瀏覽量:
 
 [摘要]通過計算機對生產線進行復雜和精確的控制,在此基礎上對飲料包裝生產線的綜合控制系統,已經成為當前工業自動化發展的方向和趨勢。

  目前大部分飲料包裝生產線上的設備基本上用PLC或其他智能I/O模塊實現了計算機控制和管理,但不能實現生產線的集中監視、統一管理。隨著計算機技術、網絡技術、軟件技術、智能化儀器儀表的發展和進步,通過計算機對生產線進行復雜和精確的控制,在此基礎上對飲料包裝生產線的綜合控制系統,已經成為當前工業自動化發展的方向和趨勢。所謂DCS,即DistributedControlSystem,集散控制系統,其核心思想是以分散的控制適應分散的過程對象,以集中的監視、操作、管理達到掌握生產線工作狀況的目的。
  本文在分析目前飲料包裝生產線的控制盒管理的基礎上,結合DCS自身的優勢,設計了用IBM-PC機、工業PC機、PLC或其它智能I/O模塊對飲料包裝生產線進行綜合控制和管理的B-PACK2000控制管理系統。
  1、飲料包裝生產線的計算機控制和管理過程
  現代化的飲料包裝生產線大都采用回轉式布置,如圖1所示。

飲料包裝生產線計算機控制和管理過程
圖1   飲料包裝生產線計算機控制和管理過程

  空瓶經過封閉式全自動清洗機清洗和消毒后,通過電腦的檢查,合格者進行灌裝壓蓋工序;灌裝成品經電腦側面儀測量,合格者方能入計算機貼標、噴墨打印工序,電腦噴墨打印采用程序控制,不僅能打出不同的日期和字體圖案,而且能統計裝瓶數目并將有關數據報告給生產管理計算機。最后由自動裝箱機裝箱、封箱后送出。以上各種設備都需要根據工序的時間先后排定作業順序和速度,并有一定的協調性。另外,整個控制管理系統還要能查明送到流水線的瓶子、瓶蓋、瓶簽、紙箱(盒)是否正確,并迅速處理故障。
  2、系統結構組成
  該系統的組成結構如圖2所示。

飲料包裝生產線控制與管理系統B-PACK2000總體結構圖
圖2  飲料包裝生產線控制與管理系統B-PACK2000總體結構圖

  該系統采用了三層結構:
  (1)上層是實現中央控制和管理的工作站以及負責生產管理、倉庫管理的計算機。通過工作站可直接控制和管理整個包裝流水線的所有內容;生產管理計算機負責制定生產計劃、編制生產工藝、裝備生產設備、采購生產原料,承擔經濟概算,統計和報告處理等業務,并將相關信息報給工作站,由工作站來指揮包裝流水線的動作;倉庫管理是與包裝流水線相連的動態管理系統,它一方面接受來自工作站給計算機的倉庫指令,并將倉庫作業實際情況反饋給工作站,另一方面通過其監視和操作系統來控制電腦裝運車,電腦推裝升降機的動作。
  (2)中層是實現單元檢測、控制的四個監控站,自動清洗監控站負責實時查看生產線上的供瓶洗瓶狀態以及清洗液的濃度、濕度,接受電腦空瓶檢查儀發來的信息,統計不合格空瓶的數量等;灌裝生產監控站可以實現灌裝過程的實時監測與管理,灌裝參數的實時監測、報警、灌裝情況的報表生成;輸瓶控制站接收來自整個生產線所設置的瓶堵塞開關狀態信息,通過程序控制變頻裝置的動作,保持輸送帶與各單機速度上的同步,以實現洗瓶機、灌裝壓蓋機、貼標機、裝箱機在不同運行速度下的實時供瓶,是整線輸瓶系統始終處于最佳的供瓶狀態。自動裝卸監控站負責調配供給紙箱的數量、檢測紙箱的質量、設定紙箱規格和飲料瓶的排列方式,使飲料順利裝箱。
  (3)下層是一系列現場I/O采集站(大多采用可編程邏輯控制器網絡和顯示系統),與自動清洗機、自動灌裝壓蓋機、自動裝箱封箱機、電腦裝運車和電腦堆裝升降機等自動化設備相連。工程師站主要是對該系統進行離線的配置和組態。


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