大型煙火制品壓藥生產(chǎn)線自動(dòng)控制系統(tǒng)

一、系統(tǒng)概述
本系統(tǒng)系統(tǒng)包含兩個(gè)自動(dòng)控制部分，即火藥自動(dòng)稱量部分和半自動(dòng)壓藥部分。

自動(dòng)稱量部分：分別自動(dòng)完成基本藥、過渡藥、點(diǎn)火藥的稱量，并將稱量好的藥劑自動(dòng)輸送至裝藥處。

半自動(dòng)壓藥部分：自動(dòng)完成殼體合模、壓藥、退料、出料及模具的傳送，人工完成裝藥和裝塑料墊操作。
兩部分可獨(dú)立成線單獨(dú)工作，也可連成一個(gè)生產(chǎn)線生產(chǎn)。為調(diào)試、調(diào)整、檢修方便，設(shè)置單機(jī)循環(huán)和全線油缸的手動(dòng)。
二、控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
控制系統(tǒng)使用三菱的A系列PLC作為主控制器。
在控制臺(tái)上設(shè)一工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，用于人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)人與PLC的交互。操作人員通過這臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)PLC發(fā)布指令并對(duì)控制過程進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)操作人員控制生產(chǎn)線和修改控制參數(shù)的目標(biāo)。操作人員可以通過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)和故障指示等，所有界面為圖形界面，操作簡(jiǎn)單明了。
控制系統(tǒng)的軟件采用力控組態(tài)軟件。

系統(tǒng)的控制規(guī)模如下：

數(shù)字量輸入點(diǎn)DI：310點(diǎn)，主要是控制按鈕和接近開關(guān)、終斷開關(guān)等；
數(shù)字量輸出點(diǎn)DO：140點(diǎn)，主要是油缸閥、料位開關(guān)以及各泵電源開關(guān)等；
模擬量輸入點(diǎn)AI：10點(diǎn)，主要是稱量傳感器、壓力傳感器等;
脈沖量輸出點(diǎn)PO：8路，用于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

另外，在每個(gè)防爆間各設(shè)一臺(tái)電視攝像機(jī)，在控制室即可監(jiān)控兩防爆間關(guān)鍵工位的工作情況。還需要配備一對(duì)對(duì)講機(jī)，用于設(shè)備調(diào)試、維護(hù)時(shí)的通訊聯(lián)絡(luò)。

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三、系統(tǒng)功能

大型煙火制品壓藥生產(chǎn)線，由自動(dòng)稱量和本自動(dòng)壓藥兩部分組成，兩線間裝藥部分由人工完成。自動(dòng)稱量生產(chǎn)線（以下簡(jiǎn)稱”稱量線”）由引燃藥稱量機(jī)、過渡藥稱量機(jī)、基本藥稱量機(jī)、基本藥上藥機(jī)和藥劑傳輸裝置等組成。半自動(dòng)壓藥線（以下簡(jiǎn)稱”壓藥線”）由組合模具、循環(huán)線系統(tǒng)、壓殼機(jī)，壓藥退炬出料系統(tǒng)及防爆窗等組成。全線由液壓驅(qū)動(dòng)。要求自動(dòng)控制系統(tǒng)具備下列組成部分及功能：

A．全線各油缸動(dòng)作的手動(dòng)控制；
B．單機(jī)單循環(huán)；
C．稱量線自動(dòng)循環(huán)與壓藥線自動(dòng)循環(huán)；
D．全線自動(dòng)循環(huán)；
E．全線起始循環(huán)和終了循環(huán)；
F．兩次壓藥一次退模的循環(huán)程序；
G．控制檢測(cè)與安全信號(hào)；
H．實(shí)時(shí)監(jiān)控、防爆與安全設(shè)施；
I．生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)與歷史數(shù)據(jù)查詢

詳細(xì)情況請(qǐng)參見設(shè)計(jì)任務(wù)書：
A、全線各油缸的動(dòng)作手動(dòng)控制
B、機(jī)單循環(huán)
1．基本藥上藥機(jī)
2．基本藥稱量機(jī)
3．過渡藥稱量機(jī)
4．引燃藥稱量機(jī)
5．藥劑傳輸裝置
6．壓殼機(jī)
7．循環(huán)線系統(tǒng)
8．壓藥、退炬及出料系統(tǒng)
C、稱量線自動(dòng)循環(huán)與壓藥線自動(dòng)循環(huán)
（一）稱量線自動(dòng)循環(huán)
（二）壓藥線自動(dòng)循環(huán)
D、全線自動(dòng)循環(huán)
E、起始循環(huán)和終了循環(huán)
（一） 起始循環(huán)
（二） 終了循環(huán)
F、兩次壓藥一次退模的循環(huán)程序
（一）起始循環(huán)
（二）工作循環(huán)
（三）終了循環(huán)
G、控制、檢測(cè)與安全信號(hào)
（一）正常工作中的手動(dòng)控制按鈕
1.“取藥完畢”
2.“裝藥完畢”
3.“加藥完畢”
（二）正常停止按鈕與緊急停止按鈕
1.正常停止按鈕
2.緊急停止按鈕。
（三）檢測(cè)信號(hào)
1.“引沖正確”信號(hào)
2.“送殼正常”信號(hào)
3.“藥位檢測(cè)”信號(hào)
4、“車位檢測(cè)”信號(hào)
(四）電子稱稱量信號(hào)

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（五）其它控制及安全信號(hào)
1.電接點(diǎn)壓力表定壓信號(hào)
2.壓機(jī)最低位安全信號(hào)
3.防爆門關(guān)閉信號(hào)。
H、監(jiān)控、防爆與安全設(shè)施
實(shí)時(shí)監(jiān)控
使用控制臺(tái)上的工控計(jì)算機(jī)，利用力控組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控
（一）安全設(shè)施
1.進(jìn)入防爆間的電氣元器件，應(yīng)符合火工生產(chǎn)防爆安全要求。所有原器件均選擇本安防爆電器或隔爆電器，外殼防護(hù)等級(jí)不低于IP55。
2.電氣設(shè)施應(yīng)作到低電壓、弱電流、無火花產(chǎn)生、電氣接線盒等應(yīng)完全密封，并采用各種經(jīng)過正式鑒定的成熟技術(shù)。
3.采用引沖等安全、質(zhì)量等信號(hào)檢測(cè)各工位工作狀態(tài)，當(dāng)有影響安全、質(zhì)量等情況發(fā)生時(shí)，在控制間除發(fā)出信號(hào)顯示外，應(yīng)設(shè)聲響警示，提醒及時(shí)處理。
4.在兩防爆間內(nèi)面向危險(xiǎn)部位設(shè)聲光報(bào)警裝置，當(dāng)其發(fā)出信號(hào)后，電氣系統(tǒng)應(yīng)立即切斷控制電路，停機(jī)、停泵，以縮小事故范圍。
（二）靜電導(dǎo)出設(shè)備
稱藥、裝藥、壓藥間等均設(shè)置接地線，其接地電阻應(yīng)滿足火工工房的要求。室內(nèi)各單機(jī)可靠接地。系統(tǒng)接地電阻不大于100Ω。為金屬設(shè)備外殼進(jìn)行間接接地，接地電阻不大于1.0×108Ω
兩防爆間及取藥、裝藥、取炬等部位的地面，均應(yīng)鋪設(shè)導(dǎo)電橡膠板及其靜電導(dǎo)出系統(tǒng)。
I、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)和報(bào)表輸出
利用力控組態(tài)軟件對(duì)生產(chǎn)過程的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)記錄并形成供查詢的歷史記錄和趨勢(shì)記錄，能夠按照要求進(jìn)行生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)和報(bào)表輸出。