專利名稱：帶控制器的自動粉料摻混和輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于化工行業(yè)中粉料的摻混和輸送的自動控制裝置，特別是涉及粉料的摻混和輸送用的具有實時監(jiān)測、控制、漢化圖形顯示、故障診斷、記錄、報警和打印功能的帶控制器的自動粉料摻混和輸送裝置。
目前化工行業(yè)中，如貴陽冶金化工廠等單位，粉料的摻混輸送主要使用機械傳送和人工操作方法進行，生產(chǎn)方式落后，產(chǎn)品質(zhì)量無保證(物理性能不均勻)，效率低，工人勞動強度大，對環(huán)境污染嚴重。
本實用新型的目的在于克服以往粉料的摻混輸送過程采用機械傳送和人工操作方法所帶來的污染環(huán)境嚴重、工人勞動強度大和摻混不均勻的缺點；為了實現(xiàn)粉料的摻混輸送過程自動控制，減輕工人勞動強度和提高摻混效率；為了降低成本和功耗；從而提供一種具有擴展性能好、結(jié)構(gòu)簡單、集成度和可靠性高、壽命長的適用于惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的多功能的帶控制器的自動粉料摻混和輸送裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型所提供的帶控制器的自動粉料摻混和輸送裝置包括由包裝倉和通過輸送管道與混合倉相連組成，混合倉的倉體、中發(fā)送罐和下中發(fā)送罐之間通過輸送管道連通，倉體、中發(fā)送罐和下中發(fā)送罐上方分別安裝有料位計，和底部分別安裝有氣動電磁閥，氣動電磁閥分別安裝在輸送管道上；倉體通過循環(huán)管道和下發(fā)送罐相連接，其上安裝有循環(huán)閥；下發(fā)送罐通過輸送管道和包裝倉相連接，其上安裝有輸送閥；溫度傳感器安裝在倉體的上方；料位計輸出的高電平和低電平引出線分別和開關(guān)量輸入模板對應(yīng)一路的光耦器件的輸出高電平和低電平引入線相連接，第一個氣動電磁閥到第二個氣動電磁閥，和第三個氣動電磁閥到第四個氣動電磁閥的輸入220伏火線和中線分別和輸出模板的對應(yīng)一路的交流固態(tài)繼電器(SSR)的火線和中線相連接。控制器由CPU主模板與總線模板相連接、裝置支持模板和總線模板相連接、開關(guān)量輸入模板上位與總線模板相連接，下位與料位計連接；輸出模板上位和總線模板相連接，下位與執(zhí)行機構(gòu)氣動電磁閥相連接；顯示模板及上述各模板通過插槽與總線模板相連接；安裝在倉體上方的溫度傳感器的輸出端與A/D卡的輸入端相接?？偩€模板是一個多插槽STD總線模板機箱，上述各模板通過插槽與總線模板相連接即構(gòu)成本實用新型的控制器。
倉體通過循環(huán)管道和下發(fā)送罐相連接，給物料提供循環(huán)通道；由于下發(fā)送罐連接有帶閥門的輸送管道并與包裝倉連通，所以通過輸送管道給物料輸送到包裝倉，通過控制下發(fā)送罐輸送管道上的閥門的開、閉時間，可以產(chǎn)生合適的氣栓和(物)料栓，進而有效地控制物料的摻混和輸送過程。
本實用新型的優(yōu)點在于1、在本實用新型的裝置中進行物料摻混，一次即可完成數(shù)據(jù)檢測、處理、控制、報警處理和邏輯判斷，大大地減輕了工人的勞動強度。
2、該裝置是密封式物料摻混裝置，避免了對環(huán)境的污染。
3、由于實現(xiàn)了摻混和輸送過程完全自動控制，有效地提高生產(chǎn)效率。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明


圖1為本實用新型的控制器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型摻混器結(jié)構(gòu)和輸送流程圖；圖3為本實用新型的控制器控制流程框圖。
實施例1
以下結(jié)合附
圖1-3對二氧化錳粉料的摻混輸送過程具體描述本實用新型的工作原理和實施情況。
在圖中1——倉體； 2——中發(fā)送罐；3——下發(fā)送罐； 4——管道；5——氣動電磁閥；6——氣動電磁閥；7——輸送閥(氣動電磁閥)；8——下罐風閥(氣動電磁閥)；9——循環(huán)閥(氣動電磁閥)；10——料位計；11——料位計； 12——料位計13——循環(huán)閥(氣動電磁閥)； 14——輸送閥(氣動電磁閥)；15—氣動電磁閥； 16—氣動電磁閥；17——包裝倉； 18——溫度傳感器；19——倉體入口； 20——管道；本實用新型的外圍控制設(shè)備包括包裝倉17、氣動電磁閥和料位計、溫度傳感器18；由倉體1、中發(fā)送罐2和下中發(fā)送罐3組成的混合倉。倉體1完成集料功能，兩發(fā)送罐完成物料發(fā)送功能(將物料發(fā)送出倉體)。它們分別安裝有料位計10、11、12和氣動電磁閥5、6、8、15和16。料位計用以檢測物料狀態(tài)(有料或無料)。倉體1通過循環(huán)管道4和下發(fā)送罐3相連接，給物料提供循環(huán)通道。其上安裝有循環(huán)閥9和13。而下發(fā)送罐通過輸送管道20和包裝倉17相連接，給物料提供輸送通道。其上安裝有輸送閥7和14。該控制器通過控制13和14的開、閉時間可以產(chǎn)生合適的氣栓和(物)料栓，進而有效地控制物料的摻混和輸送過程。料位計10、11、12的輸出高電平和低電平引出線分別和
圖1中的開關(guān)量輸入模板對應(yīng)一路的光耦器件TLP521的輸出高電平和低電平引入線相連接。執(zhí)行機構(gòu)5到6和13到16的輸入220伏火線和中線分別和
圖1中的輸出模板的對應(yīng)一路的交流固態(tài)繼電器(SSR)的火線和中線相連接。而溫度傳感器(熱電阻)18的輸出線和
圖1中的A/D卡的信號變換輸入端相連。
其中CPU主模板包括CPU微處理器、存儲器、外圍接口和STD總線接口部分組成。CPU部分由V20 CPU、超大規(guī)模集成電路VLSI及PAL器件構(gòu)成。V20是日本NEC公司的產(chǎn)品。存儲器部分包括640KB VRAM和128KB ROM。顯示部分包括字符發(fā)生器、64KB VRAM和圖形控制器。外圍接口包括通信、打印、軟盤控制器、中斷、報警和鍵盤接口。改模板采用ALL-IN-ONE結(jié)構(gòu)即一塊主模板包含了CPU、內(nèi)存擴展、顯示、磁盤、打印和中斷等功能卡。其優(yōu)點是集成度高，抗振動、抗干擾性能好，并且大幅度降低了成本和功耗。同時減少了插槽的占用量。該模板與總線模板相連接，在本實用新型中完成數(shù)據(jù)檢測、處理、控制、報警處理和邏輯判斷功能。
裝置支持模板包括有后備電池、實時時鐘、看門狗電路(WATCHDOG)、電源監(jiān)視器、總線終端網(wǎng)絡(luò)和電子盤電路。后備電池使用60mA的鎳鎘電池；實時時鐘采用MC146818；看門狗電路采用CD4060計數(shù)器；電源監(jiān)視器采用LM339；總線終端網(wǎng)絡(luò)采用STD總線終端網(wǎng)絡(luò)；電子盤電路采用1片HM628128芯片和3片27C010芯片按EMS(Expanded Memory Specification)內(nèi)存擴展規(guī)范構(gòu)成。該模板與總線模板相連接，完成應(yīng)用程序的存儲、復位、電源監(jiān)視和提供后備電源功能。
開關(guān)量輸入模板包括光耦器件TLP521、數(shù)據(jù)緩沖器7CHC244，每個緩沖器接入開關(guān)量和連續(xù)I/O口地址的譯碼控制器件74HC688和74HC139。該模板上位與總線模板相連接，下位與料位計連接，通過CPU將當前各路開關(guān)量狀態(tài)讀入本實用新型，完成信號采集功能。
輸出模板包括有220V/3A的交流固態(tài)繼電器(SSR)，緩沖存儲器(74HC373)、譯碼器(74HC688)和反相器(74LS06)。繼電器本身采用光電隔離方法。輸出模板上位與總線模板相連接，下位與每個執(zhí)行機構(gòu)—氣動電磁閥相連接。CPU通過對該輸出模板的輸出操作，即可直接驅(qū)動固態(tài)繼電器，達到大功率輸出的要求，進而控制氣動電磁閥。
顯示模板包括一個VGA顯示器、STD總線接口電路、顯示及存儲器部分。顯示部分包括一個多功能TVGA主控芯片Tridland 9000B、時鐘芯片TCK9002、DAC及視頻接口。存儲器部分包括512KB VRAM及時32KB ROM BIOS。該模板與總線模板相連接，完成本實用新型的顯示功能。
總線模板是一個多插槽STD總線模板機箱。電源采用5V/5A和±12V/1A。
上述各模板通過插槽與總線模板相連接即構(gòu)成本控制器。附圖描述了本實用新型的實施方案。
圖1為本實用新型之結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型摻混和輸送流程圖；圖3為本實用新型控制程序框圖。
圖1和圖2之間是這樣連接的圖2中的料位計10、11、12的輸出高電平和低電平引出線分別和
圖1中的開關(guān)量輸入模板對應(yīng)一路的光耦器件TLP521的輸出高電平和低電平引入線相連接。執(zhí)行機構(gòu)5到6和13到16的輸入220伏火線和中線分別和
圖1中的輸出模板的對應(yīng)一路的交流固態(tài)繼電器(SSR)的火線和中線相連接。而溫度傳感器(熱電阻)18的輸出線和
圖1中的A/D卡的信號變換輸入端相連。
氣動電磁閥用以控制氣流和物料的開和閉。其中5、6、8完成動力氣源的控制，15、16完成物料的下料和隔離功能。它是采用壓縮空氣動力作動力源。二氧化錳粉料和其它成分先經(jīng)倉體1的入口19進入到倉體1，摻混過程是通過管道4在倉體1、發(fā)送罐2和3上下之間進行(進行方向如附圖2箭頭所示)。摻混過程完成后接著進行輸送過程，而輸送過程是通過管道20從發(fā)送罐3到包裝倉17之間進行。本實用新型的控制器根據(jù)采集到混合倉各個部位的料位狀態(tài)，根據(jù)氣動輸送原理，按照本控制器設(shè)定的程序打開和關(guān)閉相應(yīng)的氣動電磁閥(總稱執(zhí)行機構(gòu))，從而實現(xiàn)粉料的摻混和輸送過程。在附圖2中氣動電磁閥5、6和8，被打開時，即有壓縮空氣進來作為摻混和輸送過程的動力。本實用新型中料位計是一種料位檢測傳感器(市場有售)，用來檢測料位計安裝部位是否有料(既粉料)，如有料則給出開關(guān)電信號(5伏)。其具體控制過程是這樣的先從倉體入口19給混合倉體1上夠二氧化錳等粉料、給執(zhí)行機構(gòu)和料位計等上電，開啟本控制器電源，并從鍵盤上鍵入準備工作命令，此時該控制器關(guān)閉所有執(zhí)行機構(gòu)，系統(tǒng)進入預備工作狀態(tài)。接著該控制器對混合倉體1上部的料位(10)進行料位檢測，當檢測到有料時，給出聲光提示信號。接著對料位計12作料位檢測，有料時則關(guān)氣動電磁閥16、打開氣動電磁閥8、循環(huán)閥9和13，此時摻混過程開始。如果無料，則打開氣動電磁閥15、16和氣動電磁閥5，直到有料為止。接著對料位計11和12作交替的循環(huán)料位檢測，并控制相應(yīng)的氣動電磁閥打開或關(guān)閉，使物料從混合倉體上部1到發(fā)送罐2、3，經(jīng)循環(huán)管道4再返回到倉體上部，如此完成第一次摻混循環(huán)過程。為了滿足更高的混合均勻度標準，可以進行第二次或第三次混合。當摻混過程完成后，操作人員給出指令，本控制器即關(guān)閉循環(huán)閥9和13，并打開氣動電磁閥7和14，此時控制器轉(zhuǎn)向由混倉經(jīng)管道20到包裝倉17的物料輸送過程。該輸送過程的控制原理和上述摻混過程是相同的，只是打開氣動電磁閥7和14而關(guān)閉9和13。整個控制程序如附圖3所示。附圖2中的溫度傳感器18用來監(jiān)測混倉內(nèi)溫度。
權(quán)利要求1，一種帶控制器的自動粉料摻混和輸送裝置，包括由包裝倉(17)和通過輸送管道(20)與混合倉相連組成，其特征在于混合倉的倉體(1)、中發(fā)送罐(2)和下中發(fā)送罐(3)之間通過輸送管道連通，倉體(1)、中發(fā)送罐(2)和下中發(fā)送罐(3)上方分別安裝有料位計(10)、(11)、(12)，和底部分別安裝有氣動電磁閥(5)、(6)、(8)，氣動電磁閥(15)和(16)分別安裝在輸送管道上；倉體(1)通過循環(huán)管道(4)和下發(fā)送罐(3)相連接，其上安裝有循環(huán)閥(9)和(13)；下發(fā)送罐通過輸送管道(20)和包裝倉(17)相連接，其上安裝有輸送閥(7)和(14)；料位計(10)、(11)、(12)輸出的高電平和低電平引出線分別和開關(guān)量輸入模板對應(yīng)一路的光耦器件的輸出高電平和低電平引入線相連接，氣動電磁閥(5)到(9)和(13)到(16)的輸入220伏火線和中線分別和輸出模板的對應(yīng)一路的交流固態(tài)繼電器的火線和中線相連接；溫度傳感器(18)的輸出線和A/D卡的信號變換輸入端相連；控制器由CPU主模板與總線模板相連接、裝置支持模板和總線模板相連接、開關(guān)量輸入模板上位與總線模板相連接，下位與料位計連接；輸出模板上位和總線模板相連接，下位與氣動電磁閥(5)、(6)、(7)、(8)、(9)和(13)、(14)、(15)、(16)相連接；顯示模板及上述各模板通過插槽與總線模板相連接；安裝在倉體上方的溫度傳感器(18)的輸出端與A/D卡的輸入端相接。
專利摘要本實用新型涉及粉料用帶控制器的自動摻混輸送裝置。它由混合倉通過輸送管道與包裝倉相連接,混合倉的倉體、中發(fā)送罐和下中發(fā)送罐通過輸送管道相連接,它們分別安裝有氣動電磁閥;CPU主模板、裝置支持模板、開關(guān)量輸入模板、輸出模板、顯示模板(包括顯示器)、通過插槽與總線模板連接組成控制器:控制器通過料位計和氣動電磁閥和混合倉相連接。本實用新型集成度和可靠性高、壽命長、抗干擾性能好、成本和功耗低。
文檔編號B65B1/16GK2405868SQ99248229
公開日2000年11月15日 申請日期1999年10月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月11日
發(fā)明者左文輯 申請人:中國科學院空間科學與應(yīng)用研究中心