專利名稱：一種助劑自動輸送系統(tǒng)及其輸送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紡織印染領(lǐng)域，尤其涉及一種助劑自動輸送系統(tǒng)及其輸送方法。
背景技術(shù)：
隨著紡織工業(yè)快速的發(fā)展，從傳統(tǒng)的工藝到機械生產(chǎn)再到信息化生產(chǎn)，節(jié)能減排、降低能耗、精細化生產(chǎn)是首要解決的問題。在紡織印染企業(yè)生產(chǎn)中，助劑用量是一項重要的工藝參數(shù)，影響著織物的加工質(zhì)量和原料消耗，同時還影響著節(jié)能減排問題。我國中小規(guī)模印染企業(yè)在染色助劑配送領(lǐng)域自動化程度較低，大多數(shù)印染企業(yè)的助劑是輸送都是通過手工搬運方式完成。這種人工輸送的缺點有一方面，容易產(chǎn)生錯誤、效率低下、助劑浪費嚴重、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，從而造成產(chǎn)品一次合格率低，生產(chǎn)成本提高，嚴重影響了企業(yè)的生產(chǎn)效率；另一方面，人工成本高，對環(huán)境的污染較大。目前，也有一些企業(yè)具有自動化的染色助劑配送系統(tǒng)，但是目前的染色助劑配送系統(tǒng)無法根據(jù)染料粘度的高低，進行調(diào)整離心泵抽取染料的功率，這樣不僅易浪費電能，還易導致堵塞助劑管路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可節(jié)能減排、生產(chǎn)效率高、助劑輸送量精確的助劑自動輸送系統(tǒng)及其輸送方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種助劑自動輸送系統(tǒng)，其包括助劑傳送管理裝置、計量分配傳送控制裝置、助劑存儲裝置和一臺以上的染機，助劑傳送管理裝置一輸入端與各染機連接，一輸出端與計量分配傳送控制裝置連接；計量分配傳送控制裝置還分別與各染機和助劑存儲裝置連接；計量分配傳送控制裝置包括助劑分配器、離心泵、質(zhì)量流量計、一個以上分流閥、變頻器、PLC控制器和上位機，助劑分配器的輸入端與助劑存儲裝置的輸出端連接，助劑分配器的輸出端與離心泵的輸入端連接，離心泵輸出端與質(zhì)量流量計的輸入端連接，質(zhì)量流量計的輸出端與各分流閥的輸入端連接，每臺染機的輸入端分別與對應(yīng)的分流閥的輸出端連接，PLC控制器通過變頻器與離心泵連接，PLC控制器還分別與上位機、助劑分配器、質(zhì)量流量計、助劑存儲裝置和分流閥連接。本發(fā)明采用以上的助劑自動輸送系統(tǒng)，不僅可提高生產(chǎn)，還可以達到節(jié)能減排的效果，解決了現(xiàn)有人工輸送助劑過程中存在的助劑稱量不準確、稱錯助劑以及高污染、易浪費等問題，達到減少助劑損耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、節(jié)約人工成本的目的。變頻器根據(jù)每種助劑的粘度粘稠度、用量大小調(diào)節(jié)離心泵的抽料功率，避免助劑管道堵塞；還可以起到節(jié)能作用。以上助劑自動輸送系統(tǒng)中，采用質(zhì)量流量計對助劑管道中的助劑進行測量，然后再通過分流閥，可進一步準確測量輸送的助劑質(zhì)量，保證輸送的助劑質(zhì)量準確，進而保證生
產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。所述PLC控制器內(nèi)設(shè)有兩組分布式1\0，其中一個分布式1\0與助劑存儲裝置連接，另一個分布式1\0與各分流閥連接。從而采用PLC控制器直接對助劑分配器、質(zhì)量流量計和變頻器進行控制；分布式AO分別對各個助劑桶內(nèi)的液位、分流閥的閥門位置進行監(jiān)控。所述助劑存儲裝置包括開關(guān)柜、一個以上的助劑輸送支路，每個助劑輸送支路上分別設(shè)有助劑桶、抽料泵和儲料桶，開關(guān)柜與各助劑輸送支路上的抽料泵連接，儲料桶的輸出端與抽料泵一輸入端連接，抽料泵一輸出端與助劑桶的輸入端連接，助劑桶的輸出端與助劑分配器的輸入端連接；PLC控制器內(nèi)的一個分布式1\0與助劑桶連接。通過開關(guān)柜可控制抽料泵的開啟，及對具體的助劑桶進行輸送助劑。所述助劑桶內(nèi)設(shè)有液位感應(yīng)器，助劑桶上還設(shè)有手動取料開關(guān)。液位感應(yīng)器感應(yīng)助劑桶的液位，并將感應(yīng)信號發(fā)送給分布式1\0;同時，通過手動取料開關(guān)可進行手動操作取助劑。所述助劑傳送管理裝置包括助劑管理模塊，以及分別與助劑管理模塊連接的計量分配模塊、狀態(tài)監(jiān)控模塊、報警顯示模塊、報表統(tǒng)計及查詢模塊。助劑傳送管理裝置通過以太網(wǎng)與染機中控管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信，信息共享，便于信息管理，同時實現(xiàn)全自動化。所述計量分配傳送控制裝置還包括條形碼掃描儀，上位機與條形碼掃描儀連接。條形碼掃描儀掃描助劑領(lǐng)用單的條形碼信息，快速讀取需傳送的助劑的具體信息(包括助劑編碼、名稱及用量等)，然后發(fā)送給上位機，上位機將這些信息進一步發(fā)送給PLC控制器，PLC控制器根據(jù)接收的信息，給助劑存儲裝置發(fā)出輸送助劑命令。采用以上的結(jié)構(gòu)，可快速實現(xiàn)手動將助劑輸送到染機中。所述分流閥上設(shè)有閥門位置感應(yīng)器。通過閥門位置感應(yīng)器感應(yīng)閥門的狀態(tài)和位置，若閥門未處于設(shè)定位置或狀態(tài)時，將通過另一個分布式AO給PLC控制器發(fā)送信號，PLC控制器報警。本發(fā)明所述的助劑自動輸送系統(tǒng)的輸送方法，其包括以下步驟
1)所述助劑傳送管理裝置通過工業(yè)以太網(wǎng)連接染機，獲取各染機的加料請求，助劑傳送管理裝置優(yōu)化排單，并向計量分配傳送控制裝置發(fā)送加料指令；
2)計量分配傳送控制裝置中的PLC控制器接收以上指令，PLC控制器將以上指令轉(zhuǎn)化為具體的助劑重量參數(shù)，設(shè)置在PLC控制器的顯示屏中，并分別給助劑分配器、質(zhì)量流量計、變頻器、各分流閥發(fā)送信號；
3)通過開關(guān)柜控制開啟抽料泵，抽料泵抽取儲料桶內(nèi)的助劑到助劑桶內(nèi)，通過PLC控制器開啟助劑分配器，助劑通過各助劑支路輸送助劑分配器中，離心泵開始工作，變頻器根據(jù)助劑的粘稠度、用量大小調(diào)整離心泵的抽料功率；離心泵將助劑通過助劑管路輸送到質(zhì)量流量計中，質(zhì)量流量計測量輸送的助劑的重量，將助劑按設(shè)定重量發(fā)送給各分流閥，通過分布式1\0控制分流閥的閥門位置，進一步精確測量助劑重量，將助劑按設(shè)定重量長期穩(wěn)定地發(fā)送到具體的染機內(nèi)。所述助劑桶的液位感應(yīng)器可感應(yīng)助劑桶的液位高度，當助劑桶內(nèi)的液位低于設(shè)定高度時，液位感應(yīng)器通過分布式1\0給PLC控制器發(fā)送信號，PLC控制器報警，同時通過開關(guān)柜開啟抽料泵，從儲料罐中抽料到助劑桶內(nèi)。所述助劑傳送管理裝置內(nèi)的報表統(tǒng)計及查詢模塊實時記錄助劑輸送情況，在線查詢以往助劑輸送情況；計量分配模塊對染機發(fā)送的加料請求進行響應(yīng)，并根據(jù)響應(yīng)時間順序進行優(yōu)化排單；狀態(tài)監(jiān)控模塊監(jiān)控計量分配傳送控制裝置與助劑存儲裝置是否運行正常，以及助劑傳送進度；當助劑桶內(nèi)的液位低于設(shè)定液位時，或分流閥中的閥門位置感應(yīng)器感應(yīng)分流閥位置或狀態(tài)不正常時，報警顯示模塊報警。本發(fā)明中，PLC控制器采用主從式控制方式，有效地監(jiān)控了質(zhì)量流量計、離心泵及各個助劑桶的液位、電磁閥和分流閥的狀態(tài)，保證了自動、準確地將助劑輸送到對應(yīng)的染機中。本發(fā)明根據(jù)染機要求自動輸送各種助劑，減少對人的依賴性，準確計量各助劑用料，計量穩(wěn)定，避免人工稱量誤差；多臺染機的輸送請求可同時錄入，多助劑桶、多點同時備料，節(jié)能增效，提高產(chǎn)品品質(zhì)；助劑傳送管理裝置采用數(shù)據(jù)庫管理，實時統(tǒng)計染料、助劑消耗量，為成本控制提供依據(jù)。計量分配傳送控制裝置內(nèi)的變頻器可根據(jù)助劑的粘稠度和用量大小調(diào)整離心機的抽料功率，避免助劑管道堵塞；還可以起到節(jié)能作用。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明
圖1為本發(fā)明助劑自動輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明助劑存儲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明
如圖1所示，本發(fā)明包括助劑傳送管理裝置1、計量分配傳送控制裝置2、助劑存儲裝置3和一臺以上的染機4，助劑傳送管理裝置I 一輸入端與各染機4連接，一輸出端與計量分配傳送控制裝置2連接；計量分配傳送控制裝置2還分別與各染機4和助劑存儲裝置3連接；計量分配傳送控制裝置2包括助劑分配器21、離心泵22、質(zhì)量流量計23、一個以上分流閥24、變頻器25、PLC控制器26和上位機27，助劑分配器21的輸入端與助劑存儲裝置3的輸出端連接，助劑分配器21的輸出端與離心泵22的輸入端連接，離心泵22輸出端與質(zhì)量流量計23的輸入端連接，質(zhì)量流量計23的輸出端與各分流閥24的輸入端連接，每臺染機4的輸入端分別與對應(yīng)的分流閥24的輸出端連接，PLC控制器26通過變頻器25與離心泵22連接，PLC控制器26還分別與上位機27、助劑分配器21、質(zhì)量流量計23、助劑存儲裝置3和分流閥24連接。所述PLC控制器26內(nèi)設(shè)有兩組分布式1\0，其中一個分布式1\0261與助劑存儲裝置3連接，另一個分布式1\0262與各分流閥24連接。從而采用PLC控制器26直接對助劑分配器21、質(zhì)量流量計23和變頻器25進行控制；分布式1\0261、262分別對各個助劑桶321內(nèi)的液位、分流閥24的閥門位置進行監(jiān)控。如圖2所示，所述助劑存儲裝置3包括開關(guān)柜31、一個以上的助劑輸送支路32，每個助劑輸送支路32上分別設(shè)有助劑桶321、抽料泵322和儲料桶323，開關(guān)柜31與各助劑輸送支路32上的抽料泵322連接，儲料桶323的輸出端與抽料泵322 —輸入端連接，抽料泵322 —輸出端與助劑桶321的輸入端連接，助劑桶321的輸出端與助劑分配器21的輸入端連接；PLC控制器26內(nèi)的一個分布式1\0261與助劑桶321連接。通過開關(guān)柜31可控制抽料泵322的開啟，及對具體的助劑桶321進行輸送助劑。
所述助劑桶321內(nèi)設(shè)有液位感應(yīng)器5，助劑桶321上還設(shè)有手動取料開關(guān)6。液位感應(yīng)器感5應(yīng)助劑桶321的液位，并將感應(yīng)信號發(fā)送給分布式1\0261 ;同時，通過手動取料開關(guān)6可進行手動操作取助劑。所述助劑傳送管理裝置I包括助劑管理模塊11，以及分別與助劑管理模塊11連接的計量分配模塊12、狀態(tài)監(jiān)控模塊13、報警顯示模塊14、報表統(tǒng)計及查詢模塊15。助劑傳送管理裝置I通過以太網(wǎng)與染機4中控管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信，信息共享，便于信息管理，同時實現(xiàn)全自動化。所述計量分配傳送控制裝置2還包括條形碼掃描儀28，上位機27與條形碼掃描儀28連接。所述分流閥24上設(shè)有閥門位置感應(yīng)器7。通過閥門位置感應(yīng)器7感應(yīng)分流閥24閥門的狀態(tài)和位置，若閥門未處于設(shè)定位置或狀態(tài)時，將通過另一個分布式A0262給PLC控制器26發(fā)送信號，PLC控制器26報警。本發(fā)明所述的助劑自動輸送系統(tǒng)的輸送方法，其包括以下步驟
1)所述助劑傳送管理裝置I通過工業(yè)以太網(wǎng)連接染機4中控管理系統(tǒng)，獲取各染機4的加料請求，助劑傳送管理裝置I內(nèi)的計量分配模塊12對染機4發(fā)送的加料請求進行響應(yīng)，并根據(jù)響應(yīng)時間順序進行優(yōu)化排單，然后向計量分配傳送控制裝置2發(fā)送加料指令；
2)計量分配傳送控制裝置2中的PLC控制器26接收以上指令，PLC控制器26將以上指令轉(zhuǎn)化為具體的助劑重量參數(shù)，設(shè)置在與PLC控制器26的上位機27中，PLC控制器26分別給助劑分配器21、質(zhì)量流量計23、變頻器25、各分流閥24發(fā)送信號；
3)通過開關(guān)柜31控制開啟抽料泵322，抽料泵322抽取儲料桶323內(nèi)的助劑到助劑桶321內(nèi)，通過PLC控制器26開啟助劑分配器21，助劑通過各助劑支路32輸送助劑分配器21中，離心泵22開始工作，變頻器25根據(jù)助劑的粘稠度、用量大小調(diào)整離心泵22的抽料功率；離心泵22將助劑通過助劑管路輸送到質(zhì)量流量計23中，質(zhì)量流量計23測量輸送的助劑的重量，將助劑按設(shè)定重量發(fā)送給各分流閥24，通過分布式1\0262控制分流閥24的閥門位置和狀態(tài)，進一步精確測量助劑重量，將助劑按設(shè)定重量長期穩(wěn)定地發(fā)送到具體的染機4內(nèi)。當助劑桶321內(nèi)的液位感應(yīng)器5感應(yīng)到助劑桶321內(nèi)的液位高度低于設(shè)定高度時，液位感應(yīng)器5通過分布式1\0261給PLC控制器26發(fā)送信號，PLC控制器26報警，同時通過開關(guān)柜31開啟抽料泵322，從儲料罐323中抽料到助劑桶321內(nèi)。當分流閥24上的閥門位置感應(yīng)器7感應(yīng)到分流閥24未處于設(shè)定位置或設(shè)定狀態(tài)時，將通過另一個分布式I \0262給PLC控制器26發(fā)送信號，PLC控制器26報警。當需要進行手動傳送助劑時，采用條形碼掃描儀28掃描助劑領(lǐng)用單的條形碼信息，快速讀取需傳送的助劑的具體信息(包括助劑編碼、名稱及用量等)，然后發(fā)送給上位機27，上位機27將這些信息進一步發(fā)送給PLC控制器26，PLC控制器26根據(jù)接收的信息，給助劑存儲裝置3發(fā)出輸送助劑命令。所述助劑傳送管理裝置I內(nèi)的報表統(tǒng)計及查詢模塊15實時記錄助劑輸送情況，在線查詢以往助劑輸送情況；計量分配模塊12對染機4發(fā)送的加料請求進行響應(yīng)，并根據(jù)響應(yīng)時間順序進行優(yōu)化排單；狀態(tài)監(jiān)控模塊監(jiān)控計量13分配傳送控制裝置2與助劑存儲裝置3是否運行正常，以及助劑傳送進度；當助劑桶321內(nèi)的液位低于設(shè)定液位時，或分流閥24中的閥門位置感應(yīng)器7感應(yīng)分流閥24位置或狀態(tài)不正常時，報警顯示模塊14報警。
權(quán)利要求
1.一種助劑自動輸送系統(tǒng)，其特征在于其包括助劑傳送管理裝置、計量分配傳送控制裝置、助劑存儲裝置和一臺以上的染機，助劑傳送管理裝置一輸入端與各染機連接，一輸出端與計量分配傳送控制裝置連接；計量分配傳送控制裝置還分別與各染機和助劑存儲裝置連接；計量分配傳送控制裝置包括助劑分配器、離心泵、質(zhì)量流量計、一個以上分流閥、變頻器、PLC控制器和上位機，助劑分配器的輸入端與助劑存儲裝置的輸出端連接，助劑分配器的輸出端與離心泵的輸入端連接，離心泵輸出端與質(zhì)量流量計的輸入端連接，質(zhì)量流量計的輸出端與各分流閥的輸入端連接，每臺染機的輸入端分別與對應(yīng)的分流閥的輸出端連接，PLC控制器通過變頻器與離心泵連接，PLC控制器還分別與上位機、助劑分配器、質(zhì)量流量計、助劑存儲裝置和分流閥連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助劑自動輸送系統(tǒng)，其特征在于所述PLC控制器內(nèi)設(shè)有兩組分布式1\0，其中一個分布式1\0與助劑存儲裝置連接，另一個分布式1\0與各分流閥連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的助劑自動輸送系統(tǒng)，其特征在于所述助劑存儲裝置包括開關(guān)柜、一個以上的助劑輸送支路，每個助劑輸送支路上分別設(shè)有助劑桶、抽料泵和儲料桶，開關(guān)柜與各助劑輸送支路上的抽料泵連接，儲料桶的輸出端與抽料泵一輸入端連接，抽料泵一輸出端與助劑桶的輸入端連接，助劑桶的輸出端與助劑分配器的輸入端連接；PLC控制器內(nèi)的一個分布式AO與助劑桶連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的助劑自動輸送系統(tǒng)，其特征在于所述助劑桶內(nèi)設(shè)有液位感應(yīng)器，助劑桶上還設(shè)有手動取料開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助劑自動輸送系統(tǒng)，其特征在于所述助劑傳送管理裝置包括助劑管理模塊，以及分別與助劑管理模塊連接的計量分配模塊、狀態(tài)監(jiān)控模塊、報警顯示模塊、報表統(tǒng)計及查詢模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助劑自動輸送系統(tǒng)，其特征在于所述計量分配傳送控制裝置還包括條形碼掃描儀，上位機與條形碼掃描儀連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的助劑自動輸送系統(tǒng)，其特征在于所述分流閥上設(shè)有閥門位置感應(yīng)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的助劑自動輸送系統(tǒng)的輸送方法,其特征在于所述輸送方法包括以下步驟 1)所述助劑傳送管理裝置通過工業(yè)以太網(wǎng)連接染機，獲取各染機的加料請求，助劑傳送管理裝置優(yōu)化排單，并向計量分配傳送控制裝置發(fā)送加料指令； 2)計量分配傳送控制裝置中的PLC控制器接收以上指令，PLC控制器將以上指令轉(zhuǎn)化為具體的助劑重量參數(shù)，設(shè)置在與PLC控制器連接的上位機中，PLC控制器分別給助劑分配器、質(zhì)量流量計、變頻器、各分流閥發(fā)送信號； 3)通過開關(guān)柜控制開啟抽料泵，抽料泵抽取儲料桶內(nèi)的助劑到助劑桶內(nèi)，通過PLC控制器開啟助劑分配器，助劑通過各助劑支路輸送助劑分配器中，離心泵開始工作，變頻器根據(jù)助劑的粘稠度、用量大小調(diào)整離心泵的抽料功率；離心泵將助劑通過助劑管路輸送到質(zhì)量流量計中，質(zhì)量流量計測量輸送的助劑的重量，將助劑按設(shè)定重量發(fā)送給各分流閥，通過分布式1\0控制分流閥的閥門位置，進一步精確測量助劑重量，將助劑按設(shè)定重量長期穩(wěn)定地發(fā)送到具體的染機內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的助劑自動輸送系統(tǒng)的輸送方法，其特征在于所述助劑桶的液位感應(yīng)器可感應(yīng)助劑桶的液位高度，當助劑桶內(nèi)的液位低于設(shè)定高度時，液位感應(yīng)器通過分布式AO給PLC控制器發(fā)送信號，PLC控制器報警，同時通過開關(guān)柜開啟抽料泵，從儲料罐中抽料到助劑桶內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的助劑自動輸送系統(tǒng)的輸送方法，其特征在于所述助劑傳送管理裝置內(nèi)的報表統(tǒng)計及查詢模塊實時記錄助劑輸送情況，在線查詢以往助劑輸送情況；計量分配模塊對染機的發(fā)送的加料請求進行優(yōu)化排單；狀態(tài)監(jiān)控模塊監(jiān)控計量分配傳送控制裝置與助劑存儲裝置是否運行正常，以及助劑傳送進度；當助劑桶內(nèi)的液位低于設(shè)定液位時，或分流閥中的閥門位置感應(yīng)器感應(yīng)分流閥位置不正常時，報警顯示模塊報警。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種助劑自動輸送系統(tǒng)，其包括助劑傳送管理裝置、計量分配傳送控制裝置、助劑存儲裝置和一臺以上的染機，助劑傳送管理裝置一輸入端與各染機連接，一輸出端與計量分配傳送控制裝置連接；計量分配傳送控制裝置還分別與各染機和助劑存儲裝置連接；計量分配傳送控制裝置包括助劑分配器、離心泵、質(zhì)量流量計、一個以上分流閥、變頻器、PLC控制器和上位機。本發(fā)明根據(jù)染機要求自動輸送各種助劑，減少對人的依賴性，準確計量各助劑用料，計量穩(wěn)定；多臺染機的輸送請求可同時錄入，節(jié)能增效，提高產(chǎn)品品質(zhì)。計量分配傳送控制裝置內(nèi)的變頻器可根據(jù)助劑的粘稠度和用量大小調(diào)整離心機的抽料功率，避免助劑管道堵塞；還可以起到節(jié)能作用。
文檔編號F17D3/01GK103016953SQ20121058338
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者湯儀平, 賴金土, 林松洋 申請人:福建鳳竹紡織科技股份有限公司