物件辐射输送线控制系统方案说明

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1、物件辐射输送线控制系统方案说明1、概述本物件辐射输送线主要由直道输送装置、弯道输送装置、积放输送装置及系统电气控制组成。系统的先进性好、实用性强、可靠性高、安全性好、易操作性强、电气材质具有很好的柔性、电气元器件具有易修改性、可扩充性、可维护性强；使物流的流程、流向、流量、流速、载体等要素合理、优化、简洁、协调、有序、标准、集成；布局合理、满足系统设计指标的要求；该设备供电要求：三相五线制AC380V/50HZ电源，工作电源容量20KV/套，电压波动范围 -10%+5%。1.1物件辐射输送系统原理阐述（1）物件辐射输送系统其主要功能是自动将物件入口送入，通过辐射扫描以后。将被辐射的物件送到出口

2、端，以实现物件辐射的自动输送。（2）采用独立的PLC（CPU313-2DP）控制系统，CPU313-2DP作为主控系统。人机界面采用SIEMENS的触摸显示屏（TP270），完成系统监视，各类故障报警查看以及重要信息的查看与给定等功能。每段输送机上设置有检测电开关，用于检测各输送物体的位置。（3）束下异常处理：上位机发故障信号给下位机，下位机得到故障信号后首先停止传输装置，当故障处理命令下发后，然后处理故障，故障处理完毕以后，上位机可以重新运行，上位机发送启动命令，系统重新启动。 （4） 此系统的控制模式包含有手动模式（用于设备紧急或报警故障后的处理）、自动模式两种控制模式。 1.2辐照输送系

3、统工作流程阐述1) 系统配电柜上电，辐射系统、传送装置上电，其中辐射装置需要上电预热；2) WINCC控制站上电登录；3) 辐射装置预热完毕后，传送装置就绪，则系统就绪，如需要开始工作，操作员先在控制站上点击“开始”按钮；下位系统启动。4) 入口的装置是物件放上，再按入口处确认按钮，传输装置才开始运行；5) 整个传送装置的自动将物件从入口处经过输送带，弯道、积放辊道、进入辐射区域。6) 当第一件物件箱进入辐射区域，给上位机一个物件进入地坑信号，由上位机控制辐射装置；7) 入口处有上载指标灯，积放段少物件时，有声音提示，提示操作员等待尽快上货；8) 出口处有下载指标灯，当下载处物件箱有堆积时，有

4、声音提示，提示操作员抓紧时间下货；9) 当最后一件物件箱走出辐射区域后，PLC给上位机一个停止辐射装置出束信号；10) 异常情况1：开机时传送装置内有上次未处理的物件箱，可以通过上位机控制下位输送系统强制送出，出束或不出束，系统直接将邮件箱送至出口处，直至没有邮箱在传输装置上，才可以点开始；11) 异常情况2：系统正常工作过程中，辐射装置故障或系统控制站上点击停止后，此时传送装置暂停，故障排除以后，传送装置才能继续启动运行。12) 系统配电柜上电，辐射装置、传送装置上电，其中加速器需要上电预热；13) 上位机可根据需要，在上位机界面上对各输送段的速度调整。14) 过程中，加速器故障或系统控制站

5、上点击停止后，此时当下面正有邮件箱时，这时系统在每次启动的时候，都会检测束下输送机上是否有货，一旦有货，都将束下的邮件箱回到未扫描的位置，系统才可以再次启动。检测束下输送机上无货，则可以立刻启动。1.3 物件辐射输送线控制系统构架图2、控制系统说明2.1控制系统具体功能描述2.1.1按钮和指示灯、三色灯及蜂鸣器的含义启动按钮：在系统上电以后，无任何故障，在选择好手/自动模式，按此按钮可以启动该系统。停止按钮：在设备需要检修作业完成以后，按此按钮可以停止系统的自动状态。异常复位按钮：在处理好系统出现的故障以后，按此按钮可以对次报警进行确认和复位。蜂鸣暂停按钮：在系统出现故障以后，会不断的蜂鸣。按

6、蜂鸣暂停按钮后，可以暂停蜂鸣器的报警。急停按钮：在紧急情况下，可以通过拍击此按钮，立刻停止系统的运行。设有主控柜急停、入口急停、出口急停。在处理好事故以后，需要将该按钮拉出，来复位该按钮。确认按钮：系统在自动启动状态下，需要人为的按此按钮以后，入口处输送机才能自动的将邮件送入。手动按钮（触摸屏上）：在系统检修或出现故障以后，每台输送机可以通过各自的手动正/反转按钮实现操作，按停止按钮，可以使设备马上停止。自动指示灯：系统在自动状态下的指示蜂鸣器：系统在启动后，蜂鸣器蜂鸣10秒钟。在系统出现故障以后，会不断的蜂鸣。按蜂鸣暂停按钮后，可以暂停蜂鸣器的报警。入口指示信号：出束指示(蓝+预警声+出束声

7、) 传送装置正常(绿)、正在运行(黄+声音)、故障(红+声音提示) 尽快上载(橙（黄闪）+声音) 出口指示信号：出束指示(蓝+预警声+出束声) 传送装置正常(绿)、正在运行(黄+声音)、故障(红+声音提示)尽快下载(橙（黄闪）+声音)2.1.2、输送系统配置的功能2.1.2.1 在手动模式下，可以通过触摸屏上的正/反转按钮启动单机。2.1.2.2 能显示出系统当前的运行模式2.1.2.3 显示设备当前的手/自动模式2.1.2.4 显示当前设备有无故障2.1.2.5配备急停按钮，在有任何意外情况下，可通过急停按钮停止整个系统的运行2.1.2.6故障处理完毕以后，可通过复位按钮使系统恢复正常状态2

8、.1.2.7 配置启动按钮，可以启动整个系统的运行。2.1.2.8 系统每次断电后启动时，都会自动输送系统上的状态，进行输送系统的初始化动作。2.1.2.9 可以接受上位机的控制信号。2.1.3、控制柜面板功能2.1.3.1配备急停按钮，在有任何意外情况下，可通过急停按钮停止整个系统的运行2.1.3.2故障处理完毕以后，可通过复位按钮使系统恢复正常状态2.1.3.3 控制柜门上有系统电源指示灯和运行模式指示灯2.1.4、具备的报警功能系统具备几种不同类别的报警功能（电机故障、超时报警、通讯异常、状态异常等），能够很及时、全面的反映现场出现的故障，并且能提供具体的报警代码和报警的基本原因，供维护

9、和工作人员及时的查找和排除故障。2.2人机界面（HMI）概述人机界面（HMI）简介在过程日趋复杂、对机器和设备功能的要求不断增加的环境中，获得最大的透明性对操作员来说至关重要。人机界面(HMI)提供了这种透明性。 HMI系统代表人(操作员)与过程(机器/设备)之间的接口。控制器是控制过程的实际单元。因此，在操作员和WinCC flexible (位于HMI设备端)之间以及WinCC flexible和控制器之间均存在一个接口。HMI系统承担下列任务： 过程可视化过程显示在HMI设备上。HMI设备上的画面可根据过程变化动态更新。这基于过程的变化。 操作员对过程的控制操作员可以通过GUI (图形用

10、户界面)来控制过程。例如，操作员可以预置控件的参考数值或者启动电机。 显示报警过程的临界状态会自动触发报警，例如，当超出设定值时。 归档过程值和报警HMI系统可以记录报警和过程值。该功能使您可以记录过程顺序，并检索以前的生产数据。 过程值和报警记录HMI系统可以输出报警和过程值报表。例如，您可以在某一轮班结束时打印输出生产数据。 过程和设备的参数管理HMI系统可以将过程和设备的参数存储在配方中。例如，可以一次性将这些参数从HMI设备下载到PLC，以便改变产品版本进行生产。2.2.1本系统的人机界面主要有以下几个画面组成：主菜单、从站检测、报警选择界面、电机超时报警画面、电机故障报警画面、其他报

11、警画面、货位锁定画面、现场流程监视画面、PLC与上位机接口信号监视画面、手动控制画面、系统运行状态监视画面等。2.2.1.1 主菜单主菜单提供操作员选择要登录的窗口，分别是手动画面、故障报警、动态流程、货位琐定、上位现场PLC、运行状态。操作人员可以通过选择要进入的界面，单击即可进入。2.2.1.2现场流程监视画面现场流程监视画面，具体反映现场的基本信息。包括现场设备的（电机、行程开关）编号及的状态，入口及出口的状态显示，以及手自动运行的模式。2.2.1.3报警界面报警选择界面分成四部分从站检测、电机超时报警画面、电机故障报警画面、其他报警画面系统在发生报警的时候，现场有声（蜂鸣器）+光（红色

12、）指示报警。 当现场设备发生故障后，操作人员可到HMI的报警画面里，查看具体的报警内容，每一项报警内容，包含有报警编号，可以通过上位机查看具体的报警编号，通过现场的HMI也可以查看发生各种报警的相关内容。供操作人员处理好故障以后，通过异常复位按钮对其进行确认！a.从站故障检测主要是变频器和DP COUPER的通讯故障（总共16个从站），当某一从站受外界干扰或者掉电等情况造成从站工作异常的情况下，系统能及时的触发此类报警信息，提示该报警的发生。使维护者可以方便的对其故障进行及时有效的维护。按“异常复位”后，重新显示“从站运行”信号（b. 电机超时报警。指示当输送货物的时候，因触发开关不到位或出现

13、卡位现象，并且超过系统所设定的最大允许时间，而产生的一类报警，总共有16台驱动电机。系统为每台驱动电机分配一个超时报警。当该报警被触发时，状态将指示为“超时”，维护人员可通过该界面确定具体发生该报警电机编号，当故障处理完毕后，按“异常复位”，电机的状态将重新显示“正常”状态c. 电机故障报警。当电机发生短路、过载、过流时，变频器或电机启动器产生的一类报警，总共有37台驱动电机。系统为每台驱动电机分配一个故障报警。当该报警被触发时，状态将指示色变为“黄色”，维护人员可通过该界面确定具体发生该报警电机编号，认真查找线路和设备存在的问题，变频器报警的需要按变频器上的复位按钮，马达启动器报警的需要将黑

14、色的开关重新推上，当故障处理完毕后，按“异常复位”，电机的状态将重新显示“正常”状态d. 其他报警。其他故障作为系统故障报警的一个组成部分，是系统在运行过程中发生的一类关于系统安全输送的报警。主接触器报警：整个系统通过该接触器吸合才能有强电送入。主控柜急停：控制整个系统紧急停止。安全联琐异常：当入口处的安全联锁装置被触发后，系统无法启动，并提示操作人员“安全联琐异常”。当故障处理完毕后，按“异常复位”，报警的状态将重新显示“正常”状态单击“其他报警”的右上角“返回”即可返回“报警主画面” 2.2.1.4货位锁定示意画面 货位锁定示意画面指示了系统在当前状态下，邮件货位的具体位置，方便工作人员进

15、行数量的核实，监视。以及在系统启动或停止时候，提供有效的信息。2.2.1.5 PLC与上位机接口信号监视画面 实时信号监视画面里包含了现场重要的信息，上位机的指令状态、变频器运行时的速度设定监视。以及上位机的启动指令（S Online）、强制排出（f out/off）、辐射装置的当前状态（打开或关闭）。给操作和维护人员带来很大的方便。单击“PLC与上位机接口信号监视画面”的右下角“返回”即可返回“主菜单”2.2.1.6手动控制画面 此操作必须在“手动模式”下进行。对应的每台驱动电机都具有独立的手动正转和反转功能。在操作时，先选择“系统手动”然后启动需要操作的电机，单击“正转”或“反转”，需要停止时，单击“正关”或“反关” 单击“手动画面1”的右下角“返回”即可返回“主菜单”单击“手动画面1”的左上角“下页”即可进入“手动画面2”8