[发明专利]一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统

说明书

本发明公开一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统，采用现场总线等先进技术，根据线缆收卷的工艺流程，设计了智能化线缆收卷控制系统，利用PLC、智能仪表和底层传感器等模块实现了自动化程度较高的线缆收卷任务，利用智能网关和现场总线等技术实现了设备的控制与管理。

技术领域

本发明涉及线缆的收排线领域，尤其是一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统。

背景技术

国家统计局统计资料显示，自2014年起，我国电缆产量达到年均4400万千米以上，电线电缆行业销售收入年均复合增长率均维持在15％以上。我国已经成为全球电线电缆生产规模和消费规模最大的国家。作为电线电缆产品生产的重要环节——线缆的收排线工序对于最终产品运输、包装和使用都有重要影响。在现在市场化的形势下，有效地提高线缆收卷的自动控制程度和系统管理水平是节约成本和减员增效的重要手段，是国内众多线缆收卷工厂进一步解决的问题。

而现有的收排线系统多为面向单体设备的人工操作，存在自动化、信息化、集成度低和劳动强度大等缺点。部分公司研发的线缆排线收卷设备大多存在设备自动化程度低、排线收卷效率低和工艺适应性差(仅仅适用于单一规格线缆排线)等问题，导致部分线缆生产企业依旧采用纯人工(或人工辅助)的方式实现线缆排线等作业，作业条件恶劣，作业效率低下，不利于企业对作业的大规模监控和管理。特别是当设备发生故障或需要更新时，生产商技术人员需要前往购买方所在地进行技术支持，从而导致维护效率较为低下。

发明内容

为解决现有的收卷系统存在的上述技术问题，本发明提供一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统，以实现自动化程度较高的线缆收卷任务和收卷设备的控制和管理。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于现场总线的新型智能化线缆收卷控制系统，它包括：

收线盘运输系统，根据生产要求将收线盘运输到指定的工位，并抬高收线盘至合适的高度，为收线盘的夹持做准备；

送线系统，根据生产要求为导向系统输送特定规格的线缆；

导向系统，根据收线盘的位置为线缆的传输进行导向；在排线结束时，将线缆进行剪断，并把线缆的末端利用气动钉枪钉在收线盘上；

夹持运动系统，采用龙门式的机械结构，将收线盘夹持在空中；通过自身伺服系统带动收线盘实现旋转运动和沿轴向的直线往返运动；

收线盘运输系统、送线系统、导向系统和夹持运动系统均由传感器、智能仪表、气动系统和伺服系统组成；各系统分别由各从站PLC模块控制。

进一步地，它还包括布设在管理室内的生产管理上位机、布设在监控机房的监控上位机、布设在工程师室的工程师站以及布设在工业现场的主站PLC模块和从站PLC模块，生产管理上位机通过用于存储数据的数据库服务器与监控上位机以及工程师站连接并通信，工程师站接有用于打印文件的打印机；每个主站PLC模块均接有智能网关模块和用于人机交互的操作员站，每个主站PLC模块均通过智能网关模块以及互联网与监控上位机以及工程师站连接并通信，每个主站PLC模块均与多个从站PLC模块连接并通信；每个从站PLC模块的输入端均接有用于测量数据的传感器和智能仪表，每个从站PLC模块的输出端均接有用于执行特定动作的气动系统和伺服系统。

进一步地，操作员站由触摸式液晶显示屏和操作按钮组成，触摸式液晶显示屏为12英寸触摸式液晶显示屏。

进一步地，传感器包括激光距离传感器，用于测量收排线的线缆到盘缘的距离，当距离小于收排线线缆的直径时，线缆在程序控制下完成精准换向，保证线缆收排线的有序性。