一种用于玻璃生产线纵切机的新型控制系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开一种新型的纵切机控制系统，所述纵切机落刀、加油动作受继电器控制，所述纵切机上安装有数把刀具，所述的刀具速度位置由伺服电机控制，所述控制系统包括主控制器、人机界面、伺服电机驱动器，输入输出控制单元，主控制器的输入端连接有上位机，输出端连接有伺服电机驱动器以及输入输出控制单元，输入输出控制单元通过远程I/O控制继电器；主控器还和玻璃生产线上的横切机、缺陷监测机以及断板检测机之间采用TCP/IP形式进行数据通讯。本发明通过对纵切机多把刀具动作的控制，精确实现了纵切机的定位，同时，通过具有无线通讯功能，实现自动纵切机高精度差、省人力，节约板材的特点。
【专利说明】一种用于玻璃生产线纵切机的新型控制系统
【技术领域】
[0001] 本发明属于玻璃生产线控制系统领域，具体涉及一种用于玻璃生产线的纵切机的 控制系统。
【背景技术】
[0002] 玻璃冷端生产线上为了对玻璃带进行纵向切割，需要玻璃纵切机，当前的浮法玻 璃生产线一般都标配10把纵切刀具，现有的半自动纵切机每把刀具上只有一个位置检测 模块，没有电机，刀具的所有移动都是人工推动完成，此过程较为费力；当玻璃带跑偏或改 板时，需要推动纵刀移动并用卷尺测量出刀具之间的尺寸，由于人工测量存在误差，因此切 割的尺寸难以控制在要求的误差范围内，精度低；半自动纵切机不能和缺陷检测机之间通 信，即使加入通信装置，半自动纵切机也不能根据缺陷检测提供的缺陷位置，进行优化切 害I]，难以提高板材的利用率和产品的质量；浮法玻璃经常在辊道上发生跑偏，这是由于浮法 玻璃的生产工艺所决定的，是不能避免的，半自动纵切机在玻璃发生跑偏时不能跟随玻璃 移动，只能由人工观察并调整，这就要求必须要求有人工值守在纵切机旁边，耗费人力；总 之，现在技术中的半自动纵切机需要人工移动刀具，浪费人力，由于不能自动移动，不能和 缺陷检测仪器及横切机进行通信，不能实现优化切割，提高产品质量和成品率。
【发明内容】
[0003] 本发明针对现有半自动纵切机的缺陷和不足，提出一种一种新型的纵切机控制系 统，解决现有半自动纵切机精度差、浪费板材、耗费人力等缺点。
[0004] 本发明所采用的技术方案如下： 一种新型的纵切机控制系统，所述纵切机落刀、加油动作受继电器控制，所述纵切机上 安装有数把刀具，所述的刀具速度位置由伺服电机控制，所述控制系统包括主控制器，其特 征在于：还包括人机界面、伺服电机驱动器，输入输出控制单元，所述主控制器的输入端连 接有上位机，上位机和主控制器之间通过工业以太网实现双向通讯，所述主控制器的输出 端连接有伺服电机驱动器以及输入输出控制单元，所述主控制器和伺服电机驱动器之间通 过高速驱动通讯接口 DRIVE-CLiQ相互连接，所述主控制器和输入输出控制单元之间通过 ProfibusDp总线实现双向通讯，所述输入输出控制单元通过远程I/O控制继电器；所述的主 控器还和玻璃生产线上的横切机、缺陷监测机以及断板检测机之间采用TCP/IP形式进行 数据通讯。
[0005] 所述的主控制器为SimotionD425控制单元，内部集成⑶320控制单元，所述⑶320 控制单元和SimotionD425控制单元之间通过ProfibusDp实现数据交换； 所述伺服电机驱动器为Sinamics S120,与主控制器SimotionD425之间通过高速驱动 通讯接口 DRIVE-CLiQ相互连接；所述西门子Sinamics S120采用模块化设计，包括控制单 元模块、整流/回馈模块、电机模块、传感器模块和电机编码器，各模块间通过高速驱动通 讯接口 DRIVE-CLiQ相互连接，所述伺服电机自带编码器，形成闭环控制系统，定位精度高。
[0006] 所述人机界面为SIMATIC MP277面板，与主控制器SimotionD425之间通过工业以 太网连接，完成系统参数和切割参数的设置以及系统状态的检测任务； 所述输入输出控制单元为ET200M，和主控制器间SimotionD425通过ProfibusDp总线实 现双向通讯，完成对DI/D0的控制； 所述主控制器SimotionD425和缺陷检测机、横切机通过工业以太网进行通信，采用 TCP/IP的数据通讯形式，通过缺陷检测机传送过来的玻璃原板宽，拉边宽度，玻璃跑偏等数 据判断纵切刀落刀的位置和跑偏跟踪，通过横切机传送过来的切痕位置，实现上下游纵切 刀切换时正好切换在横切切痕上，不浪费板材。
[0007] 本发明的有益效果体现在： 本发明通过采用主控制器为SimotionD425以及人机界面对纵切机多把刀具的动作， 精确实现了纵切机的定位，同时，通过与生产线上其它工具的无线通信，与配合实现了自动 纵切机高精度差、省人力，节约板材的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为本发明的结构框图 图2为本发明的原理框图 图3为本发明的TCP/IP的的通信流程图。
【具体实施方式】
[0009] 如图1和图2所示，一种新型的纵切机控制系统，所述纵切机落刀、加油动作受继 电器控制，所述纵切机上安装有数把刀具，所述的刀具速度位置由伺服电机控制，所述控制 系统包括主控制器，还包括人机界面、伺服电机驱动器，输入输出控制单元，所述主控制器 的输入端连接有上位机，上位机和主控制器之间通过工业以太网实现双向通讯，所述主控 制器的输出端连接有伺服电机驱动器以及输入输出控制单元，所述主控制器和伺服电机驱 动器之间通过高速驱动通讯接口 DRIVE-CLiQ相互连接，所述主控制器和输入输出控制单 元之间通过ProfibusDp总线实现双向通讯，所述输入输出控制单元通过远程I/O控制继电 器；所述的主控器还和玻璃生产线上的横切机、缺陷监测机以及断板检测机之间采用TCP/ IP形式进行数据通讯。
[0010] 所述的主控制器为SimotionD425控制单元，SimotionD425里面集成了 CU320,但 是每个CU320最多只能控制6根轴，所以当多于6根轴的时候，就需要扩展额外CU320,本发 明需要10根轴，因此需要通过扩展一个⑶320来控制4根轴。⑶320通过ProfibusDp来实 现和SimotionD425之间的数据交换。
[0011] 所述伺服驱动器采用的是新一代的伺服驱动器Sinamics S120,伺服驱动器 Sinamics S120具有模块化的设计，各模块间(包括控制单元模块、整流/回馈模块、电机模 块、传感器模块和电机编码器等)通过高速驱动通讯接口 DRIVE-CLiQ相互连接，伺服驱动器 驱动的伺服电机自带编码器，形成闭环控制系统，定位精度高； 所述人机界面是SIMATIC MP277面板，与主控制器SimotionD425之间通过ProfibusDp 形成的工业以太网连接，完成系统参数和切割参数的设置以及系统状态的检测任务，此面 板具有大屏幕、高亮度和高对比度的显示屏，从而极大地优化了操作员控制和监视。与常规 使用按钮和指示灯来进行调速操作和监视相比，使用此人机界面可以直观的操控整个全自 动纵切机控制系统，更易于操作员操作和监视。
[0012] 所述输入输出控制单元为ET200M，和主控制器间SimotionD425通过ProfibusDp总 线实现双向通讯，完成对DI/D0的控制； 所述主控制器SimotionD425和缺陷检测机、横切机通过工业以太网进行通信，采用 TCP/IP的数据通讯形式，通过缺陷检测机传送过来的玻璃原板宽，拉边宽度，玻璃跑偏等数 据判断纵切刀落刀的位置和跑偏跟踪，通过横切机传送过来的切痕位置，实现上下游纵切 刀切换时正好切换在横切切痕上，不浪费板材。
[0013] 如图3所示，所述TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议，UDP协议、ICMP协 议和其他一些协议的协议组。TCP/IP协议基于0SI的七层参考模型构架，但只采用了其中 的四层，根据传输层使用的协议不同，基于以太网的TCP/IP通信分为TCP和UDP两种。TCP (Transmission Control Protocol,传输控制协议)提供的是面向连接、可靠的字节流服务。 当客户和服务器彼此交换数据前，必须先在双方之间建立一个TCP连接，之后才能传输数 据。TCP提供超时重发，丢弃重复数据，检验数据，流量控制等功能，保证数据能从一端传到 另一端。UDP (User Data Protocol,用户数据报协议）是一个简单的面向数据报的运输层 协议。UDP不提供可靠性，它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去，但是并不能保证 它们能到达目的地。由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接，且 没有超时重发等机制，故而传输速度很快。为保证通信双方的可靠的无差错的数据交换，本 项目采用前者来建立连接。
[0014] 在TCP/IP网络应用中，通信的两个进程相互作用的主要模式是客户机/服务器 (Client/ Server)模式，即客户端向服务器发出请求，服务器接收到请求后提供相应的服 务。在本项目中，需要建立两个TCP/IP连接，第一个TCP/IP连接是横切机和全自动纵切机 进行通信，横切机作为服务器，全自动纵切机作为客户端，纵切机作为客户端主动请求服务 器，判断横切切痕的位置，完成纵切机上下游的换刀，第二个TCP/IP连接是全自动纵切机 和缺陷检测之间的连接，全自动纵切机作为客户端，缺陷检测作为服务器，纵切机请求缺陷 检测服务器，完成读取玻璃宽度、拉边宽度、玻璃跑偏等数据的接收，并向服务器传送纵切 刀的位置。
【权利要求】
1. 一种新型的纵切机控制系统，所述纵切机落刀、加油动作受继电器控制，所述纵切机 上安装有数把刀具，所述的刀具速度位置由伺服电机控制，所述控制系统包括主控制器，其 特征在于：还包括人机界面、伺服电机驱动器，输入输出控制单元，所述主控制器的输入端 连接有上位机，上位机和主控制器之间通过工业以太网实现双向通讯，所述主控制器的输 出端连接有伺服电机驱动器以及输入输出控制单元，所述主控制器和伺服电机驱动器之间 通过高速驱动通讯接口 DRIVE-CLiQ相互连接，所述主控制器和输入输出控制单元之间通 过ProfibusDp总线实现双向通讯，所述输入输出控制单元通过远程I/O控制继电器；所述的 主控器还和玻璃生产线上的横切机、缺陷监测机以及断板检测机之间采用TCP/IP形式进 行数据通讯。
2. 根据权利要求1所述的一种新型的纵切机控制系统，其特征在于：所述主控制器为 SimotionD425控制单元，内部集成CU320控制单元，所述CU320控制单元和SimotionD425 控制单元之间通过ProfibusDp实现数据交换。
3. 根据权利要求1所述的一种新型的纵切机控制系统，其特征在于：所述伺服电机驱 动器为Sinamics S120,与主控制器SimotionD425之间通过高速驱动通讯接口 DRIVE-CLiQ 相互连接；所述Sinamics S120采用模块化设计，包括控制单元模块、整流/回馈模块、电机 模块、传感器模块和电机编码器，所述伺服电机自带编码器，形成闭环控制系统。
4. 根据权利要求1所述的一种新型的纵切机控制系统，其特征在于：所述人机界面为 SIMATIC MP277面板，与主控制器SimotionD425之间通过工业以太网连接，完成系统参数 和切割参数的设置以及系统状态的检测任务。
5. 根据权利要求1所述的一种新型的纵切机控制系统，其特征在于：所述输入输出控 制单元为ET200M，和主控制器间SimotionD425通过ProfibusDp总线实现双向通讯，完成对 DI/D0的控制。
6. 根据权利要求1所述的一种新型的纵切机控制系统，其特征在于：所述主控制器 SimotionD425和缺陷检测机、横切机通过工业以太网进行通信，采用TCP/IP的数据通讯形 式。
【文档编号】C03B33/037GK104140201SQ201410392457
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年8月11日 优先权日:2014年8月11日
【发明者】王昌华, 郝立民, 廖东平 申请人:中意凯盛（蚌埠）玻璃冷端机械有限公司