包装物传送汇集控制方法及其控制器电路技术

本发明专利技术公开了一种包装物传送中的汇集控制方法及其设计的数字汇集控制器电路。能将多条支传送带上的运载物按照规定的间隔或距离汇集到一条主传送带上，具有载物段长度设定，卸物位置调整，执行机构动作延时设定，汇集模拟显示，总量计数显示，传感器故障后备，诊断自测功能。系统组成简单、实用，尤其适用于对大宗包装物实现包装机至车辆、船只的全线自动化装运。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
在对大宗包装物的传送带运输中，需要将多条支传送带上的运载物，按照生产工艺规定的间隔或距离汇集到一条主传送带上。目前所采用的方法有定时同步脉冲法和数据统计法控制。前者要求各支传送带上的运载物位置、间距必须一致，而实际生产工艺又难以实现。后者系统组成复杂，调试繁锁，对环境条件要求严，抗干扰性能差。两者的共同缺陷是对执行机构滞后时间变化所引起的卸物位置偏移无补偿调整措施，所以控制质量差，导致系统运输效率低。而且，两者都无通用性，推广应用不便。本专利技术的目的是提供一种简捷的逻辑控制方法和根据此方法设计的数字汇集控制器电路。使汇集控制系统的组成方便、灵活。具有载物段设定;卸物位置调整;执行机构动作延时设定;汇集运行模拟显示;汇集物总量计数显示;传感器故障后备;故障诊断自测等功能，抗干扰，对环境条件要求低，通用性强，便于推广应用。以下将结合附图，通过一实例对本专利技术的汇集控制方法及其数字汇集控制器电路作详细的描述。附图说明图1是每小时传送量7，200件包装物的汇集装置示意图，是一年产13，000，000件包装物的工厂，从包装机至车辆或船只的全线自动化装运的关键环节。包装类型为袋装颗粒状物料，袋宽50cm，重40公斤，传送带为皮带运输机。G1至G6为6只卸物执行机构，安装在主传送带的上方，分别接收6条支传送带(纵向)上的包装物，包装物进入后接通其内的开关作为采样信号。以电信号并通过电磁气阀和气缸推动底门的开启与关闭。要求控制系统必须根据主传送带上运载物位置状况，控制各执行机构底门的适时开启，使卸落在主传送带上的包装物相互间隔不得小于10cm。本方法将上述包装物宽度与相互间隔之和(60cm)，称之为一个载物段。将这段主传送带的运载空间划分为13个载物段。如图1中载物段长60cm的划分线a所示。各执行机构的安装位置与载物段恰好有一种对应关系。这样就可以用相应位数的移位寄存器来模拟这些载物段的载物状况，有物置“1”，无物置“0”各执行机构下方的载物段为各自的监视段，而移位寄存器的相应位则为执行机构的监视位。G1至G6的监视位分别为D1;D3;D6;D8;D11;D13。再在主传送带上安装一个测速传感器，其测长分度为1cm，即主传送带每前进1cm产生一个脉冲。此脉冲由一个可预置计数器计数，预置值为60。此计数器的回零脉冲同时也作为移位寄存器的移位脉冲，移位方向应和主传送带运行方向一致，图1中为右移。这样便实现了主传送带载物位置的跟踪模拟。只有当某执行机构已经进物，而且对应的监视位为“0”时，开门脉冲才能开启其底门卸物。同时对应的监视位置“1”。各执行机构的开门脉冲如何选取呢？把预置计数器每轮计数的60个脉冲，依照时序称为1至60号脉冲。本例中因执行机构安装位置与所划载物段长度的对应关系，即各执行机构下一个载物段中点到达其中心的距离都相同，选取任何序号的同一脉冲作为所有执行机构的开门脉冲都可以。另一个必须解决的问题，是执行机构都有其滞后时间及其变化，这会引起卸物位置的偏移。方法是采用中间序号脉冲，如30号脉冲，作为各执行机构的开门脉冲投入运行。以G6为参照，因G6的卸物必须途经其它执行机构的下方，就便于通过它们的卸物与G6卸物的间距来判断各自的修正方向和修正量。而后分别用增(减)相当脉冲序号，作为卸物位置需向后(前)修正的执行机构的开门脉冲，就能得到正确修正。因脉冲时序与主传送带运行的对应关系，使得这种调整简捷，有效、方便、直观。本方法将投运前设置的开门脉冲称为初始脉冲，修正调整后的开门脉冲称为适时脉冲。以上的阐述，是针对执行机构安装位置与载物段长度恰好对应的情况。其中两者之一变更，都会失去这种对应关系。此时各执行机构的开门脉冲又将如何选取呢？从以上的分析已知，执行机构的滞后时间变长(短)会导致卸物位置的后(前)移，这与执行机构的滞后时间未变，而其安装位置后(前)移是等效的。所不同的是，前者对卸物位置的影响，只有在运行中才能判断其修正方向和修正量，而后者却能在运行前通过测量而获取。也就是说对各执行机构分别相应增减其开门初始脉冲序号，就可以使这种不对应关系所引起的卸物偏移，预先获得正确的补偿修正。使系统顺利投运，运行后对滞后时间所导致的卸物偏移的修正，仍和上述一样。另一点是执行机构安装位置或载物段长度变更到一定程度，各执行机构的监视位也将随之变更。请见图1载物段长为84cm划分线b。各执行机构下一个载物段中点到达其中心的距离是不相同的。那么，执行机构中心与下一个载物段中点的距离所对应的脉冲，为其开门初始脉冲。G1至G6分别为42;6;78;42;30;78。对应的载物段为监视段，移位寄存器的对应位为监视位。G1至G6分别为D1;D2;D5;D6;D8;D10。注意G3和G6的监视位不是D4和D9。显然，G1、G4、G5的初始脉冲适中，都有相当的增减调整范围。而G2的减号调整与G3、G6的增号调整范围极小。先讨论G2，如果运行结果需要对G2的卸物位置前移7cm的距离。其开门脉冲要作减7调整，可是这已经超出了G2的可调范围。然而，可以把这种因滞后时间的变长所引起的卸物位置后移，看成是G2的安装位置左移了7cm，使其中心与载物段D3的中心相距83cm。这样只要将G2的监视位由D2改为D3，开门脉冲改为83号，就使其卸物位置得到适当修正，从而获得了更大的减量范围。同理，对G3和G3的增量调整超出可调范围时解决的方法也一样，只是监视位右移一位罢了。注意！仅当超出了可调范围时才采用移动监视位的辅助调整方法才是正确的。在实际应用中应尽可能保持执行机构安装位置与载物长度相对应，其原因是显然的。上述的汇集控制方法的实施方案有多种，可以编制简洁的程序用于微机控制系统。也可以用数字逻辑电路组装成控制器。下面绍用CMOS集成电路设计成的数字汇集控制器电路。图2是数字汇集控制器的电原理图。开机通电后，由IC3至IC9组成的14位移位寄存器，因RIC1电路的作用而自动置“0”。由测速传感器送来的脉冲信号，经IC1.1施密特电路整形后，送至由IC10、IC11组成的两位十进制计数分配器，其计数值由拨码开关K7、K8予置设定，随着计数，两位十进制计数分配器的十位线、个位线上依次出现高电位，接在十位线、个位线上的拨码开关K9至K20，分别选取相应序号脉冲的高电位，送往各自的四输入与门IC12至IC14的第一、二输入端。此刻，若某卸物执行机构已进物，则安装其内的开关K1至K6相应闭合。此信号经光电隔离电路GL1至GL6通过微分电路产生一脉冲，使对应的RS触电器IC15至IC17置“1”，其Q端的高电位送至各自四输入与门的第三输入端。如果对应的监视位为“0”，其Q端的高电位通过相应的CZ1至CZ13插座，经对应的插头CT1至CT6，送往四输入与门的第四输入端。这样对应的四输入与门导通，输出一正脉冲经上述插头、插座送至监视位的S端，使其置“1”。同时与门输出的正脉冲还启动相应的单稳电路IC18至IC20及其功放级，使相应的输出继电器J1至J6吸合，对应的执行机构开门卸物。调节W1至W6使执行机构有适当的开门延时，单稳电路的高电位同时送往各自输入回路的RS触发器的R端，使其置“0”。当两位十进制计数分配器每计满K7、K8的设定值时，IC2.1与门导通使其回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将多条支传送带上的包装物汇集到一条主传送带上的自动控制方法，其特征是：各支传送带的终点，安装有接收运载物的卸物执行机构，进物后其内的开关闭合作为采样信号，各卸物执行机构排列于主传送带的上方，将这段主传送带上的载物空间划分为若干个载物段，载物段长度等于运载物宽度加上运载物之间的间距，用相应位的移位寄存器来跟踪模拟这些载物段的载物状况，各卸物执行机构下方的载物段为各自的监视段，移位寄存器的相应位为各自的监视位，在主传送带上安装一个测速传感器，其测长分度根据生产工艺要求选择，主传送带每前进一个测长分度的距离，传感器便产生一个脉冲，此脉冲由一若干位的可预置计数器计数，其预置计数值等于载物段长度除以传感器的测长分度，可预置计数器的回零脉冲同时也作为移位寄存器的移位脉冲，选取预置计数器每轮计数中的某一时序脉冲和监视位无物信号及卸物执行构已进物信号三者相与，作为适时起动卸物执行机构卸物的条件，使各支传送带上的运载物按照规定的间隔或距离汇集到主传送带上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱先林，
申请(专利权)人：中国石油化工总公司安庆石油化工总厂，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]