基于PLC的炭黑扫描防错系统在轮胎制造中的应用

　　1 引言

　　橡胶是汽车轮胎制造的主体材料,而炭黑是轮胎生产中的一种重要成分。炭黑通过一定的时间、压力和温度能够和橡胶充分的混合,使生产出来的轮胎具有耐磨损、抗老化的作用。生产不同的胶料时,使用不同的炭黑品种,炭黑品种的正确是轮胎生产中保证轮胎品质的第一道关,它对轮胎的品质起着举足轻重的作用。炭黑由人工将盛装炭黑的太空包吊起,并经由压送罐通过管道输送进入混炼机台的日储斗,由于人工作业的存在,经常会因人为疏忽,造成炭黑品种输送错误,没有将正确的炭黑品种送入指定的日储斗中,导致生产出的胶料不合格而不能使用,造成原材料的极度浪费及生产成本的大幅提高。在这种情况下,为了提升轮胎的品质,炭黑扫描防错系统就应运而生了,通过炭黑扫描防错系统,我们能够控制炭黑输送中炭黑品种的正确性。

　　2 系统综述

　　炭黑扫描防错系统工作过程如图1所示,每个炭黑太空包都有一个条形码,条码包含生产厂家、进货日期、流水号、炭黑品种等信息,并在压送罐入口处增加一个电磁气动阀门。在输送炭黑时,作业员首先选择日储斗,然后用扫描枪对条形码进行扫描,扫描枪自动将条码信息传送至服务器,上位机从服务器读取条码信息,并同时从PLC读取数据以分析选择日储斗的情况,进行验证,如该炭黑品种与日储斗设定的炭黑品种相符,阀门打开,输送正常进行;如该炭黑品种与日储斗设定的炭黑品种不相符,阀门不打开,并且报警灯闪烁,提示作业员,输送无法正常进行;报警时必须更换正确的炭黑品种或重新选择日储斗;计算机生成数据报表记录炭黑输送的时间、品种、数量及炭黑日储斗号。

　　3 系统实现

　　炭黑扫描防错系统在控制室增加上位机,现场增加1把扫描枪,扫描炭黑太空包条形码,通过无线网络进入服务器条形码数据库系统,上位机实时从服务器读取条形码信息。现场机台各个日储斗日储斗信息接入到PLC系统,由上位机与PLC实时通讯,读取日储斗信息;并与从数据库读取的条形码信息进行验证(上位机内已存储各个日储斗炭黑品种的信息),如日储斗和炭黑品种正确,则上位机输出给PLC信号,PLC打开相应的入口阀门;如判断信息错误,则不打开阀门并报警。

　　4 系统组成

　　炭黑扫描防错系统由检测系统、控制部分、报警部分组成。

　　(1)检测部分。无线红外线扫描枪扫描炭黑太空包条形码,磁性开关检测阀门的开、关位,漫反射开关检测炭黑太空包是否被吊起,现场机台各个炭黑储存日储斗信息输送到新增的PLC系统。(2)控制部分。上位机与PLC实现通讯,把日储斗信息送给上位机;然后计算机对日储斗与炭黑品种信息进行判断(计算机内已存储各个日储斗预设的炭黑品种),如果日储斗和炭黑品种相符,则计算机输出信号给PLC,PLC打开相应的阀门;如果日储斗和炭黑品种不相符,则不打开阀门并报警。其中每个入口阀门都可以通过手动和自动两种操作模式来实现。(3)异常报警部分。炭黑品种和所选日储斗不相符,入口处阀门不打开并报警,所有报警信息都会在计算机里生成记录方便观察及维修。