一种阳极炭块测高系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种阳极炭块测高系统，其包括测高装置、PLC控制器、连接于PLC控制器输入端的模拟量输入模块和工控机，测高装置包括超声波传感器、固定装置和标靶机构，超声波传感器安装在固定装置上，固定装置和标靶机构分别安装在振动成型机的主机架立柱上、下部，超声波传感器通过模拟量输入模块与PLC控制器连接，PLC控制器通过通讯电缆与工控机连接。本实用新型专利技术在炭块成型中进行高度检测并将数据进行存储，高度数据可经振动成型机控制系统传送至上游设备控制系统，上游设备根据数据及时调整糊料生产配比，实际使用中稳定可靠性高，有效的提高了设备的生产效率和产品稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种阳极炭块测高系统
本技术涉及碳素行业中的碳块生产
，尤其是涉及一种供阳极炭块振动成型机配套使用的阳极炭块测高系统。
技术介绍
目前，在炭素生产行业中，一般采用振动成型机对预焙阳极炭块、阴极炭块等进行生产。振动成型机在炭块进行生产时，要求生产出的炭块高度和密度稳定在标准炭块规格范围内。每种炭块的模具是固定不变的，在设备性能、生产控制工艺和糊料重量完全相同的条件下生产出的炭块完全符合标准炭块。在实际生产中因设备和人为因素导致糊料质量不稳定，从而造成炭块高度不稳定。为了保证炭块质量稳定，普遍采用人工目测判断糊料好坏和成型后人工手动测量炭块高度，从而人工调整振动时间、调整糊料重量、调整糊料生产工艺或配比。通过人工对炭块测高可以保证生产中炭块高度基本稳定，但人工存在不确定性、不安全性和滞后性，效率低下，识别率差，也无法准确的量化阳极炭块的质量，因此，制约设备的生产效率和产品质量稳定性。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术的目的是提供一种操作方便、安全可靠、工作效率高的阳极炭块测高系统，其使振动成型机在生产中在线测量炭块高度，将数据反馈给振动成型机控制系统，控制系统控制振动成型机以达到生产出的炭块高度统一的目的。为实现上述专利技术目的，本技术采用如下技术方案：一种阳极炭块测高系统，其包括测高装置、PLC控制器、连接于PLC控制器输入端的模拟量输入模块和工控机，测高装置包括超声波传感器、固定装置和标靶机构，超声波传感器安装在固定装置上，固定装置和标靶机构安装在振动成型机的主机架立柱上，超声波传感器通过模拟量输入模块与PLC控制器连接，PLC控制器通过通讯电缆与工控机连接；所述固定装置包括上检测杆，上检测杆设于一个上、下导向座上的导向孔内且能够在导向孔内上下滑动，在上述上、下导向座之间的上检测杆上安装有弹簧，超声波传感器安装在上检测杆下部，上、下导向座分别通过一个上、下支撑座固定设置在振动成型机的主机架立柱上部；所述标靶机构包括下检测杆，下检测杆设于另一个上、下导向座上的导向孔内且能够在导向孔内上下滑动，此上、下导向座之间的下检测杆上安装有弹簧，下检测杆上部安装有检测盘，上、下导向座分别通过另一个上、下支撑座固定设置在振动成型机的主机架立柱下部。由于采用如上所述的技术方案，本技术具有如下优越性：该阳极炭块测高系统，其结构简单，设计合理科学，在炭块成型中进行高度检测并将数据进行存储，检测出的高度数据可实现实时曲线显示、实时数据查询、历史数据查询，高度数据可经振动成型机控制系统传送至上游设备控制系统，上游设备根据数据及时调整糊料生产配比，实际使用中稳定可靠性高，有效的提高了设备的生产效率和产品稳定性。附图说明图1是本技术阳极炭块测高系统的结构框图；图2是图1中的测高装置的结构示意图；图3是图2中的测高装置的使用状态示意图；图中：1－工控机；2－PLC控制器；3－振动成型机驱动装置；4－测高装置；5－上游设备控制系统；6－上检测杆；7（a、b）－上导向座；8（a、b）－上支撑座；9（a、b）－弹簧；10（a、b）－下支撑座；11（a、b）－下导向座；12－超声波传感器；13－立柱；14－检测盘；15－下检测杆；16－压重装置；17－挡板；18－固定装置；19－模具；20－标靶机构；21－底模。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术的技术方案作进一步详细说明。如图1、2、3所示，该阳极炭块测高系统，其包括测高装置4、PLC控制器2、连接于PLC控制器输入端的模拟量输入模块和工控机1，测高装置包括超声波传感器7、固定装置和标靶机构，超声波传感器安装在固定装置上，固定装置和标靶机构分别安装在振动成型机的主机架立柱13上、下部，超声波传感器通过模拟量输入模块与PLC控制器连接，PLC控制器通过通讯电缆与工控机连接；所述固定装置包括上检测杆，上检测杆6设于上导向座7a、下导向座11a上的导向孔内且能够在导向孔内上下滑动，在上述上、下导向座之间的上检测杆上安装有弹簧9a，超声波传感器12安装在上检测杆6下部开设的矩形孔内，上导向座7a、下导向座11a分别与上支撑座8a、下支撑座10a通过螺栓固定连接，上支撑座8a、下支撑座10a固定设置在振动成型机的主机架立柱13上部；所述标靶机构包括下检测杆15，下检测杆设于上导向座7b、下导向座11b上的导向孔内且能够在导向孔内上下滑动，此上、下导向座之间的下检测杆上安装有弹簧9b，下检测杆15上部安装有检测盘14，上导向座7b、下导向座11b分别与上支撑座8b、下支撑座10b通过螺栓固定连接，上支撑座8b、下支撑座10b固定设置在振动成型机的主机架立柱13下部；上检测杆6与下检测杆15同轴心线设置。PLC控制器2与振动成型机的驱动装置3连接并向其传输控制信号，控制振动成型机的启停从而达到炭块高度统一。在阳极炭块生产中糊料在模具19内经过压重装置和振动台振动挤压成型，振动成型中无法实时监测模具内炭块高度，因此，只能间接通过压重装置16与底模21的距离数据运算后得到炭块高度数据，在振动成型中焊接在压重装置16的导向板上的挡板17可直接反应出压重装置的实时位置，挡板17随压重装置上下升降运行，挡板17下降到高度有效检测范围内后接触固定装置18的上检测杆6，挡板在下降中触压上检测杆下降，超声波传感器12安装在上检测杆下部，这样压重装置的位置变化和超声波传感器的位置变化同步；在振动成型中振动成型机的底模21随振动台同步振动，标靶机构20的下检测杆15在弹簧9b作用下始终与振动台面接触，下检测杆的位置变化从而保持与底模21同步；下检测杆15上部安装有检测盘14，检测盘的位置变化直接反映底模的变化。超声波传感器用于实时检测其与检测盘的相对距离，超声波传感器将检测到的位移变化转化为4～20MA的电流信号，PLC控制器的模拟量输入模块将采集到的电流信号转化为PLC内部数据；PLC控制器将采集到的数据通过运算计算出实际振动成型中模具内炭块的高度。PLC控制器通过通讯电缆将炭块的高度数据传送至工控机上的组态程序内，同时读取组态程序内设置的目标炭块标准高度值。PLC控制器通过比较实时高度数据与设置目标炭块高度数据控制振动成型机的振动时间，同时PLC控制器和组态程序能够将每个炭块的高度变化曲线数据进行存储，也可通过通讯方式将数据传送至上游设备控制系统。操作人员能够通过工控机的组态程序查询高度曲线的实时或历史数据。在整个阳极炭块测高系统中，测高机构4有效的反映出模具内炭块的高度变化，超声波传感器的使用最大程度减少了生产中恶劣环境对高度数据的影响。以上所述仅为本技术的较佳实施例，而非对本技术的限制，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，凡依本技术申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本技术的专利保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阳极炭块测高系统，其特征是：其包括测高装置、PLC控制器、连接于PLC控制器输入端的模拟量输入模块和工控机，测高装置包括超声波传感器、固定装置和标靶机构，超声波传感器安装在固定装置上，固定装置和标靶机构分别安装在振动成型机的主机架立柱上，超声波传感器通过模拟量输入模块与PLC控制器连接，PLC控制器通过通讯电缆与工控机连接；所述固定装置包括上检测杆，上检测杆设于一个上、下导向座上的导向孔内且能够在导向孔内上下滑动，在上述上、下导向座之间的上检测杆上安装有弹簧，超声波传感器安装在上检测杆下部，上、下导向座分别通过一个上、下支撑座固定设置在振动成型机的主机架立柱上部；所述标靶机构包括下检测杆，下检测杆设于另一个上、下导向座上的导向孔内且能够在导向孔内上下滑动，此上、下导向座之间的下检测杆上安装有弹簧，下检测杆上部安装有检测盘，上、下导向座分别通过另一个上、下支撑座固定设置在振动成型机的主机架立柱下部。

【技术特征摘要】
1.一种阳极炭块测高系统，其特征是：其包括测高装置、PLC控制器、连接于PLC控制器输入端的模拟量输入模块和工控机，测高装置包括超声波传感器、固定装置和标靶机构，超声波传感器安装在固定装置上，固定装置和标靶机构分别安装在振动成型机的主机架立柱上，超声波传感器通过模拟量输入模块与PLC控制器连接，PLC控制器通过通讯电缆与工控机连接；所述固定装置包括上检测杆，上检测杆设于一个上、下导向座上的导向孔内且能够在...

【专利技术属性】
技术研发人员：代润灯，梁火群，刘汉雷，邱贵洪，王军军，宋志超，
申请(专利权)人：洛阳震动机械有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41