項(xiàng)目設(shè)計方案

四川索牌科技股份有限公司版本：A0編號：QP-7.3-01-08項(xiàng)目設(shè)計方案頁碼：項(xiàng)目設(shè)計方案編號： QP-7.3-01-08項(xiàng)目名稱桶面碗底字符檢測系統(tǒng)開發(fā)顧客名稱康師傅等產(chǎn)品名稱桶面碗底字符檢測系統(tǒng)功能及性能需求分類名稱參數(shù)功能指標(biāo)：碗底字符檢測字符偏斜，不在正中間。字符重印字符缺損，缺少字符。字符印錯。字符缺行。檢測速度要求額定速度250只/分鐘，最大速度300只/分鐘。鄭州生產(chǎn)線速度210只/分鐘，產(chǎn)品流程間距不等，2-10CM適用范圍要求檢測品種所有桶裝方便面，碗底字符。工況環(huán)境流水線成像距離5CM滾軸傳輸，有輕微震動安裝時摳除四條滾軸基本恒速，不會經(jīng)常調(diào)速產(chǎn)品單排站立傳動。產(chǎn)品間距2-10CM環(huán)境溫度0-35℃接口提供電源：380Vac0.5KW提供氣源：不小于5KG.F/M^2.，8MM氣管特殊要求距離檢測位距電控柜擺放位3M距離。電氣方案電氣模塊描述該電氣系統(tǒng)由拍照檢測系統(tǒng)和排廢吹氣和自能·智能相機(jī)界面系統(tǒng)構(gòu)成，一臺設(shè)備控制兩條分支的電氣動作，分別觸發(fā)拍照，分別排廢報警，互不干涉。共用一套電源、PLC、處理器。1.拍照檢測系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)圖像的采集識別處理,計算分析,判斷噴碼字符是否符合要求---。.1.1拍照檢測系統(tǒng)由1個條形光源,1個集成光源控制器,1個工業(yè)相機(jī),1個鏡頭,1臺工控機(jī)等組成2排廢系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)不合格品的正確吹出.2.1排廢系統(tǒng)由1臺PLC,2個高速電磁閥,多只光纖傳感器組成的控制柜內(nèi)完成。3、鏡頭清潔模塊：固定時間進(jìn)行氣吹，清潔鏡頭表面灰塵。合格的產(chǎn)品合格的產(chǎn)品進(jìn)入下一工位不合格桶面經(jīng)排廢口吹出不合格桶面經(jīng)排廢口吹出大碼后桶面產(chǎn)品通過輸送帶經(jīng)過相機(jī)拍照,工控機(jī)計算處理 提供相機(jī)拍照的觸發(fā)信號(光纖傳感器)高速排廢閥(SMC)提供相機(jī)拍照的觸發(fā)信號(光纖傳感器)高速排廢閥(SMC)電氣框圖描述該系統(tǒng)的電氣框圖如下:顯示器/鍵盤/鼠標(biāo)顯示器/鍵盤/鼠標(biāo)機(jī)械傳輸部分相機(jī)拍照部分待檢的桶面機(jī)械傳輸部分相機(jī)拍照部分待檢的桶面處理器不合格品吹出不合格品吹出經(jīng)工控機(jī)IO口輸出合格與不合格信號經(jīng)PLC識別處理信號工控機(jī)內(nèi)部圖像處理,計算經(jīng)工控機(jī)IO口輸出合格與不合格信號經(jīng)PLC識別處理信號工控機(jī)內(nèi)部圖像處理,計算合格品收集合格品收集主要技術(shù)描述參數(shù)1:生產(chǎn)速度單分支200只/分鐘,檢測系統(tǒng)額定速度300只/分鐘。參數(shù)2：觸發(fā)拍照對射光電眼距離150MM參數(shù)3:輸送帶線速度2.50米/分鐘參數(shù)4:碗桶間隔20mm以上，生產(chǎn)速度不均勻，間距不等距，差異較大。因以上參數(shù),故1.采用速度較快的PLC型號XGB-DN32H單步指令83納秒2.傳感器采用光纖傳感器型號BF4R+FT320-5響應(yīng)頻率0.5毫秒以下3.采用高速電磁閥-型號XT323-4最高頻率1500次/分鐘4,高速電磁閥與吹氣嘴需一體連接-排廢及時,準(zhǔn)確5,光纖傳感器的光纖線較細(xì),直徑1mm,需護(hù)套保護(hù),護(hù)套直徑大于5mm.關(guān)鍵技術(shù)描述1.拍照需位置準(zhǔn)確,及時,高可靠性,高抗干擾性.--電源經(jīng)隔離變壓器輸入,經(jīng)交流濾波,直流濾波高效處理2,排廢準(zhǔn)確,不誤吹-輸送帶速度穩(wěn)定可靠,瓶裝酸奶不能打滑.-通過PLC可計算各個參數(shù)通過蓋子的時間,通過排廢口的時間等。3，檢測發(fā)出不合格信號到排廢口距離較遠(yuǎn)，瓶子裝的酸奶大于250克較重，氣吹方式有難度。關(guān)鍵器件選擇描述1,PLC型號XGB-DN32H1.1單步指令83納秒1.2輸入輸出接口可以高速響應(yīng)1ms甚至更低1.3最多可擴(kuò)展10個模塊,實(shí)現(xiàn)384點(diǎn)控制1.4通訊功能較強(qiáng),最多可實(shí)現(xiàn)5個端口通訊2,高速電磁閥2.1型號XT323-4最大頻率1500次/分鐘2.2最高氣壓0.7MPa2.3工作溫度5-80℃2.4高速電磁閥阻抗44Ω電氣原理描述一.該瓶裝酸奶液位檢測系統(tǒng)電氣原理由輸入部分,計算控制部分,輸出部分構(gòu)成1,輸入部分由電源模塊輸入,抗干擾模塊,拍照傳感器,拍照傳感器,NG信號，排廢傳感器,計數(shù)傳感器等組成,負(fù)責(zé)信號的收集2,計算控制部分由PLC組成,負(fù)責(zé)處理各種邏輯生產(chǎn)速度監(jiān)控,生產(chǎn)故障報警,準(zhǔn)確排廢,手動拍照,聲光報警處理等邏輯計算.3,輸出部分由拍照,排廢閥,,三色報警燈等組成,負(fù)責(zé)信號輸出,部件執(zhí)行,讓過程可視,讓流程可見.二.I/O資源1,輸入部分實(shí)際需要11個,輸出部分8個,考慮可擴(kuò)展性,預(yù)留20%故使用32口PLC三.功率計算1,工控機(jī),拍照相機(jī),光源,顯示器等部分250W左右2,PLC,輸入,輸出部分200W左右總功率220Vac50HZ500W以內(nèi)電氣可靠性設(shè)計描述1.該電氣系統(tǒng)采用了隔離變壓器,交流濾波器,直流濾波器,輸入光電隔離,輸出光電隔離,輸入與輸出間隔離方式.2.接地系統(tǒng)需保證正確的TN-S標(biāo)準(zhǔn)接地電阻不大于4.0歐姆,接地線的截面積不小于4平方毫米,且接地線的長度盡量短,各個用電設(shè)備需采用單點(diǎn)接地.3,如果接地后系統(tǒng)異常,請從系統(tǒng)中斷開接地線.4.附系統(tǒng)電氣原理圖5.附電氣元件清單軟件方案軟件模塊、層次描述該軟件主要分為四大模塊：主界面模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、通信設(shè)置模塊、系統(tǒng)管理模塊主界面模塊：檢測系統(tǒng)的主界面，系統(tǒng)運(yùn)行時界面系統(tǒng)管理模塊：增加或者刪除班長信息，奶瓶種類，產(chǎn)線號信息。參數(shù)設(shè)置模塊：系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置界面，包括觸發(fā)方式、曝光時間、增益、及液位閾值等系統(tǒng)相關(guān)的參數(shù)；查看歷史NG圖像。通信設(shè)置模塊：設(shè)置IO通信參數(shù)軟件結(jié)構(gòu)圖描述主界面模塊主界面模塊調(diào)用調(diào)用參數(shù)設(shè)置模塊通信設(shè)置模塊系統(tǒng)管理模塊參數(shù)設(shè)置模塊通信設(shè)置模塊系統(tǒng)管理模塊關(guān)鍵算法和時序描述關(guān)鍵算法：OCR字符校驗(yàn)、分割算法等軟件描述信息流程圖發(fā)送判斷結(jié)果信號給PLC經(jīng)過圖像算法處檢測字符質(zhì)量NG/OK結(jié)果判斷發(fā)送判斷結(jié)果信號給PLC經(jīng)過圖像算法處檢測字符質(zhì)量NG/OK結(jié)果判斷獲取相機(jī)圖像數(shù)據(jù)用戶界面本系統(tǒng)采用歐姆龍智能相機(jī)，界面由智能相機(jī)自帶軟件生成。主要軟件說明整個系統(tǒng)需要軟件有：歐姆龍智能相機(jī)軟件機(jī)械方案機(jī)械方案外觀整機(jī)是由控制部分和執(zhí)行部分組成，控制部分采用工控機(jī)和電氣板置于鈑金柜內(nèi)的一體控制柜形式，其上端顯眼處設(shè)有聲光報警裝置，其側(cè)邊設(shè)有電源開關(guān)，其前端設(shè)有顯示器、鍵盤和操作扭。柜體550mm*450mm*1330mm，。執(zhí)行部分包含相機(jī)、光源和排出機(jī)構(gòu)。具體安裝由現(xiàn)場做調(diào)整。4.2機(jī)械零部件描述設(shè)備共分2大部件，控制和執(zhí)行，執(zhí)行在輸送帶上，都可通過螺釘連接，裝配快捷，調(diào)試方便4.3機(jī)械原理描述碗底噴有字符桶面在客戶現(xiàn)場輸送帶上移動，桶面靠近相機(jī)時觸發(fā)光纖感應(yīng)，相機(jī)拍照后，不良品將通過吹嘴排出在輸送帶外，相機(jī)和光纖眼，氣嘴和相機(jī)間的距離都可以調(diào)節(jié)。4.4機(jī)械對電氣設(shè)計要求電氣板2個，尺寸要求都在500X540以內(nèi)。線纜連接牢固，外加保護(hù)管。整機(jī)設(shè)計描述電氣功能、裝配連接說明電氣需考慮激光感應(yīng)的接入，排廢機(jī)構(gòu)的控制，以及聲光報警的。其它部件裝配連接說明顯示器、鍵盤與工控機(jī)的連接應(yīng)牢固，相機(jī)、光源的走線應(yīng)不干涉現(xiàn)場正常運(yùn)行。安裝方式相機(jī)、光源和排出機(jī)構(gòu)均緊固在生產(chǎn)線上；控制柜置于客戶指定位置。具體安裝位置由現(xiàn)場做調(diào)整。使用操作描述先通過控制柜上的調(diào)試旋鈕，對光源、相機(jī)、光纖眼以及排廢機(jī)構(gòu)的安裝位置進(jìn)行調(diào)整，同時完成對軟件參數(shù)的設(shè)定。完成后，即可正常使用。應(yīng)用設(shè)計描述設(shè)備通過相機(jī)拍照，軟件自動比較成像的碗底字符與系統(tǒng)學(xué)習(xí)的正常字符，判定字符噴碼是否正常。排廢由氣嘴直接吹出?，F(xiàn)場用指定籮筐接納次品。整機(jī)可靠性設(shè)計描述環(huán)境性能設(shè)計描述現(xiàn)場為空調(diào)房，干凈整潔，但必須防水。機(jī)械環(huán)境性能設(shè)計描述相機(jī)、光源控件與電氣板均置于控制柜內(nèi)。執(zhí)行件在輸送帶上。長期通電可靠性設(shè)計描述行業(yè)需求為長時間不間斷地可靠性工作，各種線纜均置于保護(hù)管內(nèi)，可防止物理、化學(xué)的損傷?？刂乒耖_有進(jìn)出風(fēng)口，有利于發(fā)熱元件的散熱。產(chǎn)品兼容性設(shè)計描述設(shè)備安裝便捷，執(zhí)行件小巧，可方便地安裝在不同的生產(chǎn)線上。具有較強(qiáng)的推廣性。生產(chǎn)檢驗(yàn)工藝分析生產(chǎn)工藝工藝制作主要考慮鈑金件，焊接件，縫隙的填補(bǔ)，焊疤的去除。除柜體用普通鈑金噴塑而成，其他所有材料采用不銹鋼。并保證外觀色澤一致。檢驗(yàn)工藝材料檢驗(yàn)應(yīng)客戶要求，外觀顏色搭配與生產(chǎn)線一致。電氣檢驗(yàn)電氣原件應(yīng)連接牢固，無裸露的線頭。整機(jī)檢驗(yàn)設(shè)備連接牢固，擺放平穩(wěn)，走線合理。參考文獻(xiàn)擬制/日期：審核/日期：批準(zhǔn)/日期：填寫