大型玻璃均化库无人值守自动布料系统方案

前言

均化库作为工厂原料预处理的核心工艺环节，其布料作业的自动化程度直接影响物料均化效果及生产流程的连续性和稳定性。本次项目采用工业无线通讯技术，实现均化库喂料皮带小车与布料行车的实时协同控制，为均化作业的智能化升级提供了高能效、高稳定性的解决方案。

■ 项目背景

本次客户为某大型光伏玻璃制造企业，主要从事光伏背板玻璃及特种玻璃研发生产。厂区原料车间设有三仓位均化库，用于实现多组分原料的混合调配与均化处理，为后续熔制工序提供成分均匀、理化性能稳定的合格配合料。

目前均化库配有1台喂料皮带小车及1台布料行车进行协同作业。传统有线方案存在线缆机械损耗和维护成本高等固有缺陷，常因通信不稳定导致喂料滞后与布料错位等问题，严重制约生产效率。为此需部署工业级无线通讯网络，构建喂料皮带小车与布料行车之间稳定可靠的无线互联监控系统，实现实时指令传输与状态监测，为生产过程的数字化管控与工艺优化提供关键技术支撑。

■ 项目难点

布料行车和喂料皮带小车需要紧密协同工作以实现高能效布料作业，它们之间的信号交互（如位置、速度、启停指令、状态反馈等）至关重要。在传统的拖链系统中，长距离的电缆随着行车和小车的运动需要在小车轨道附近和行车两端频繁地反复弯曲（特别是在行程上下限位置），这些持续的机械应力是导致电缆护套磨损、内部导线疲劳断裂、屏蔽层损坏的主要原因。信号线（尤其是通信总线）出现断线、接触不良或信号干扰会导致通信中断、控制失灵、物料溢出或碰撞，故障率高，维护频繁。再加上它们长行程、多自由度（X-Y-θ）的复合运动特性，均化库恶劣的环境（粉尘、干扰、温湿度），以及安装维护困难且成本高昂等因素，使得传统的有线信号传输方案面临诸多问题。

■ 解决方案

本次项目位于玻璃原料车间200m×60m的均化库中，喂料皮带小车与布料行车的控制系统均以西门子S7-1200 PLC为核心控制单元。经过团队技术可行性分析与评估，决定采用DTD418MB来实现均化库无人值守、智能布料的技改需求。

方案部署如下：

1）在喂料皮带小车地面PLC控制柜，安装1块无线通讯终端DTD418MB作为主站，通过RJ45接口连接西门子S7-1200PLC；（备注：S7-1200PLC控制柜同时有线连接1台电脑，用于实时显示两车位置坐标及作业状态等参数）

2）在布料行车PLC控制柜同样安装1块DTD418MB作为从站，通过RJ45接口连接西门子S7-1200PLC,此处为移动设备；

至此，搭建了基于PUT/GET协议的1主1从无线自组通讯网络，实现喂料皮带小车与布料行车间准确同步控制、三仓位自动移库作业及运行状态实时监控功能，满足智能化生产对无线通讯可靠性、实时性及抗干扰能力的严苛要求。现场安装多台摄像机，控制室安装监视器监视有关设备运行动态，实现现场无人值守，远程自动控制。

无线通讯方案示意图 ▼

■ 现场应用展示