根據(jù)PLC和稱重機的自動配料控制系統(tǒng)設計
1前言
在維護原材料生產(chǎn)制造制造行業(yè),調(diào)料一般是將原料按某類占比勻稱混和在一起,用于產(chǎn)生一種新的原材料,因而調(diào)料是這種制造行業(yè)生產(chǎn)制造的關鍵構(gòu)成部分。在加工過程中,各種各樣原材料要嚴苛按占比開展勻稱混和,就務必靠調(diào)料機械設備來進行,現(xiàn)階段加工廠一般應用二種方式,第一種方式選用人工服務秤重,隨后將成占比的各種各樣原料另外放進配料機中拌和。另一種方式是自動稱重,全自動拌和。因為許多初始原材料為粉末狀或顆粒物,人工服務調(diào)料時,身體非常容易吸進煙塵等臟物,造成職業(yè)危害出現(xiàn),提升了生產(chǎn)制造風險性和人力資本成本費,另外調(diào)料品種齊全,總數(shù)極大,因而人工服務調(diào)料無法精益管理,非常容易出現(xiàn)誤配,不僅品質(zhì)無法確保,另外也提升了管理成本。以便確保產(chǎn)品品質(zhì),提升生產(chǎn)率,規(guī)定選用精確、靠譜的自動配料系統(tǒng)軟件。
2根據(jù)PLC、工控電腦和稱重儀表的配料系統(tǒng)
在河南西峽維護原材料集團公司目前的配料系統(tǒng)中,職工最先將原材料運輸?shù)匠又厣a(chǎn)車間,秤重完以后,再將原材料手動式送至配料機上開展調(diào)料,秤重生產(chǎn)車間應用了杭州市四方的稱重儀表開展秤重,根據(jù)RS232口和工業(yè)自動化服務器相接,坐落于主控室的工業(yè)自動化服務器承擔紀錄秤重結(jié)果,顯示信息秤重數(shù)據(jù)信息,另外,操縱工作人員能夠 在主控室根據(jù)控制回路手動式操縱調(diào)料全過程的啟停。
這類方法高效率不高,另外,服務器上運作的是C語言開發(fā)設計的DOS程序流程[1],可擴性差,人機交互技術艱難,不可以進行自動配料的全部規(guī)定。以便提升生產(chǎn)效率,控制成本,必須選用自動式配料系統(tǒng)。
新系統(tǒng)選用主從關系式構(gòu)造。以工控電腦為上臺服務器,以西門子PLCPLC[2]、軟啟動器和稱重儀表為上下位從機。服務器處在主導性,保持對各從機的通信管理和操縱,將工控電腦的RS-232異步通信口經(jīng)電平變換后與PLC相接,產(chǎn)生上、下位機通訊的一個物理學安全通道;將服務器的另一個RS-232口和稱重儀表的通訊口相接,組成第二個物理學安全通道。上位機軟件選用輪詢方法,逐一與從站通訊。上位機軟件把每日任務整體規(guī)劃的結(jié)果傳輸給PLC,在PLC開展操縱的全過程中,上位機軟件應用上位機軟件聯(lián)接指令監(jiān)控下位機的運作情況和數(shù)據(jù)信息區(qū)內(nèi)容,即時載入PLC的內(nèi)部情況及其稱重儀表的實時數(shù)據(jù),在上位機軟件上顯示信息。
整體上講,系統(tǒng)軟件具備以下作用:
①全自動配料,在設置好秘方以后,系統(tǒng)軟件全自動依照秘方秤重調(diào)料,不用實際操作工作人員干涉;
②具備表格作用,能夠 造成日報表,即時表格和月報表、年報表等;
③動態(tài)性提升和改動表格,系統(tǒng)軟件根據(jù)設置管理權限,授予專業(yè)技術人員或?qū)嶋H操作工作人員改動,提升秘方的支配權,另外紀錄該次改動的時間和實際操作工作人員序號;
④關閉電源修復作用,系統(tǒng)軟件可以在忽然關閉電源的狀況下,修復關閉電源前的精確測量紀錄;
⑤局域網(wǎng)共享作用,服務器在局域網(wǎng)絡內(nèi)能夠 共享資源數(shù)據(jù)信息,便捷生產(chǎn)車間負責人掌握施工進度和別的狀況。
2.1系統(tǒng)的構(gòu)成
全部全自動配料混合器由工控電腦、PLC、工業(yè)生產(chǎn)稱重儀表、軟啟動器、震動電機、混合機、傳感器、輸送帶等一部分構(gòu)成。
上臺工控電腦出示人機交互技術頁面,進行操縱信息內(nèi)容輸人、數(shù)據(jù)庫管理、開展數(shù)據(jù)信息顯示信息、儲存、統(tǒng)計分析和表格等作用,上位機軟件選用IPC810工控電腦,它的關鍵工作中以下:工業(yè)自動化服務器最先依據(jù)實際操作工作人員的命令,載入某一序號的秘方,隨后,依據(jù)秘方中調(diào)料的占比及順序,向PLC傳出剛開始調(diào)料的命令,促使PLC可以啟動特殊的軟啟動器。在調(diào)料全過程中,工業(yè)自動化服務器以輪詢的方法,一方面即時載入PLC的狀態(tài)字,掌握PLC及PLC下屬機器設備的運作情況;另一方面即時載入安裝在配料機上的稱重儀表的秤重數(shù)據(jù)信息,依照調(diào)料對策,當秤重貼近秘方中的預設值時,服務器向PLC傳出終止此次調(diào)料的命令。當一個秘方上的全部原材料都配完后,全部調(diào)料全過程中止,等候?qū)嶋H操作工作人員的命令。
系統(tǒng)軟件運作全過程中,PLC與上位機軟件即時通訊,進而確保頁面上顯示信息的數(shù)據(jù)信息與當場具體數(shù)據(jù)信息的一致性,實際操作工作人員在上位機軟件上傳出的系統(tǒng)命令和設置主要參數(shù)都能夠即時送至PLC,PLC的關鍵工作中有:①接受上位機軟件推送來的指令,根據(jù)軟啟動器操縱震動電機的起、停和速度;②將軟啟動器的運作情況即時載入運行內(nèi)存數(shù)據(jù)信息區(qū),供工控電腦載入;③將本身的各種各樣情況以狀態(tài)字的方式準備好,共工控電腦即時載入。
2.2控制方法及調(diào)料全過程
根據(jù)對調(diào)料全過程的特性開展剖析,獲得調(diào)料全過程具備以下特性:
(1)操縱目標是單邊的不可逆系統(tǒng)軟件。原材料沒有辦法從配料機中再次返回輸送帶上。
(2)具備顯著的時滯性。當調(diào)料做到預設值時,PLC控制電動機終止傳輸原材料,這時候輸送帶上具備一部分原材料沒法收購,因此系統(tǒng)軟件具備顯著的時滯性。
(3)控制計劃特點是電源開關性的。系統(tǒng)軟件的起、停操縱等全是開關量。
(4)配料系統(tǒng)在一切正常工作中區(qū)域內(nèi)是線形的。
因而,人們考慮到選用迅速、慢速度、提早傳出終止投料命令等控制方法,另外運用PLC的自鎖互鎖技術性保證調(diào)料的順利開展。系統(tǒng)軟件啟動后,工控電腦向PLC傳出剛開始投料數(shù)據(jù)信號,PLC控制軟啟動器驅(qū)動電機開展迅速投料,另外,工業(yè)自動化服務器根據(jù)串口不斷持續(xù)的載入稱重儀表的秤重數(shù)據(jù)信息,當凈重值貼近預設值時,工業(yè)自動化服務器向PLC傳出終止投料的控制代碼,這時,PLC控制軟啟動器開展慢加,根據(jù)事前估算出傳輸組織上原材料的殘留,預設值和具體投料的誤差和傳輸組織上原材料的殘留非常時,PLC真實傳出終止命令,該命令由軟啟動器實行,進而操縱電動機關機,關機后傳輸組織上的原材料無殘留,調(diào)料精密度符合規(guī)定。步驟如圖所示1圖示。
自動配料系統(tǒng)軟件
3工業(yè)自動化服務器軟件開發(fā)
工控電腦關鍵進行的每日任務以下:
(1)出示調(diào)料全過程的動漫顯示信息。
(2)向PLC傳出控制代碼,載入PLC的運作情況。
(3)載入稱重儀表上的秤重數(shù)據(jù)信號,并將秤重值在顯示屏上顯示信息,依據(jù)秤重數(shù)據(jù)信息,向PLC推送命令。
(4)數(shù)據(jù)庫查詢和表格,儲存調(diào)料數(shù)據(jù)信息,復印表格。
(5)秘方的提升與改動。
(6)調(diào)料常見故障輔助警報等別的作用。
3.1調(diào)料手機軟件的頁面設計
上臺工控電腦應用龍川橋組態(tài)軟件設計方案工業(yè)觸摸屏,工業(yè)控制系統(tǒng)組態(tài)軟件事實上是一種能由客戶依據(jù)自身的必須開展二次開發(fā)的開發(fā)軟件服務平臺。我們可以依據(jù)加工工藝規(guī)定在該服務平臺上對全部視頻監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)設計出友善的工業(yè)觸摸屏,操作工根據(jù)該頁面能夠 與當場機器設備開展即時互動。龍川橋手機軟件是HMI/SCADA工控自動化組態(tài)軟件,它出示了一個高寬比一體化、數(shù)據(jù)可視化的開發(fā)工具。
此軟件具備以下一些特性:
(1)多種多樣通訊作用。龍川橋組態(tài)軟件[3]適用以下通訊作用:
1)適用RS232、RS422、RS485等串口通訊方法,并適用中繼臺、電話撥號、電話輪詢拔號等方法。
2)以太網(wǎng)接口通訊另外適用有線電視以太網(wǎng)接口和無線網(wǎng)絡以太網(wǎng)接口。
3)全部機器設備的驅(qū)動安裝均適用GPRS、CDMA、GSM等移動互聯(lián)網(wǎng)規(guī)范。
(2)便捷的開發(fā)設計系統(tǒng)軟件。豐富多彩的部件和控制組成強勁的HMI開發(fā)設計系統(tǒng)軟件;提高的銜接色與漸近色作用,從源頭上解決了許多類似手機軟件在過多應用銜接色、漸近色時比較嚴重危害界面更新速率和系統(tǒng)軟件運作高效率的難題;更為形式多樣的矢量素材子圖,促使制做工程項目界面更便捷;出示面向?qū)ο缶幊谭椒?,?nèi)嵌間接性自變量、中間變量、數(shù)據(jù)庫查詢自變量,適用自定義函數(shù)和自定萊單。
(3)開放式。龍川橋組態(tài)軟件的開放式主要表現(xiàn)在以下好多個層面:
1)適用Excel以VBA的方法瀏覽數(shù)據(jù)庫查詢。
2)手機軟件為敞開式系統(tǒng)架構(gòu),全方位適用DDE,OPC,ODBC/SQL,AcTIveX,DNA