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 配料系統(tǒng)是一種用于農(nóng)業(yè)（如飼料自動配料系統(tǒng)）、工業(yè)（如混凝土配料系統(tǒng)、水泥微機(jī)配料系統(tǒng)）生產(chǎn)上自動化的配料設(shè)備，隨著電子技術(shù)基礎(chǔ)水平的提升，大部分工業(yè)配料系統(tǒng)都有著進(jìn)一步的改善。針對耐火廠配料系統(tǒng)目前存在的自動化程度較低、操作復(fù)雜等問題，提出了一種基于PLC的配料系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

       目前，耐火廠配料工藝基本上分三大類:

第一類：采用傳統(tǒng)的繼電器，接觸器控制系統(tǒng), 自動化程度有所提高,但不靈活，不能隨著配方的改變而改變  ;

第二類：采用人工配料, 配料自動化程度低, 費(fèi)時(shí)費(fèi)力, 需要工人數(shù)較多;

第三類：采用 PLC 控制系統(tǒng), 根據(jù)有關(guān)的資料記載, 這種控制系統(tǒng)至少增加了1個(gè)模擬量模塊和2 個(gè)稱重模塊,增加了系統(tǒng)的初期投資, 造價(jià)較高。針對上述問題 ,筆者開發(fā)了一套基于 PLC的工業(yè)配料系統(tǒng) ,其下位機(jī)可以在現(xiàn)場對被控對象進(jìn)行獨(dú)立控制, 當(dāng)上位機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)不會影響下位機(jī)的正常工作。同時(shí)上位機(jī)也可以對下位機(jī)進(jìn)行管理和監(jiān)控 。

一　系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

1　硬件選擇

系統(tǒng)整個(gè)硬件部分分為 三 層,：

第一層為上位機(jī) 。　上位機(jī)可以使操作人員完成配方的設(shè)定和料制的設(shè)定,對每天的工作任務(wù)進(jìn)行設(shè)定,也可以進(jìn)行手動、 自動的切換 。

第二層為下位機(jī) 。根據(jù)上位機(jī)的指令、規(guī)定的工藝要求對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制 。

第三層為現(xiàn)場傳感器和執(zhí)行器 。傳感器主要由編碼器、限位開關(guān) 、操作按鈕、料斗稱重儀表組成。編碼器主要用來檢測料車的位置, 限位開關(guān)主要用于限制料車脫軌, 操作按鈕主要用于進(jìn)行手動控制和切換 ,料斗稱重儀表用來測定每一種料的重量。執(zhí)行器主要為料 車運(yùn)行變頻器, 采用西門子MM430實(shí)現(xiàn)料車的穩(wěn)定運(yùn)行和停車, 各料倉閘門電磁閥實(shí)現(xiàn)各料倉閘門的開啟、關(guān)閉等。

二　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

1　整體設(shè)計(jì)思想

該配料系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)思想是要求具有手動和自動控制功能。自動控制系統(tǒng)分為半自動系統(tǒng)和全自動系統(tǒng)。半自動系統(tǒng)根據(jù)目標(biāo)位自動尋址找到目標(biāo) ,手動完成裝料和卸料 ; 全自動系統(tǒng)的整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行由裝料制度和配方驅(qū)動。

2　全自動控制流程

在生產(chǎn)過程中, 工人每天上班需要明確當(dāng)天的工作量。首先需要有配方 ,配方?jīng)Q定了每次每車依次需要裝哪幾種料 、 該種料需裝的重量。然后需要哪一種配方的料多少車 、 從哪一個(gè)卸料口往下卸料。最后統(tǒng)計(jì)總的工作量。

基于這樣一種思想, 開發(fā)自動控制系統(tǒng) 。首先要進(jìn)行配方設(shè)定 ,也即配方尋址,由于該系統(tǒng)需要 10 個(gè)配方,而每個(gè)配方需要 45 個(gè)字節(jié) ,所以要預(yù)留近 500個(gè)地址空間 ; 然后進(jìn)行料制設(shè)定 ,由于該系統(tǒng)需要 10 個(gè)料制, 而每個(gè)料制需要 4 個(gè)字節(jié), 所以要預(yù)留近 50 個(gè)地址空間。當(dāng)配方和料制設(shè)定都完成后 , 可以自動運(yùn)行, 在無人干擾的情況下 , 完成一天的工作量 。

結(jié)束語

本文介紹了基于西門子 PLC的工業(yè)配料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)耐火廠散料配料工藝的自動化生產(chǎn), 該自動稱量配料系統(tǒng)自動化程度高,可適應(yīng)不同配方制度的改變而靈活改變, 不需要額外的投資 ,造價(jià)低 。在不增加稱重模塊的基礎(chǔ)上完成了配料工藝的實(shí)時(shí)控制 ,減少了運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)人員。自該系統(tǒng)投產(chǎn)以來，工人人數(shù)明顯減少，工作效率和生產(chǎn)效率也是大大的提高，所需的費(fèi)用也是大大的減少。

文章來源：中國知網(wǎng)