譚利都+詹俊鋼+馬夢濤
摘要本文主要介紹自動配料稱重控制系統(tǒng)升級改造的開發(fā)過程,使用MCGS6.2軟件作為上位機監(jiān)控平臺,使用西門子S7-200型PLC作為下位機控制平臺,從而完成對系統(tǒng)的自動化控制。
關(guān)鍵詞自動配料稱重控制系統(tǒng)MCGS6.2PLC
課題項目:黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院科研課題項目“基于組態(tài)軟件和PLC的自動配料稱重控制系統(tǒng)升級改選”成果之一。課題編號:201216
作者簡介:譚利都(1982-),男,哈爾濱人,工學(xué)學(xué)士,(E-mail)tanlidu2003@126.com。0引言
隨著科技進步和生產(chǎn)效率的提高,我國的生產(chǎn)技術(shù)早已從小作坊式的手工勞動向機械化、自動化、智能化的方向發(fā)展。目前,自動配料稱重控制系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于陶瓷配料、玻璃配料、化工配料、食品配料、糧食稱重、配煤控制、混凝土攪拌控制、制藥廠配料控制等領(lǐng)域。而在有些老式的化肥生產(chǎn)企業(yè)中,還都是人工操作來實現(xiàn)一些化肥配料、稱重、裝袋、打包等工作,由于人工操作的隨意性較大,就會不可避免地出現(xiàn)一些問題,比如每袋化肥重量不一樣,稱重儀表參數(shù)設(shè)置步驟繁瑣,生產(chǎn)效率低下等一系列問題。因此,如果能實現(xiàn)在化肥生產(chǎn)過程中的全自動化控制,便為企業(yè)的維修和維護開辟了一條新捷徑,解決了生產(chǎn)企業(yè)自動化生產(chǎn)線的維護維修人才短缺的實際難題。
1國內(nèi)研究現(xiàn)狀
目前國內(nèi)外的化肥生產(chǎn)線產(chǎn)品有很多種,大多數(shù)設(shè)備都是單一的PLC控制,有個別先進的企業(yè)使用了觸摸屏做參數(shù)設(shè)置與顯示的,但很少有用組態(tài)軟件做狀態(tài)監(jiān)控和參數(shù)設(shè)置的。使用PLC控制的設(shè)備有一個缺點就是一旦設(shè)備控制要求發(fā)生改變,就需要重新修改PLC程序,使用起來比較麻煩;還有現(xiàn)場要用到稱重儀表一般都需要進行參數(shù)設(shè)置,而傳統(tǒng)的做法是在儀表上手動設(shè)置,這種做法需要操作人員記住參數(shù)設(shè)置步驟,在設(shè)置過程中若有一個設(shè)置錯誤,需要重新設(shè)置,設(shè)置步驟比較繁瑣,耗時較長,使用和維護起來都比較麻煩等等。
結(jié)合國內(nèi)外用戶使用化肥的特點,各個地區(qū)的土壤成分差異較大,所需化肥成分種類和含量也千差萬別,所以個體用戶對化肥的需求在數(shù)量上逐漸減少,不同配方需求逐漸增多,這就要求化肥生產(chǎn)線設(shè)備從以下幾個方面進行改進:大規(guī)模向小規(guī)模;單一功能向多功能發(fā)展;有人操作到無人操作等。
2研究內(nèi)容
首先對化肥廠進行調(diào)研,掌握化肥行業(yè)自動稱重包裝設(shè)備運行的工藝流程和控制要求,選擇現(xiàn)有的雙秤包裝機為載體,使用組態(tài)軟件和PLC技術(shù),設(shè)計一套基于組態(tài)軟件和PLC的化肥廠自動配料稱重控制系統(tǒng)。
系統(tǒng)硬件構(gòu)成:主機采用工業(yè)PC機作為上位機(工業(yè)控制計算機,與普通計算機完全兼容,更為適應(yīng)工業(yè)惡劣環(huán)境)+ PLC+ 稱重控制儀表+稱重傳感器+稱重執(zhí)行機構(gòu)等。
系統(tǒng)軟件構(gòu)成:組態(tài)軟件+PLC編程軟件。具體研究內(nèi)容如下:
2.1組態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計
(1)組態(tài)軟件品牌和型號的選用;
(2)組態(tài)監(jiān)控界面設(shè)計;
(3)組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫的建立與通訊參數(shù)設(shè)置;
(4)組態(tài)程序設(shè)計與調(diào)試。
2.2PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
(1)PLC品牌和型號的選用;
(2)PLC的硬件系統(tǒng)設(shè)計;
(3)PLC的軟件系統(tǒng)設(shè)計;
(4)PLC控制系統(tǒng)的調(diào)試。
2.3稱重儀表的選型與使用
(1)稱重儀表的選項與參數(shù)設(shè)置;
(2)稱重傳感器的選擇與使用;
(3)稱重儀表與組態(tài)軟件的通信測試。
2.4設(shè)備整機運行與調(diào)試
(1)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備間數(shù)據(jù)通信測試;
(2)系統(tǒng)的功能和動作順序測試;
(3)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與快速性測試。
3 結(jié)束語
因此,基于MCGS 6.2組態(tài)軟件和西門子PLC控制的自動配料稱重控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備運行狀況的實時監(jiān)控,修改設(shè)備運行工藝參數(shù),不同料倉的肥料選擇,肥料重量設(shè)定,配方管理,班次設(shè)定,數(shù)據(jù)記錄與保存,故障報警與顯示等功能,最終實現(xiàn)對化肥生產(chǎn)過程的全自動化控制。
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