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全自動配料控制系統

全自動配料控制系統

2008/1/25 16:17:00
一、概述 隨著科學技術的日新月異,生產過程自動化程度要求越來越高,原有的生產配料裝置遠不能滿足當前高度自動化的需要。減輕勞動強度,保障生產的可靠性、安全性,降低生產成本,減少環境污染、提高產品的質量及經濟效益是企業生產必須面臨的重大問題。 目前電子稱重配料控制系統已廣泛應用于建材、飼料、化工、冶金、食品等多種行業中。它集自動控制技術、計量技術、傳感器技術、計算機管理技術于一體的機電一體化系統;具有重量值數字顯示、過程畫面動態顯示、配方修改管理、配料速度快、控制精度高等優點,采用上位計算機完全屏上控制系統,具有配料數據自動存儲、配料過程清單查詢和班、日、月、年報表統計及打印等功能。 系統采用開放的控制方式,兼容性強,開放的數據庫。通過以太網可接入廠級局域網,可實現管控一體化。
二、配料系統主要功能說明 1、 實現手動操作和自動控制配料功能; 2、 美觀實用的生產過程動態模擬,能顯示實時的工作狀態和每種物料的目標重量、實際重量及誤差值; 3、 存貯配方預置,可隨時進行配方調用、修改、刪除和查詢; 4、 每批配料數據的歷史記錄保存,可隨時對產量及耗料進行班、日、月、年報表統計、查詢和打印; 5、 在配料過程中,具有缺料自動報警,并可在線人工更換裝有相同物料的倉號; 6、 具有操作員權限管理、現場管理和網絡化的遠程服務等功能; 7、 采用進口工業計算機(IPC)作為上位機監控系統,配以Kingview6.51監控組態軟件,保證系統的穩定性、可靠性、長期性。 8、 整個系統均為人機對話模式,操作簡單易用,維護方便; 9、 可實現遠程管理,控制室的計算機可與總經理室的計算機聯網。總經理室內可實時查看生產情況和生產報表。 10、 采用變頻器控制下料,可提高配料精度,從而提高產品的質量和穩定性。 三、部分功能操作說明 1、手動/自動控制 配料系統畫面設有工作狀態顯示,在不配料或配料暫停狀態下,可以人工隨意地開啟配料絞龍,但每次只能開啟一臺絞龍。在畫面上只需鼠標點擊對應的料倉下料絞龍電機,彈出對話框,即可操作電機開/停。在配料過程中,手動操作無效。
2、物料定義 點擊[物料定義]按鈕,打開物料定義畫面,按照所有配方原料名進行填寫,便于耗料統計。
3、配方設置 在配料之前,必須進行配方設置,點擊[配方設置]按鈕,彈出配方設置畫面。配方設置畫面有下列幾個參數填寫: 倉號:裝有待配料的原料倉編號;在配料控制中,系統自動根據選定倉號打開電機絞龍 進行配料。 物料名:填寫對應倉號的原料名稱,可以是中文、英文或數字等,但必須與[物料定義]表中名稱一致。 目標重量值:配方中各種原料所需達到的重量值(Kg),也可以說理論值。 快加提前量:也就是變頻量,啟動時,變頻器快速加料,當該倉的實際重量距離目標設定重量還剩此值時,變頻器由高頻變為低頻,進入慢速配料狀態。該值的大小根據實際調整,太大,會降低配料速度;太小,容易過沖,從而降低配料精度。 慢加提前量:也就是落差值,配料絞龍停止時落到秤斗中的物料值。該值的大小根據實際調整,太大,會使配料實際重量值偏少;太小,會使配料實際重量值偏多。 4、選擇配方 點擊[選擇配方]按鈕,彈出預先設置的配方名,選擇所需要配料的配方名,按[確認]即可。 5、調入配方 點擊[調入配方]按鈕,彈出輸入配方名對話框,人工輸入所需要配料的配方名,按[確認]即可。 6、保存配方 當配方修改后,需要保存到當前配方名或另存為其它配方名,點擊[保存配方]按鈕,彈出輸入配方名對話框,初始值為當前配方名,按[確認]即可保存到當前配方名;如另存為其它配方,人工輸入配方名,按[確認]即可另存為其它配方名。 7、刪除配方 點擊[刪除配方]按鈕,彈出確認提示對話框,按[確認]即可刪除當前顯示的配方號。 8、下載配方 點擊[下載配方]按鈕,即可將當前選擇的配方參數下載到PLC,提示顯示“配方已下載……”。配料生產前,都要下載所選配方名參數,否則系統按上一次的配方配料。 9、參數設置 配方設置完后,需要設置配料控制參數。點擊[參數設置]按鈕,打開控制參數設置畫面,按生產要求設置參數:
生產批量:設置當前要自動配料次數。 混合時間:設置配料需攪拌混合時間值,有添加劑時以接收到添加結束應答信號開始計時,無添加劑時以放料秤門關到位時開始計時。 混合機放料時間:混合機開門卸料時間,即從接收到開門到位信號開始計時,時間結束即自動關閉料門。 發添加信號時重量值:即卸料后重量值小于等于設定值時,發出添加小料信號。當設定值為零時,表示無添加加入;設定值不為零時,則通知現場加添加劑。 配料秤開門報警時間:即從發出卸料信號時開始計時,當達到設定時間,即發出卸料故障報警。 小料添加延遲時間:即從發出添加信號開始計時,當達到設定時間,即發出“小料添加無應答!”報警提示。 零點附近值:即卸料后重量值小于設定值時,即視為零值,表示卸料結束,發出關閉卸料門。當設定值太大,容易導致卸料不完全就關閉料門;當設定值太小,則常常因為秤量斗內壁粘料而不能自動關門,導致卸料故障報警。 配料順序:設置當前生產配方的下料順序。設定值為“0”,表示該倉號物料不參與配料。 10、中途退出 當所設定的生產批量尚未完成,但又需要終止當前配方號的配料,按[中途退出]按鈕,按提示確認,系統配完當前批次,即可自動退出,并提示配料已完成。 11、缺料換倉 當配料過程中,該倉號物料已配完,系統自動提示缺料報警。按[缺料換倉]按鈕,彈出對話框,輸入需更換的倉號,確定,再按[清故障]按鈕,即可完成換倉,并進入自動配料狀態。注:換倉后,須更改配料順序。將缺料倉設為0,新更換的倉號設為與原來的順序一致,便于報表統計。 12、實時顯示每批配料過程數據,如每種物料的目標值、實際值、誤差值和總計值等。 13、按配方號、日期、班次等查詢生產過程清單,便于了解生產情況和分析故障。 可進行頁面設置、報表預覽和報表打印等。
14、日統計報告清單 可按配方號、日期、班次等查詢。查詢結果顯示當日生產總批量,所需物料和生產總量的理論值、實際值、誤差值;同時顯示當前查詢配方號或班次的生產總批次和耗料清單等,可進行頁面設置、報表預覽和報表打印。
15、日報表查詢 可查詢當天及以前的原料消耗及產量日報表,便于生產統計和管理,可進行頁面設置、報表預覽和報表打印
16、月報表查詢 可查詢當月及以前的原料消耗及產量月報表,便于生產統計和管理,可進行頁面設置、報表打印預覽和報表打印
四、控制系統配置方案 1、上位機單元 (1)硬件 上位機采用高品質的研華工控機:機箱IPC-610P,主板PCA-6003V,PⅢ/1G,256M內存,52X光驅,80GHDD硬盤,17"彩色顯示器,USB/COM 通信接口。 (2)軟件 采用北京亞控公司組態軟件。“組態王”是在PC機上建立工業控制對象人機接口的一種智能軟件包,它以WINDOWS中文操作系統作為其操作平臺,充分利用WINDOWS功能,圖形界面較好。它能與PLC進行通訊,可讀取I/O狀態,發送I/O指令,具有報警、故障查詢及打印功能。組態畫面真實反映實時狀態;工程設定及配方輸入多樣,適應工況能力較強。而且軟件設有不同的訪問權限,可讓不同權限的人操作不同的內容。 (3)軟件開發 PLC控制程序設計,監控組態軟件及統計報表設計。 2、下位機單元 (1)可編程控制器 采用三菱公司生產的可編程控制器(PLC)FX系列,配置通信模塊,根據實際控制要求,配置不同型號。 (2)變頻器及電氣控制組件 采用三菱公司生產的變頻控制器E540系列,根據實際控制電機功率要求,配置不同型號。電氣器件采用施耐德公司產品,配以春茂公司生產的標準控制柜。 (3)稱重傳感器及稱重儀表(如廠家原本已配有,為改造項目,可不選) 采用志美PT650或托利多Panther稱重顯示器,托利多或其它品牌稱重傳感器。 3、觸摸屏(可選件) 可代替上位計算機,進行配料流程顯示、配方管理、系統操作等。因存儲空間少,不能存儲配料數據,沒有報表查詢、打印等功能。 五、結束語 通過現場調試及用戶現場的使用情況來看,系統的可靠性高,操作簡單,維護方便;配料控制精度高,不但保證了產品的質量和產量,同時又提高了電機設備的使用壽命,降低設備維修成本,為企業創造良好的經濟效益。
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