一、概述 隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化程度要求越來(lái)越高，原有的生產(chǎn)配料裝置遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前高度自動(dòng)化的需要。減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保障生產(chǎn)的可靠性、安全性，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染、提高產(chǎn)品的質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)生產(chǎn)必須面臨的重大問(wèn)題。 目前電子稱重配料控制系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于建材、飼料、化工、冶金、食品等多種行業(yè)中。它集自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)量技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)管理技術(shù)于一體的機(jī)電一體化系統(tǒng)；具有重量值數(shù)字顯示、過(guò)程畫(huà)面動(dòng)態(tài)顯示、配方修改管理、配料速度快、控制精度高等優(yōu)點(diǎn)，采用上位計(jì)算機(jī)完全屏上控制系統(tǒng)，具有配料數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)、配料過(guò)程清單查詢和班、日、月、年報(bào)表統(tǒng)計(jì)及打印等功能。 系統(tǒng)采用開(kāi)放的控制方式，兼容性強(qiáng)，開(kāi)放的數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)以太網(wǎng)可接入廠級(jí)局域網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)管控一體化。 二、配料系統(tǒng)主要功能說(shuō)明 1、 實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作和自動(dòng)控制配料功能； 2、 美觀實(shí)用的生產(chǎn)過(guò)程動(dòng)態(tài)模擬，能顯示實(shí)時(shí)的工作狀態(tài)和每種物料的目標(biāo)重量、實(shí)際重量及誤差值； 3、 存貯配方預(yù)置，可隨時(shí)進(jìn)行配方調(diào)用、修改、刪除和查詢； 4、 每批配料數(shù)據(jù)的歷史記錄保存，可隨時(shí)對(duì)產(chǎn)量及耗料進(jìn)行班、日、月、年報(bào)表統(tǒng)計(jì)、查詢和打??； 5、 在配料過(guò)程中，具有缺料自動(dòng)報(bào)警，并可在線人工更換裝有相同物料的倉(cāng)號(hào)； 6、 具有操作員權(quán)限管理、現(xiàn)場(chǎng)管理和網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)程服務(wù)等功能； 7、 采用進(jìn)口工業(yè)計(jì)算機(jī)（IPC）作為上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，配以Kingview6.51監(jiān)控組態(tài)軟件，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、長(zhǎng)期性。 8、 整個(gè)系統(tǒng)均為人機(jī)對(duì)話模式，操作簡(jiǎn)單易用，維護(hù)方便； 9、 可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，控制室的計(jì)算機(jī)可與總經(jīng)理室的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)?？偨?jīng)理室內(nèi)可實(shí)時(shí)查看生產(chǎn)情況和生產(chǎn)報(bào)表。 10、 采用變頻器控制下料，可提高配料精度，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性。 三、部分功能操作說(shuō)明 1、手動(dòng)/自動(dòng)控制 配料系統(tǒng)畫(huà)面設(shè)有工作狀態(tài)顯示，在不配料或配料暫停狀態(tài)下，可以人工隨意地開(kāi)啟配料絞龍，但每次只能開(kāi)啟一臺(tái)絞龍。在畫(huà)面上只需鼠標(biāo)點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的料倉(cāng)下料絞龍電機(jī)，彈出對(duì)話框，即可操作電機(jī)開(kāi)/停。在配料過(guò)程中，手動(dòng)操作無(wú)效。 2、物料定義 點(diǎn)擊[物料定義]按鈕，打開(kāi)物料定義畫(huà)面，按照所有配方原料名進(jìn)行填寫(xiě)，便于耗料統(tǒng)計(jì)。 3、配方設(shè)置 在配料之前，必須進(jìn)行配方設(shè)置，點(diǎn)擊[配方設(shè)置]按鈕，彈出配方設(shè)置畫(huà)面。配方設(shè)置畫(huà)面有下列幾個(gè)參數(shù)填寫(xiě)： 倉(cāng)號(hào)：裝有待配料的原料倉(cāng)編號(hào)；在配料控制中，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)選定倉(cāng)號(hào)打開(kāi)電機(jī)絞龍 進(jìn)行配料。 物料名：填寫(xiě)對(duì)應(yīng)倉(cāng)號(hào)的原料名稱，可以是中文、英文或數(shù)字等，但必須與[物料定義]表中名稱一致。 目標(biāo)重量值：配方中各種原料所需達(dá)到的重量值(Kg)，也可以說(shuō)理論值。 快加提前量：也就是變頻量，啟動(dòng)時(shí)，變頻器快速加料，當(dāng)該倉(cāng)的實(shí)際重量距離目標(biāo)設(shè)定重量還剩此值時(shí)，變頻器由高頻變?yōu)榈皖l，進(jìn)入慢速配料狀態(tài)。該值的大小根據(jù)實(shí)際調(diào)整，太大，會(huì)降低配料速度；太小，容易過(guò)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(shí)落到秤斗中的物料值。該值的大小根據(jù)實(shí)際調(diào)整，太大，會(huì)使配料實(shí)際重量值偏少；太小，會(huì)使配料實(shí)際重量值偏多。 4、選擇配方 點(diǎn)擊[選擇配方]按鈕，彈出預(yù)先設(shè)置的配方名，選擇所需要配料的配方名，按[確認(rèn)]即可。 5、調(diào)入配方 點(diǎn)擊[調(diào)入配方]按鈕，彈出輸入配方名對(duì)話框，人工輸入所需要配料的配方名，按[確認(rèn)]即可。 6、保存配方 當(dāng)配方修改后，需要保存到當(dāng)前配方名或另存為其它配方名，點(diǎn)擊[保存配方]按鈕，彈出輸入配方名對(duì)話框，初始值為當(dāng)前配方名，按[確認(rèn)]即可保存到當(dāng)前配方名；如另存為其它配方，人工輸入配方名，按[確認(rèn)]即可另存為其它配方名。 7、刪除配方 點(diǎn)擊[刪除配方]按鈕，彈出確認(rèn)提示對(duì)話框，按[確認(rèn)]即可刪除當(dāng)前顯示的配方號(hào)。 8、下載配方 點(diǎn)擊[下載配方]按鈕，即可將當(dāng)前選擇的配方參數(shù)下載到PLC，提示顯示“配方已下載……”。配料生產(chǎn)前，都要下載所選配方名參數(shù)，否則系統(tǒng)按上一次的配方配料。 9、參數(shù)設(shè)置 配方設(shè)置完后，需要設(shè)置配料控制參數(shù)。點(diǎn)擊[參數(shù)設(shè)置]按鈕，打開(kāi)控制參數(shù)設(shè)置畫(huà)面，按生產(chǎn)要求設(shè)置參數(shù)： 生產(chǎn)批量：設(shè)置當(dāng)前要自動(dòng)配料次數(shù)。 混合時(shí)間：設(shè)置配料需攪拌混合時(shí)間值，有添加劑時(shí)以接收到添加結(jié)束應(yīng)答信號(hào)開(kāi)始計(jì)時(shí)，無(wú)添加劑時(shí)以放料秤門(mén)關(guān)到位時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。 混合機(jī)放料時(shí)間：混合機(jī)開(kāi)門(mén)卸料時(shí)間，即從接收到開(kāi)門(mén)到位信號(hào)開(kāi)始計(jì)時(shí)，時(shí)間結(jié)束即自動(dòng)關(guān)閉料門(mén)。 發(fā)添加信號(hào)時(shí)重量值：即卸料后重量值小于等于設(shè)定值時(shí)，發(fā)出添加小料信號(hào)。當(dāng)設(shè)定值為零時(shí)，表示無(wú)添加加入；設(shè)定值不為零時(shí)，則通知現(xiàn)場(chǎng)加添加劑。 配料秤開(kāi)門(mén)報(bào)警時(shí)間：即從發(fā)出卸料信號(hào)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)達(dá)到設(shè)定時(shí)間，即發(fā)出卸料故障報(bào)警。 小料添加延遲時(shí)間：即從發(fā)出添加信號(hào)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)達(dá)到設(shè)定時(shí)間，即發(fā)出“小料添加無(wú)應(yīng)答！”報(bào)警提示。 零點(diǎn)附近值：即卸料后重量值小于設(shè)定值時(shí)，即視為零值，表示卸料結(jié)束，發(fā)出關(guān)閉卸料門(mén)。當(dāng)設(shè)定值太大，容易導(dǎo)致卸料不完全就關(guān)閉料門(mén)；當(dāng)設(shè)定值太小，則常常因?yàn)槌恿慷穬?nèi)壁粘料而不能自動(dòng)關(guān)門(mén)，導(dǎo)致卸料故障報(bào)警。 配料順序：設(shè)置當(dāng)前生產(chǎn)配方的下料順序。設(shè)定值為“0”，表示該倉(cāng)號(hào)物料不參與配料。 10、中途退出 當(dāng)所設(shè)定的生產(chǎn)批量尚未完成，但又需要終止當(dāng)前配方號(hào)的配料，按[中途退出]按鈕，按提示確認(rèn)，系統(tǒng)配完當(dāng)前批次，即可自動(dòng)退出，并提示配料已完成。 11、缺料換倉(cāng) 當(dāng)配料過(guò)程中，該倉(cāng)號(hào)物料已配完，系統(tǒng)自動(dòng)提示缺料報(bào)警。按[缺料換倉(cāng)]按鈕，彈出對(duì)話框，輸入需更換的倉(cāng)號(hào)，確定，再按[清故障]按鈕，即可完成換倉(cāng)，并進(jìn)入自動(dòng)配料狀態(tài)。注：換倉(cāng)后，須更改配料順序。將缺料倉(cāng)設(shè)為0，新更換的倉(cāng)號(hào)設(shè)為與原來(lái)的順序一致，便于報(bào)表統(tǒng)計(jì)。 12、實(shí)時(shí)顯示每批配料過(guò)程數(shù)據(jù)，如每種物料的目標(biāo)值、實(shí)際值、誤差值和總計(jì)值等。 13、按配方號(hào)、日期、班次等查詢生產(chǎn)過(guò)程清單，便于了解生產(chǎn)情況和分析故障。 可進(jìn)行頁(yè)面設(shè)置、報(bào)表預(yù)覽和報(bào)表打印等。 14、日統(tǒng)計(jì)報(bào)告清單 可按配方號(hào)、日期、班次等查詢。查詢結(jié)果顯示當(dāng)日生產(chǎn)總批量，所需物料和生產(chǎn)總量的理論值、實(shí)際值、誤差值；同時(shí)顯示當(dāng)前查詢配方號(hào)或班次的生產(chǎn)總批次和耗料清單等，可進(jìn)行頁(yè)面設(shè)置、報(bào)表預(yù)覽和報(bào)表打印。 15、日?qǐng)?bào)表查詢 可查詢當(dāng)天及以前的原料消耗及產(chǎn)量日?qǐng)?bào)表，便于生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)和管理，可進(jìn)行頁(yè)面設(shè)置、報(bào)表預(yù)覽和報(bào)表打印 16、月報(bào)表查詢 可查詢當(dāng)月及以前的原料消耗及產(chǎn)量月報(bào)表，便于生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)和管理，可進(jìn)行頁(yè)面設(shè)置、報(bào)表打印預(yù)覽和報(bào)表打印 四、控制系統(tǒng)配置方案 1、上位機(jī)單元 （1）硬件 上位機(jī)采用高品質(zhì)的研華工控機(jī)：機(jī)箱IPC-610P，主板PCA-6003V，PⅢ/1G，256M內(nèi)存，52X光驅(qū)，80GHDD硬盤(pán)，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(tài)軟件?！敖M態(tài)王”是在PC機(jī)上建立工業(yè)控制對(duì)象人機(jī)接口的一種智能軟件包，它以WINDOWS中文操作系統(tǒng)作為其操作平臺(tái)，充分利用WINDOWS功能，圖形界面較好。它能與PLC進(jìn)行通訊，可讀取I/O狀態(tài)，發(fā)送I/O指令，具有報(bào)警、故障查詢及打印功能。組態(tài)畫(huà)面真實(shí)反映實(shí)時(shí)狀態(tài);工程設(shè)定及配方輸入多樣，適應(yīng)工況能力較強(qiáng)。而且軟件設(shè)有不同的訪問(wèn)權(quán)限，可讓不同權(quán)限的人操作不同的內(nèi)容。 （3）軟件開(kāi)發(fā) PLC控制程序設(shè)計(jì)，監(jiān)控組態(tài)軟件及統(tǒng)計(jì)報(bào)表設(shè)計(jì)。 2、下位機(jī)單元 （1）可編程控制器 采用三菱公司生產(chǎn)的可編程控制器（PLC）FX系列，配置通信模塊，根據(jù)實(shí)際控制要求，配置不同型號(hào)。 （2）變頻器及電氣控制組件 采用三菱公司生產(chǎn)的變頻控制器E540系列，根據(jù)實(shí)際控制電機(jī)功率要求，配置不同型號(hào)。電氣器件采用施耐德公司產(chǎn)品，配以春茂公司生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)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(xiàng)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(jì)算機(jī)，進(jìn)行配料流程顯示、配方管理、系統(tǒng)操作等。因存儲(chǔ)空間少，不能存儲(chǔ)配料數(shù)據(jù)，沒(méi)有報(bào)表查詢、打印等功能。 五、結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及用戶現(xiàn)場(chǎng)的使用情況來(lái)看，系統(tǒng)的可靠性高，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便；配料控制精度高，不但保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，同時(shí)又提高了電機(jī)設(shè)備的使用壽命，降低設(shè)備維修成本，為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。