其中：
W1是標(biāo)定重量；
W2是實(shí)時(shí)重量；
      當(dāng)配料誤差大于3%時(shí)，啟動(dòng)電子稱(chēng)報(bào)警，彈出相應(yīng)的報(bào)警畫(huà)面，方便操作人員查詢，并根據(jù)報(bào)警提示，作出相應(yīng)的處理。

2、系統(tǒng)組成
       本控制系統(tǒng)采用裝有亞控組態(tài)軟件KINGVIEW6.53的研華工控機(jī)作為上位機(jī)，OMRON CP1H PLC作為下位機(jī)，電子稱(chēng)傳動(dòng)裝置采用三菱FR-S520E變頻器。由凌華AD板卡ACL8112HG與余姚傳感器廠生產(chǎn)的S型重量傳感器構(gòu)成重量信號(hào)的采集處理。系統(tǒng)組成原理圖如下所示：

 
2．1、本系統(tǒng)中，采用了歐姆龍CP1H PLC作為主控制器。OMRON PLC性價(jià)比較好，質(zhì)量可靠，在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用。CP1H機(jī)型提供強(qiáng)大的IO擴(kuò)展能力，提供功能塊編程，提供眾多的內(nèi)部函數(shù)供用戶使用，深得用戶喜愛(ài)。在本系統(tǒng)中，所有的數(shù)字量控制全部由PLC完成，由PLC采集各料倉(cāng)的料位信號(hào)、報(bào)警信號(hào)等，控制各輸送帶及皮帶電子稱(chēng)的運(yùn)行及報(bào)警后的處理。
2．2、本系統(tǒng)中，采用三菱FR-S520E變頻器作為皮帶電子稱(chēng)的主傳動(dòng)，由于本系統(tǒng)電子稱(chēng)較多，一共使用了32臺(tái)變頻器。
      三菱變頻器經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量和功能都相當(dāng)穩(wěn)定與完善。其提供的串行通訊功能，特別適合于本方案應(yīng)用。
      值得一提的是，由于工控機(jī)不提供RS485接口，為了與三菱變頻進(jìn)行串行通訊，我們采用了工業(yè)級(jí)RS232轉(zhuǎn)RS485轉(zhuǎn)換器。選用轉(zhuǎn)換器時(shí)，要重點(diǎn)考慮抗干撓能力及穩(wěn)定性這兩項(xiàng)指標(biāo)。
2．3、重量信號(hào)的采集與處理
       凌華ACL-8112HG是一款用于PC/AT兼容計(jì)算機(jī)的高速模擬量及數(shù)字量I/O卡，其分辨率高（1/4095），轉(zhuǎn)換時(shí)間快（僅8微秒），輸入范圍寬（支持各種常用的模擬量信號(hào)的采集），輸入過(guò)電壓能力強(qiáng)（最大35V），采樣頻率快（最高達(dá)100KHZ）。
        余姚傳感器廠生產(chǎn)的S型重量傳感器，采用懸掛式安裝，其精度等級(jí)高（0.05）,靈敏度高(2.007MV/V),溫度范圍寬（-30-70度），過(guò)載能力強(qiáng)（150%F.S）。
      本系統(tǒng)中，S重量傳感器輸出的微弱電信號(hào)由放大板放大，輸出標(biāo)準(zhǔn)的0—10V信號(hào)到ACL8112HG板卡，完成重量信號(hào)的采集工作。

3、上位機(jī)畫(huà)面的設(shè)計(jì)
3、1、裝有KINGVIEW6.53的研華工控機(jī)作為本工程的核心設(shè)備，安裝在主控室內(nèi)，主控室安裝有動(dòng)力配電柜、電腦操作柜、變頻器柜、接觸器控制柜，為了保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，主控室內(nèi)安裝了空調(diào)機(jī)組，除塵裝置等。
3．2、組態(tài)王KINGVIEW6.53上位機(jī)系統(tǒng)
3．2．1、用戶權(quán)限
      在本工程中，開(kāi)機(jī)即進(jìn)入用戶登錄畫(huà)面，只有具有合法的登錄密碼方能登錄與退出系統(tǒng)。共設(shè)有五個(gè)用戶，即早班、中班、晚班操作員，維護(hù)員、系統(tǒng)管理員，每個(gè)畫(huà)面有不同的操作權(quán)限，系統(tǒng)管理員具有最高權(quán)限，可以執(zhí)行調(diào)整運(yùn)行參數(shù)、改變工藝配方等操作。開(kāi)機(jī)畫(huà)面如下圖：

 
3．2．2、畫(huà)面說(shuō)明
       本系統(tǒng)中，共有26 個(gè)畫(huà)面，分別是電子稱(chēng)初使化，重量實(shí)時(shí)顯示，手動(dòng)操作，自動(dòng)操作畫(huà)面，流量抽測(cè)，流量設(shè)定，及各種彈出式報(bào)警畫(huà)面，如稱(chēng)缺料報(bào)警彈出相應(yīng)的畫(huà)面等。
3．2．3、標(biāo)稱(chēng)功能
      陶瓷電子稱(chēng),采用衡流量式工作原理,在算法設(shè)計(jì)上,采用了新型的無(wú)砝碼標(biāo)定技術(shù),省去了砝碼標(biāo)稱(chēng)的繁鎖工序及后期的不穩(wěn)定性。
      標(biāo)稱(chēng)時(shí)，先手動(dòng)設(shè)定變頻器運(yùn)行頻率，由人工抽測(cè)實(shí)時(shí)流量，填入相應(yīng)的標(biāo)稱(chēng)表格，由計(jì)算機(jī)計(jì)算出相應(yīng)的流量系數(shù)，至此，標(biāo)稱(chēng)即完成。即可投入配料。如下圖：

 
3．2．4、流量抽測(cè)功能
      由于陶瓷粉料顆粒不均勻，濕度大，易造成粉料結(jié)團(tuán)而堵塞電子稱(chēng)上料口，導(dǎo)致電子稱(chēng)的實(shí)際輸出流量與設(shè)定流量不一致，當(dāng)由重量傳感器檢測(cè)到有重量偏差時(shí)，發(fā)出實(shí)時(shí)報(bào)警，通知操作工需進(jìn)行處理。通常，處理完成后，需要進(jìn)行一次人工流量抽測(cè)功能，即人工測(cè)算出電子稱(chēng)的實(shí)際流量。流量抽測(cè)的方法是：調(diào)用相應(yīng)的流量抽測(cè)畫(huà)面，把相應(yīng)的實(shí)測(cè)重量，實(shí)測(cè)時(shí)間填入對(duì)應(yīng)表格，即完成該稱(chēng)的流量校正，此時(shí)，上位機(jī)輸出一個(gè)新的變頻器頻率到該變頻器，以調(diào)整電子稱(chēng)皮帶速度，從而達(dá)到衡流量控制。如下圖：

 
3．2．5報(bào)警處理
      當(dāng)電子稱(chēng)出現(xiàn)故障及任一變頻器、熱繼電器跳閘時(shí)，該報(bào)警會(huì)在上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，配合聲光報(bào)警，即時(shí)通知操作員發(fā)生了故障并根據(jù)顯示的操作步驟，即時(shí)對(duì)故障進(jìn)行判斷和處理。如某電子稱(chēng)缺料時(shí)，會(huì)在報(bào)警窗口中顯示“**稱(chēng)缺料報(bào)警，請(qǐng)查看下料口是否堵塞”。如下圖：

 
4、結(jié)語(yǔ)
      本系統(tǒng)自2008年3月投入使用至今，故障較少，運(yùn)行穩(wěn)定，累積誤差小于3%，完全滿足我廠拋光磚，微粉磚，大顆粒磚的生產(chǎn)要求。

參考文獻(xiàn)：
《OMRON CP1H編程手冊(cè)》
《三菱變頻FR-S520E操作手冊(cè)》
《kingview命令速查手冊(cè)》北京亞控科技公司出品
《kingview初級(jí)培訓(xùn)手冊(cè)》北京亞控科技公司出品

姓    名：劉建川
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