自动配料控制系统设计

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1、自动配料监控系统毕业设计（论文）设计题目：自动配料控制系统的设计专业：机电一体化班级：学号：姓名：XXX指导老师：起讫日期24自动配料监控系统摘要在新的产业，为各种称量原料，配料与混合是新型材料在生产过程中是一个重要环节，将直接影响最终产品的质量。原PLC配料安全自动监测系统和配料精度和可靠性具有重要的作用，但仍存在一些问题，如数据处理能力弱，人机界面不够友好。MCGS组态软件，具有友好，开发平台，功能丰富的特点，可显示直接现场的生产状况，并支持等重要数据的存储过程和事件。因此，基于组态软件MCGS开发和设计配料监控系统，可进一步改进存在的不足，提高配料系统的易用性和可靠性，更好地

2、满足工业现场需要。关键词：组态软件PLC自动监控24自动配料监控系统目录摘要21绪论42自动配料控制系统52.1系统构成52.2系统控制要求52.3系统控制画面设计62.3.1确定需要设计的界面62.3.2创建新工程62.3.3建立用户窗口62.3.4实时数据库62.4主菜单界面的设计82.5自动运行界面设计92.6运行策略设计92.6.1.粒料动画显示策略92.6.2.搅拌动画的显示策略92.6.2.混合仓物料位变化策略102.7手动控制画面设计112.8配方操作与显示画面设计112.9报警显示画面设计123系统中PLC的使用133.1PLC的选型133.2PLC输入（I）/输出

3、（O）地址划分133.3PLC控制接线图143.4触摸屏数据对象与PLC寄存器划分153.5PLC流程图173.6PLC程序梯形图184MCGS设备组态、连机调试22致谢23参考文献2424自动配料监控系统1绪论自动配料系统是一种在线测量动态计量的系统，有输送、计量、配料、定量等等功能于一身，在冶金、建材、化工、饲料加工等行业中有着广泛应用。设计开发自动配料和优化控制系统，对改善劳动的条件、提高产品的质量和生产的效率具有很重要的意义。本文章针对当前配料生产企业工艺水平相对落后、自动化水平过低、生产效率很低的不足，设计了一个可以自动配料优化控制的系统，系统能全自动、远程手动以及本地手

4、动三种模式下运行。在硬件的设计上，采用工控机与PLC相结合的总体控制结构，由工控制机来实现系统的管理和远程监控，PLC将数字信号转换成电信号来完成设备级的动作控制及相关信号的处理，通过以太网及RS-485总线实现与系统的联接与通信；改进了配料车的定位系统，利用设计的定位盒实现位置编码方案，一定程度上提高了定位的精度。在软件设计这方面我设计开发了画面实时监控和数据库管理(SCADA)等上位机应用软件，确定能够保存产品配方、料仓数据、实时数据等重要信息，也能实现历史数据的查询、报表的打印、实时数据和状态的显示、远程控制等等各方面功能。本文设计了PLC主控程序以及通信、配料精度控制和配料

5、车行走子的程序。本文针对配料系统普遍存在的配料落差控制问题，采用了一种基于模糊自适应结合PID的复合型预测控制算法，当采用了PID控制器时，由于PID控制器的积分积累作用，会引起系统较大的超调甚至震荡。算法将模糊自适应控制宽范围快速调节和PID精确调节的特点有机结合起来，当系统的偏差大于某一设定值时，采用结合了人的经验的模糊自适应规则控制，当系统偏差小于设定值时采用PID控制，模糊控制器的两个输入分别为系统期望值和偏差，通过不同的期望值，预测不同的空中落差，并通过仿真实验证明了该方法的有效性；针对批量生产时的工作效率问题，通过对两台配料车工作时序的认真分析，建立了系统的数学模型，并

6、利用遗传算法进行寻优，精心设计了遗传算子，求解出了最大工作效率所需的两台配料车的最佳行走路径，解决了配料车行走路径的优化问题。该课题研究开发成果，已投入不定形耐火材料实际生产，运行结果表明，系统运行稳定可靠、控制精度和生产效率高。24自动配料监控系统2自动配料控制系统2.1系统构成某企业需要对四种颗粒工业原材料通过使用四个定量自动称重计负担,原料具有良好的流动性。四种原料在四个锥形原材料仓库,每个原料仓的底部安装了一个气缸控制的进料阀，用以给对应的电子秤料斗上料。电子秤用称重传感器测量原料的质量。每个电子秤的料斗底部安装了一个气缸控制的放料阀。低于电子秤和外部仓库电动机驱动叶轮内部

7、混合,搅拌混合器的原材料。如图1自动配料控制系统示意图所示。系统构成主要由：气缸驱动阀杆、阀门开关、电磁阀线圈、进料阀、电磁阀线圈电源、入料阀等构成。图1自动配料控制系统示意图2.2系统控制要求某企业需要对四种颗粒工业原材料通过使用四个定量自动称重计负担,原料具有良好的流动性。四种原料在四个锥形原材料仓库,每个原料仓的底部安装了一个气缸控制的进料阀，用以给对应的电子秤料斗上料。电子秤用称重传感器测量原料的质量。每个电子秤的料斗底部安装了一个气缸控制的放料阀。低于电子秤