自动配料控制系统的设计

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1、0引言随着计算机技术和自动化技术的发展，自动配料系统的相关技术也日益成熟，并以其计量准确、安全可靠、自动化程度高，广泛应用于化工、矿山、建材、食品、冶金、港口、电力等多种行业。它既可以自成系统,独立工作,也可以接人DCS、FCS系统以下介绍的自动配料技术设计合理、精度高、运行可靠,可完全替代进口产品。本设计根据精细化工生产配料系统的功能要求，研究了变频调速技术在生产中的应用，根据原有的控制结构，基于PLC技术，提出了一个改进的系统控制结构，采用此体系结构实现一个自动配料系统，使之具有称重、配比、流量控制、故障检测报警及通讯功能，具有智能化程度高、控

2、制稳定、可靠、操作维修方便等特点，对各种原料能进行精确的计量，保证化工产品准确的成分。设计在对上述装置分析研究后在自动配料系统中进行相关应用，该系统的总体方案：自动配料控制由一个多输入，多输出，各条配料输送生产线严格协调控制，对料位、流量及时准确地进行监测和调节。所以，系统由可编程控制器与电子皮带秤组成一个两级计算机控制系统，通过对现场总线连接现场仪器仪表、控制计算机、PLC、变频器等智能程度较高，处理速度快的设备。691绪论1.1配料系统的发展情况目前,称重配料系统的流程控制大多数由可编程控制器(PLC)来实现,上位计算机主要用于配方管理、屏幕人

3、机对话和称重资料的存储打印等工作。随着微处理器技术的发展,配料系统中的称量仪表由最初的专用积木式仪表发展为智能化的工业控制终端以及专门的配料控制器。配料控制器是用来控制一种或多种物料的配制的微电脑系统,可以完全或部分取代可编程控制器,实现配料的自动化。称量仪表的功能也由最初的资料显示发展为具有自诊断、自动零位跟踪、置零去皮、预置点输出、动态称重、数据通信等多项功能。近年来,随着现场总线技术的推广,将传统的配料控制系统改进为基于现场总线的控制系统成为科技进步的必然趋势。目前,许多用于配料的称重仪表已经有了Profibus、Modbus等现场总线接口,

4、使基于现场总线的配料控制系统成为可能,基于现场总线的配料控制系统正在迅速推广。也有一部分采用的控制器为单片机，并利用其开发专用的称重控制器。利用一台或多称重控制器和称重传感器构成配料系统。这种方法控制程序用汇编语言编写。具有成本低廉、设备可靠性高以及操作简单等特点。但还是有兼容性能、再开发能力差的缺点。另外这种方法较适合于单台设备的控制，对于复杂的控制系统难以处理。1.2设计背景随着计算机技术与自动化技术的发展,自动配料系统的相关技术也日益成熟,并以其计量准确、安全可靠、自动化程度高,广泛地应用于化工、矿山、建材、食品、冶金、港口、电力等多种行业它

5、既可以自成系统,独立工作,也可以接人DCS、FCS系统以下介绍的自动配料技术设计合理、精度高、运行可靠,可完全替代进口产品。由于生产的需要，要求在某些时候可以实现各种物料的不同比例搭配，在生产任务繁重的时候加快生产速度，要求能够集中控制电机的启动、浏览生产工业流程图、做出事故报警响应、可调节电机运行速度等。原配料系统的配料皮带秤采用模拟电路控制滑差调速电机的方法进行速度控制，只是采用PLC作为联锁控制，采用VC开发工具进行控制界面和控制算法的开发。由于滑差电机调速方式在低速时特性差、效率低，现场外部工作环境又很恶劣，工业粉尘很多，这些粉尘很容易进入

6、滑差电机内部而出现磨损、卡死等现象，维修、维护麻烦，造成工作故障多，影响正常生产;另外由于采用模拟电路控制方式，控制不稳定，精度低，调试烦琐，使用极不方便。再者，采用VC69开发工具进行开发软件的控制界面和控制算法功能是靠软件工作人员通过编程从底层来实现的，工作量大且设计的软件通用性差，软件功能可靠性也低。所以对配料系统要采用新的方案来提高系统的提高企业生产和管理的自动化水平，同时又提高了整个配料系统的精度和可靠性，提高了生产线的质量。1.3设计研究的内容及意义本设计主要介绍了PLC(可编程程序控制器)的基本组成、工作原理、主要特点并分析西门子公司

7、S7-300PLC的主要技术指标和性能，变频器内部结构进行深入的学习，比较电机调速的几种类型，深入探讨变频调速的原理和优点，并且介绍三菱公司的FR-740变频器。设计在对上述装置分析研究后在自动配料系统中进行相关应用，该系统的总体方案：自动配料控制由一个多输入，多输出，各条配料输送生产线严格协调控制，对料位、流量及时准确地进行监测和调节。所以，系统由可编程控制器与电子皮带秤组成一个两级计算机控制系统，通过对现场总线连接现场仪器仪表、控制计算机、PLC、变频器等智能程度较高，处理速度快的设备。本设计根据精细化工生产配料系统的功能要求，研究了变频调速技

8、术在生产中的应用，根据原有的控制结构，基于PLC技术，提出了一个改进的系统控制结构，采用此体系结构实现一个自动配料系统，使