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自動(dòng)配料系統(tǒng)—自動(dòng)連續(xù)配料生產(chǎn)線遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)
現(xiàn)代自動(dòng)配料系統(tǒng)有靜態(tài)配料模式、動(dòng)態(tài)配料模式和動(dòng)靜態(tài)組合模式三種。
 靜態(tài)配料模式 ?
靜態(tài)配料模式適用于無(wú)連續(xù)配料要求的現(xiàn)場(chǎng)，這些現(xiàn)場(chǎng)對(duì)配料的時(shí)間要求不高，可按批次進(jìn)行配料，批次間允許存在一定的時(shí)間間隔，如高爐槽下上料前后兩批時(shí)間間隔為3～5min，每批料由多種物料組成，物料所占比率根據(jù)工藝要求在一段時(shí)間內(nèi)相對(duì)固定，對(duì)單批料的組成比例要求嚴(yán)格，只要在較多批中物料組成比例能達(dá)到工藝要求即可。
動(dòng)態(tài)配料模式
動(dòng)態(tài)配料適用于連續(xù)配料要求的現(xiàn)場(chǎng)，如燒結(jié)配料、焦化配料。這些現(xiàn)場(chǎng)對(duì)配料的連續(xù)性要求較高，一般不允許出現(xiàn)中間配料停止的情況，對(duì)各種物料的配比要求比較嚴(yán)格。動(dòng)態(tài)配料系統(tǒng)計(jì)量一般采用電子皮帶秤或核子秤作為計(jì)量設(shè)備，主機(jī)都帶有PID調(diào)節(jié)及報(bào)警功能，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)倉(cāng)的自動(dòng)控制。對(duì)于整個(gè)自動(dòng)配料系統(tǒng)而言，配料秤一般作為計(jì)量?jī)x表使用，有些自動(dòng)控制功能比較強(qiáng)的配料秤可以利用其自控功能，配料秤通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與控制主機(jī)進(jìn)行通訊。

 目前我國(guó)飼料行業(yè)中自動(dòng)連續(xù)配料系統(tǒng)主要有兩大類：一是PC機(jī)+數(shù)據(jù)采集卡+配料絞龍點(diǎn)動(dòng)配料方式；二是采用分布式控制集中式管理的形式，即PC機(jī)+PLC控制模式。第一種方式主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡、外圍繼電器、接觸器等外圍電路組成?？刂菩问胶?jiǎn)單，隨機(jī)誤差較大，外圍器件易損。盡管可以通過(guò)使用變頻器來(lái)提高配料精度，減少外圍器件的頻繁動(dòng)作，但由于這種形式為集中式控制， 整體可靠性沒(méi)有很大改善，且網(wǎng)絡(luò)通信能力不足。第二種方式上位機(jī)采用工業(yè)PC機(jī)管理，下位機(jī)采用PLC控制。它結(jié)合了計(jì)算機(jī)性能的優(yōu)勢(shì)和PLC高可靠性的特點(diǎn)， 有效避免了計(jì)算機(jī)集中控制的缺陷.

通過(guò)采用成熟的自動(dòng)配料生產(chǎn)線遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)硬件控制技術(shù)和先進(jìn)的軟件開發(fā)技術(shù)， PLC的使用，保證了設(shè)備的安全運(yùn)行，提高了飼料加工精度；良好的監(jiān)控管理軟件，便于及時(shí)排除故障，使飼料企業(yè)穩(wěn)定工藝狀
況，強(qiáng)化生產(chǎn)管理，從而大幅提高飼料質(zhì)量和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)為多車間無(wú)人值守、遠(yuǎn)程集中監(jiān)控各種飼料機(jī)械的安全運(yùn)行提供技術(shù)支持。

1 遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
在配合飼料生產(chǎn)過(guò)程中， 由PLC控制現(xiàn)場(chǎng)所有設(shè)備，PLC通過(guò)自由口與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控上位機(jī)進(jìn)行通信?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控PLC的運(yùn)行狀況， 并在線記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù)，提供報(bào)警、數(shù)據(jù)匯總查詢、文檔打印等。遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)上位機(jī)， 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)配方的遠(yuǎn)程調(diào)整及生產(chǎn)過(guò)程的遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理。自動(dòng)
 
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控上位機(jī)運(yùn)行的監(jiān)控程序通過(guò)串口將生產(chǎn)配方數(shù)據(jù)下傳到PLC CPU226，PLC根據(jù)配方參數(shù)將各原料倉(cāng)內(nèi)原料按序分別不斷推入配比秤內(nèi)。安裝于配比秤上的稱重傳感器將重量信號(hào)經(jīng)A/D模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送給PLC， 并與事先存儲(chǔ)的飼料配方值不斷地進(jìn)行比較，直到配方所要求的重量為止。然后打開秤斗門，將稱好的原料放入混合機(jī)，同時(shí)投入配方所要求的其他精料，并啟動(dòng)定時(shí)，計(jì)算混合機(jī)內(nèi)原料的混合時(shí)間。與此同時(shí)，上面配料過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行。在預(yù)定的混合時(shí)間達(dá)到后，打開混合機(jī)門，將混合好的料放出，交給下道工序處理。

2 PLC控制程序的設(shè)計(jì)
根據(jù)生產(chǎn)工藝要求編寫相應(yīng)的PLC控制程序，控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備并實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通信。程序設(shè)計(jì)的難點(diǎn)是配料子程序的實(shí)現(xiàn)及PLC與上位機(jī)通信子程序的實(shí)現(xiàn)。

S7-200 CPU上的通信口是與RS485兼容的9針D型連接器， 通過(guò)PC/PPI電纜實(shí)現(xiàn)RS485與PC機(jī)上RS232C的硬件連接。S7-200支持的自由口通信可由用戶控制串行通訊接口，實(shí)現(xiàn)用戶自定義的通訊協(xié)議。計(jì)算機(jī)PLC通信時(shí)，為了避免通信中的各方爭(zhēng)用通信線，一般采用主從工作方式， 只有主機(jī)才有權(quán)主動(dòng)發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文，從機(jī)收到請(qǐng)求報(bào)文后返回響應(yīng)報(bào)文。具體實(shí)現(xiàn)方法有兩種：采用發(fā)送指令(XMT)和接收字符中斷事件進(jìn)行主從式通信；采用發(fā)送指令(XMT)和接收指令(RCV)進(jìn)行主從式通信。
本設(shè)計(jì)中PLC采用發(fā)送指令(XMT)和接收字符中斷進(jìn)行主從式通信，PLC為主機(jī)，計(jì)算機(jī)為從機(jī)。PLC主程序首次掃描時(shí)，執(zhí)行一次發(fā)送指令，目的是產(chǎn)生發(fā)送完成中斷事件9， 事件9的中斷程序中分別啟用字符接收中斷事件8和定時(shí)中斷事件10； 在定時(shí)期間，PLC使用字符中斷監(jiān)視通信端口上的數(shù)據(jù)， 若收到計(jì)算機(jī)傳來(lái)的一個(gè)字符，會(huì)產(chǎn)生字符接收中斷事件8，可以在接的中斷程序中處理此控制字符， 此時(shí)要禁止中斷事件8和中斷事件10，以便中斷處理程序不被打斷。中斷程序中還要執(zhí)行發(fā)送指令才能回到事件9所連接的中斷程序中；若在定時(shí)期間未收到計(jì)算機(jī)傳來(lái)的字符，定時(shí)時(shí)間到后，會(huì)產(chǎn)生定時(shí)中斷事件10，可在事件10的中斷程序中執(zhí)行發(fā)送指令并禁止中斷事件8和中斷事件10，實(shí)現(xiàn)PLC定時(shí)發(fā)送狀態(tài)信息，發(fā)送完成后回到事件9的中斷程序中，開始下一個(gè)循環(huán)。

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