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在保護(hù)材料生產(chǎn)行業(yè)，配料通常是將原材料按某種比例均勻混合在一起， 用以形成一種新的材料，因此配料是這類行業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分。在生產(chǎn)過程中，各種原料要嚴(yán)格按比例進(jìn)行均勻混合，就必須靠配料機(jī)械來完成，目前工廠一般使用兩種方法，第一種方法采用人工稱重，然后將成比例的各種原材料同時(shí)放入配料機(jī)中攪拌。另一種方法是自動(dòng)稱重，自動(dòng)攪拌。由于很多原始材料為粉狀或顆粒，人工配料時(shí)，人體容易吸入粉塵等雜物，導(dǎo)致職業(yè)病出現(xiàn)，增加了生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)和勞動(dòng)力成本，同時(shí)配料品種繁多，數(shù)量巨大，因此人工配料難以現(xiàn)場(chǎng)管理，很容易出現(xiàn)誤配，不但質(zhì)量難以保證，同時(shí)也增加了管理成本。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，要求采用準(zhǔn)確、可靠的自動(dòng)配料系統(tǒng)。
基于 PLC、 工控機(jī)和稱重儀表的配料系統(tǒng)
在河南西峽保護(hù)材料集團(tuán)現(xiàn)有的配料系統(tǒng)中，工人首先將材料運(yùn)送到稱重車間，稱重完之后，再將材料手動(dòng)送到配料機(jī)上進(jìn)行配料，稱重車間使用了杭州四方的稱重儀表進(jìn)行稱重，通過RS232口和工控主機(jī)相連，位于中控室的工控主機(jī)負(fù)責(zé)記錄稱重結(jié)果，顯示稱重?cái)?shù)據(jù)，同時(shí)，控制人員可以在中控室通過控制電路手動(dòng)控制配料過程的起停。
這種方式效率低下，同時(shí)，主機(jī)上運(yùn)行的是C語(yǔ)言開發(fā)的DOS程序，可擴(kuò)性差，人機(jī)交互困難，不能完成自動(dòng)配料的所有要求。為了提高生產(chǎn)率，降低成本，需要采用全自動(dòng)配料系統(tǒng)。
新系統(tǒng)采用主從式結(jié)構(gòu)。 以工控機(jī)為上位主機(jī)，以西門子PLC [2] 、變頻器和稱重儀表為下位從機(jī)。主機(jī)處于主導(dǎo)地位，實(shí)現(xiàn)對(duì)各從機(jī)的通信管理和控制，將工控機(jī)的RS-232異步通信口經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后與PLC相連，形成上、下位機(jī)通信的一個(gè)物理通道;將主機(jī)的另一個(gè)RS-232口和稱重儀表的通信口相連，構(gòu)成第二個(gè)物理通道。上位機(jī)采用輪詢方式，逐個(gè)與從站通信。上位機(jī)把任務(wù)規(guī)劃的結(jié)果傳送給PLC，在PLC進(jìn)行控制的過程中，上位機(jī)使用上位機(jī)連接命令監(jiān)視下位機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)容，實(shí)時(shí)讀取PLC的內(nèi)部狀態(tài)以及稱重儀表的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，在上位機(jī)上顯示。
總體上講，系統(tǒng)具有如下功能：
①全自動(dòng)配料，在設(shè)定好配方之后，系統(tǒng)自動(dòng)按照配方稱重配料，無需操作人員干預(yù);
②具有報(bào)表功能，可以產(chǎn)生日?qǐng)?bào)表，實(shí)時(shí)報(bào)表和月報(bào)表、年報(bào)表等;
③動(dòng)態(tài)增加和修改報(bào)表，系統(tǒng)通過設(shè)定權(quán)限，賦予技術(shù)人員或操作人員修改，增加配方的權(quán)利，同時(shí)記錄該次修改的日期和操作人員編號(hào);
④斷電恢復(fù)功能，系統(tǒng)能夠在突然斷電的情況下， 恢復(fù)斷電前的測(cè)量記錄;
⑤局域網(wǎng)共享功能， 主機(jī)在局域網(wǎng)內(nèi)可以共享數(shù)據(jù)，方便車間主管了解工程進(jìn)度和其他情況。
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