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新型玻璃配料控制系統開發及應用案例

發布時間:2019-08-02 16:23:51來源:

目前國內多數玻璃工廠使用的配料控制系統是2O世紀8O年代開發的。主要由計算機、配料控制器、PLC、給料控制裝置等組成。配料控制器控制每臺秤的補料、排料,PLC控制配料時序,計算機對整個配料過程進行監控和管理。這種系統的配料控制器、PLC、計算機之間存在大量的數據交換。
2 傳統配料控制系統的主要不足
(1)系統硬件線路復雜
    傳統配料控制系統中配料控制器與PLC、配料控制器與給料控制裝置、PLC與給料控制裝置之間有大量的I/O接口,每臺秤的配料控制器與計算機都有通訊網線。這樣的系統結構決定了其硬件線路的較為復雜性。 .
(2)計算機與配料控制器的通訊可靠性差
    由于計算機沒有專用的與配料控制器通訊的軟件,計算機與配料控制器的通訊軟件是各配料系統
供應商自己用“VB”或“VC”等語言編程進行通訊的,考慮難免不周,控制過程會出現通訊不暢、實時采用數據不正確等問題。
(3)系統可靠性不高
    由于浮法玻璃配料是長期連續工作的,系統硬件線路的復雜及計算機與配料控制器的通訊可靠性差決定了其系統可靠性不高、故障排查難、維修不方便。
3 新型配料控制系統的構成
(1)新型配料控制系統的結構及原理
    隨著電子技術的迅猛發展,PLC的功能越來越強,越來越多地應用于各種控制領域。PLC已從傳統的順序控制發展為對各種工業需求的控制,其中就有專門應用于配料的配料控制模塊,實現配料控制。支持PLC的計算機控制軟件也越來越多,世界上主要的計算機控制軟件都能支持主流的PLC,使
計算機與PLC的數據交換變得簡單、可靠。
    西門子公司的PLC是世界上比較優秀的PLC之一,其SIWAREX稱重模塊就是應用于S7—300、S7— 400 PLC的配料模塊。
新型配料控制系統是以PLC稱重模塊代替配料控制器,使整個配料過程在PLC的全程控制下進行。
    新型配料控制系統由計算機、PLC、給料控制裝置等組成,其控制結構見圖1。
    每臺秤的傳感器信號直接進入對應的稱重模塊,計算機與PLC之間通過PROFIBUS通訊協議通訊,PLC根據配料時序直接控制每臺秤每種料的補料、排料。
    觸摸屏作為計算機控制的后備控制器。當計算機系統不能正常工作時,觸摸屏承擔配料系統的管理及各種配料參數修改功能,使系統能繼續正常配料,從而進一步提高了系統的可靠性。觸摸屏與PLC通過MPI協議通訊。

控制系統

(2)新型配料控制系統的硬件設備
計算機系統采用優質的工控機或服務器,確保計算機系統可靠工作。
PLC采用西門子S7—300、S7—400 PLC。從功能上講S7—300、S7—400都能實現控制,考慮到S7—400要比S7—300貴很多,從考慮系統成本的角度,一般用S7—300。當CPU要冗余時,采用S7— 400和ET200的組合。觸摸屏采用能與西門子S7系列PLC通訊的產品,如DIGITAL或GE等公司的產品。
電磁振動給料機采用電磁振動給料機控制裝置控制,螺旋給料機采用變頻器控制。
(3)新型配料控制系統的軟件

計算機軟件采用支持PROFIBUS協議的標準計算機監控軟件,確保計算機與PLC之間的通訊順暢、可靠。計算機監控軟件可用美國GE公司的CI—MPLICITY或西門子公司的WinCC等。
計算機監控軟件除了設有配料控制主畫面外,還設有秤點管理、配料參數管理、配方管理、配料時序管理、參數校對、報表管理及故障報警等控制畫面,操作直觀、簡單。
計算機報表管理采用SQL Server和EXCEL,確保配料數據不可更改和便于統計管理。
PLC軟件采用西門子STEP 7編程,PLC控制軟件包括稱重模塊數據轉換、秤補料排料控制、配料時序控制、混合時序控制、各種故障檢測報警等。

觸摸屏軟件通過其專用軟件編程。觸摸屏具有配料過程所必須的操作界面及相應的控制功能。
西門子為SIWAREX稱重模塊提供專門的校秤軟件SIWATOOL。計算機與SIWAREX稱重模塊采用RS232通訊,通過計算機上的SIWATOOL軟件實現校稱。SIWATOOL校秤軟件使原本復雜的校稱過程變得簡單、直觀。

4 新型配料控制系統的特點
(1)系統可靠性高

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