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1，引言
玻璃生產過程中，配料是一道極其重要的工藝，原料稱重又是配料生產過程中最重要的環(huán)節(jié)。玻璃原料的自動配料是現代玻璃工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。在以往的配料自動控制中，大多采用“集中控制，集中管理”，往往由于某部位出現事故而使控制系統(tǒng)癱瘓。一種由配料控制器、PLC及研華工控機組成的配料控制系統(tǒng)，實施“分散控制，集中管理”的控制模式，采用總線式通信傳輸，上位工控機進行數據集中管理、打印及控制參數輸入，同時也可以將參數、數據通過因特網遠傳，便于遠距離對參數及數據進行分析，并實現控制儀表診斷。
2，配料系統(tǒng)的設備
玻璃原料主要由硅砂、純堿、方解石、長石及混合小料等六種原料組成，配料房設有六個對應的配料倉。配料倉上方設有運送原料的斗提機。小料倉是用來存放由多種微量化工原料預混合后的混合小料，為了提高配料精度，常把長石粉與小料混合在一起稱重。在每個料倉壁設有料倉振打裝置，原料一般采用振動式給料機（或螺旋給料機）通過溜管送進稱料斗。稱重采用S型稱重傳感器。秤體采用圓形，秤口坡度必須根據化工原料的不同采用不同的設計。在每個稱料倉壁也設有料倉振打裝置?；旌蠙C將幾種原料定時混和，混合機旁設有定量加水儀表向混合機加水。暫存斗將混和好的原料暫時存放起來，以便將原料均勻地送入皮帶機，其倉壁也設有料倉振打裝置以便順利放料。碎玻璃倉分外購碎玻璃倉及廠內碎玻璃倉。放料時由振動給料機向皮帶機均勻地鋪放碎玻璃，這樣在皮帶傳動機產生均勻料層。在皮帶機末端設有除鐵裝置，以消除鐵雜質對玻璃窯爐爐體的損壞。此外，在皮帶機上設有不同擋板，便于將原料送往不同的窯爐車間。提升機將玻璃原料提升，送入皮帶機，最后由皮帶機將玻璃原料送入窯爐料倉。窯爐料倉上端和下端各設有料位儀表，用來檢測料位高度，一般采用電容式料位計。另外，在高質量玻璃制品中，常設有硅砂脫水設備，以便更好地保證玻璃原料的含水量。為了減少玻璃原料的含鐵量，所有料倉一般都由不銹鋼材料制成。
研華工控機的COM1通信口與PLC采用RS232通信連接方式，同時研華工控機的COM2通信口與各個配料控制器采用總線通信方式。PLC與配料控制器是I/O信號連接，PLC向配料控制器發(fā)出啟動、停止信號，配料控制器向PLC發(fā)送配料結束信號。另外，研華工控機通過調制解調器與因特網，使系統(tǒng)在玻璃廠內形成局部網。
（2）配料控制部分配料控制部分由PLC、配料控制器、稱重傳感器及信號分配器組成。PLC主要用于設備起停及倉門的打開與關閉等開關量控制，是配料系統(tǒng)連鎖的邏輯控制部件，它通過對倉門、運行設備的狀態(tài)檢測，對配料系統(tǒng)實施系統(tǒng)互鎖。PLC與配料控制器是I/O方式連接，直接參與配料控制。配料控制器采用德國某公司的配料控制器，具有稱重信號采集，快加、慢加控制及過沖量自整定等功能，可對料方輸入及參數進行修改。每個秤裝有三個稱重傳感器，其信號送入分配器，并聯連接到橋壁上，經過電壓分壓送入配料控制器。
4，系統(tǒng)工作原理
首先是將原料從各自的地倉通過斗提機送入配料倉，小料預混后送入小料倉。當窯爐料倉下限報警后，配料系統(tǒng)開始啟動，先將皮帶機、提升機、混合機順序啟動，同時配料控制器按照配方開始配料。開始配料與料斗門關到位互鎖，即料門關才允許開始配料。如果料門在關信號給出后一定時間內不能關到位，PLC將產生報警，提示維修人員維護檢修料斗門。配料時的加料分為快加、慢加?？旒邮侵阜Q重質量未接近料方時迅速加料，如果流速未達到指定流速時，配料倉開始振打，直至達到指定流速；慢加是指稱重質量接近料方時開始慢速加料，這時不允許料倉振打。當三個稱重倉稱重完畢，向PLC請求放料，在混合機料空和混合機料門關到位的情況下，允許配料稱重控制器控制放料。放料完畢后由PLC控制關料門，料門都關到位后PLC允許配下一種料?；旌蛿嚢栌蒔LC定時控制，攪拌機始終攪拌，攪拌時定量加水，混合倉必須在暫存斗料門關（暫存斗如果設有稱重秤）且秤空時放料?；旌蟼}關到位后暫存斗開始放料。外購碎玻璃倉和廠內碎玻璃倉經延時開始向皮帶機送料，送料的多少由料門開度控制。外購碎玻璃倉和廠內碎玻璃倉的起停根據暫存斗放料開始和放料結束來控制。所有控制由PLC實施控制連鎖，由PLC控制順起、順停。
5，主要技術指標及功能
傳感器精度為±0.03%；配料精度為±0.5%；全系統(tǒng)實施互鎖。系統(tǒng)主要功能包括檢測、顯示、控制、通信及輸入打印等功能。系統(tǒng)能實時檢測各項工藝參數，檢測設備運轉情況及通信故障檢測。系統(tǒng)能實時顯示各項工藝參數及工作運行圖，包括工況流程圖、配料設備的控制圖、配料料方表及記錄表（稱料記錄、報警記錄、料方記錄等）?？刂乒δ馨ǎ孩倩ユi功能配料系統(tǒng)是由多種設備構成，在運行中彼此相互關聯，因此必須實施設備互鎖，從而避免造成堆料、堵料、廢料等事故發(fā)生；②順起、順停即皮帶機、提升機、混合機按一定順序啟動及一定順序停止；③延時停止如果提升機存有余料，勢必造成提升機下次啟動時載荷過大，損壞提升機設備，因此必須采用延時停止；④稱重配料時配料控制器具有快加、慢加控制及過沖量自整定等功能，確保稱重快速、準確；⑤強啟、強停為了便于維護、維修設備并能迅速處理事故，系統(tǒng)設有設備強行啟動和強行停止開關；⑥廢料處理當發(fā)生廢料時，允許皮帶機倒轉，將廢料送入廢料堆，玻璃廠一般將廢料當作廠內碎玻璃處理。
通信功能主要指工控機與配料控制器、工控機與PLC的通信以及工控機上因特網實現遠傳。
系統(tǒng)具有多種輸入方式，料方及配料控制參數可以從配料控制器通過鍵盤直接輸入，也可以通過工控管理機向配料控制器傳送料方及控制參數。工控機可將料方、配料結果及報警實行打印機輸出。
6，軟件實現
Window95環(huán)境下，利用組態(tài)軟件編寫畫面、打印及鍵盤操作程序。工控機與配料控制器的通信用VB編寫，通信格式參照配料控制器的通信手冊。PLC的控制程序用PLC提供的編程軟件編寫，通信遵循/MODE-BUS通信協(xié)議。
7，結束語
該配料系統(tǒng)系統(tǒng)已投入運行三年，成功地進行了配料車間的全自動生產，提高了生產的整體運行速度和配料精度，提高了產品的質量，以其靈活性、可靠性、方便性而受到用戶好評。

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