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文中強(qiáng)調(diào)了現(xiàn)階段電子皮帶秤全自動(dòng)配料系統(tǒng)中存有的危害配料精密度的相關(guān)難題，根據(jù)對(duì)現(xiàn)況的剖析，明確提出了將模糊不清控制基礎(chǔ)理論運(yùn)用于配料系統(tǒng)的方式和實(shí)際完成，合理地解決了電子皮帶秤這一動(dòng)態(tài)性計(jì)量檢定電子衡器的控制精確度難題。進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的計(jì)量檢定精確度和配料速率。非常大水平地減少了勞動(dòng)效率，提升 了生產(chǎn)率和產(chǎn)品品質(zhì)。
技術(shù)性簡(jiǎn)述
現(xiàn)階段，電子衡器已廣泛運(yùn)用于工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)制造和社會(huì)發(fā)展的各行各業(yè)。尤其是冶金工業(yè)、煤碳、化工廠、混凝土等領(lǐng)域中，常必須對(duì)盤料開(kāi)展傳動(dòng)帶運(yùn)輸全過(guò)程中的動(dòng)態(tài)性持續(xù)稱重，并且也要對(duì)運(yùn)輸中的總流量開(kāi)展調(diào)整、控制、做到精確的配制。
電子皮帶秤全自動(dòng)配料系統(tǒng)能夠依照設(shè)置配制和總流量控制各鍵入原材料的瞬間總流量，進(jìn)而做到控制各種各樣商品的品質(zhì)和生產(chǎn)量的目地，是完成生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)和智能化系統(tǒng)、公司的創(chuàng)新管理、安全性平穩(wěn)生產(chǎn)制造和節(jié)能減排的關(guān)鍵方式方法。微型機(jī)配料控制系統(tǒng)在生產(chǎn)制造中的運(yùn)用不但能夠提升 配料品質(zhì)和生產(chǎn)量，也大大的緩解了職位職工的勞動(dòng)效率，提升 了生產(chǎn)率。
本畢業(yè)論文牽涉到的合理處理動(dòng)態(tài)性計(jì)量檢定電子衡器的控制精確度難題。做為電子衡器發(fā)展趨勢(shì)的最前沿商品，它可替代公司中老舊的配料工藝技術(shù)，非常大水平地減少勞動(dòng)效率，提升 生產(chǎn)率和產(chǎn)品品質(zhì)，產(chǎn)生豐厚的經(jīng)濟(jì)收益，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。
現(xiàn)階段世界各國(guó)的配料系統(tǒng)技術(shù)性現(xiàn)狀分析存在的不足
公司內(nèi)普遍的電子皮帶秤全自動(dòng)配料系統(tǒng)當(dāng)場(chǎng)構(gòu)造構(gòu)成，該結(jié)構(gòu)形式是一種最基本上、應(yīng)用最普遍的傳動(dòng)帶配料系統(tǒng)。本系統(tǒng)以7種原材料混和的為例子。系統(tǒng)現(xiàn)有七個(gè)給料斗，每一個(gè)料斗下有一振動(dòng)給料機(jī)，由一臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)推動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比就決策了振動(dòng)給料機(jī)的總流量，電動(dòng)機(jī)可選用多種多樣變速方法；每一個(gè)料斗下邊有一電子皮帶秤，根據(jù)皮帶秤儀表能稱得開(kāi)料的總流量、總計(jì)量等
數(shù)據(jù)信息；全部電子皮帶秤的下邊是一運(yùn)輸主傳動(dòng)帶，把混和好的原材料送至下屬器皿中。
現(xiàn)階段中國(guó)一些生產(chǎn)商從成本費(fèi)考慮到，選用單片機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)展簡(jiǎn)易的稱重積算和PID調(diào)整，作用簡(jiǎn)易，控制配料精準(zhǔn)度低，管理方法作用弱，穩(wěn)定性不高。經(jīng)營(yíng)規(guī)模很大的企業(yè)則一般選用根據(jù)控制器和WINDOWS服務(wù)平臺(tái)的電子皮帶秤配料系統(tǒng)，該系統(tǒng)一切正常工作中時(shí)，配料儀表盤接納來(lái)源于秤體的稱重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)和限速數(shù)據(jù)信號(hào)，經(jīng)積算后表明瞬間總流量和總計(jì)量，并將瞬間總流量以4～20mAh仿真模擬電流量的方式送到PID控制器做為調(diào)整精確測(cè)量鍵入數(shù)據(jù)信號(hào)，控制器將該數(shù)據(jù)信號(hào)與機(jī)身預(yù)設(shè)值較為計(jì)算后輸出4～20mAh仿真模擬調(diào)整數(shù)據(jù)信號(hào)，控制送料電機(jī)額定功率，進(jìn)而進(jìn)一步控制這種原材料的開(kāi)料總流量，最后使幾類煤料的瞬間開(kāi)料總流量與環(huán)節(jié)總計(jì)量都維持在客戶規(guī)定的范疇內(nèi)。要更改總流量及配制可立即在控制器上開(kāi)展設(shè)置實(shí)際操作，實(shí)際操作簡(jiǎn)易便捷。
可用所述解決方法的加工工藝當(dāng)場(chǎng)最先務(wù)必達(dá)到那樣一個(gè)必要條件，那便是原材料得出量務(wù)必與送料控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比正相關(guān)。要使系統(tǒng)具備優(yōu)良的調(diào)整質(zhì)量，既有較高的可靠性、精確性和高頻率性，系統(tǒng)還務(wù)必具有2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：
1）系統(tǒng)本身的構(gòu)造特性平穩(wěn)，這包含它的容積指數(shù)、摩擦阻力和傳送間距等內(nèi)容。
2）控制器有有效的PID主要參數(shù)。僅有將這三種功效的抗壓強(qiáng)度作適度的相互配合，才能夠使控制器迅速、穩(wěn)定、精確地運(yùn)作，進(jìn)而得到令人滿意的控制實(shí)際效果。
在這里二者中，標(biāo)準(zhǔn)1）是標(biāo)準(zhǔn)2）的前提條件，由于PID主要參數(shù)在于系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)，而危害系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)的關(guān)鍵要素是系統(tǒng)自身的構(gòu)造特性。
由于過(guò)去常見(jiàn)稱重配料系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案是選用一般的PID控制優(yōu)化算法，其主要參數(shù)一般是按單位階躍響應(yīng)的銜接全過(guò)程時(shí)間來(lái)整定值的，敏感度較高，針對(duì)固定不動(dòng)主要參數(shù)的系統(tǒng)擁有不錯(cuò)的調(diào)整質(zhì)量，從理論上講能保證無(wú)差值調(diào)整，在差值較小的范疇內(nèi)確實(shí)有其優(yōu)勢(shì)。可是，具體中電子皮帶秤全自動(dòng)配料系統(tǒng)的控制精確度會(huì)遭受好幾個(gè)要素的危害。如：原材料物理學(xué)特點(diǎn)、機(jī)械設(shè)備振動(dòng)、送料安裝設(shè)備精確度、料斗構(gòu)造樣子等要素的危害；并且當(dāng)場(chǎng)自然環(huán)境比較繁雜、極端，別的外部影響經(jīng)常。因?yàn)橹弦氐拇嬗?，系統(tǒng)差值通常很大，其動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)并不理想化，超調(diào)量一般很大，造成控制系統(tǒng)沒(méi)法實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的控制實(shí)際效果。這時(shí)，電子皮帶秤的計(jì)量檢定特性和配料精確度都是會(huì)遭受危害。畢業(yè)論文牽涉到的新式電子皮帶秤全自動(dòng)配料系統(tǒng)，選用模糊不清-PID復(fù)合型控制技術(shù)性、將模糊不清控制技術(shù)性融合傳統(tǒng)式的PID控制對(duì)策運(yùn)用在配料系統(tǒng)的調(diào)整中，可合理處理所述難題。
模糊不清控制配料系統(tǒng)的基本上構(gòu)成和原理
以7臺(tái)電子皮帶秤構(gòu)成的配料系統(tǒng)為例子。本系統(tǒng)關(guān)鍵由配料電子皮帶秤、儀表盤控制柜、驅(qū)動(dòng)力控制柜、低壓配電柜、變頻器柜、當(dāng)場(chǎng)實(shí)際操作盤、工業(yè)生產(chǎn)控制微型機(jī)、及監(jiān)管管理系統(tǒng)軟件幾一部分構(gòu)成。
配料系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)，工控電腦最先依據(jù)此次生產(chǎn)制造每日任務(wù)最先開(kāi)展各種各樣復(fù)位，包含各成份的名字、倉(cāng)號(hào)、生產(chǎn)量、規(guī)范配制、規(guī)范總流量等，隨后按一定時(shí)鐘頻率控制各振動(dòng)給料機(jī)和電子皮帶秤的運(yùn)行，各振動(dòng)給料機(jī)按一定總流量送料，另外工控電腦載入傳動(dòng)帶稱重儀的凈重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)和總計(jì)量數(shù)據(jù)信息，依據(jù)各成份的積累數(shù)值測(cè)算當(dāng)今的具體配制，根據(jù)與規(guī)范配制的較為調(diào)整各振動(dòng)給料機(jī)的給定量分析，使系統(tǒng)工作中在最好配制情況，當(dāng)做到預(yù)訂生產(chǎn)量時(shí)，再按一定時(shí)鐘頻率終止各振動(dòng)給料機(jī)。
工控電腦服務(wù)器采用研華工控IPC-610型14架裝試工業(yè)生產(chǎn)PC機(jī)箱，配備PCA-6179L總長(zhǎng)CPU卡（PIII/370構(gòu)造/適用133M外頻）、512M運(yùn)行內(nèi)存、80G電腦硬盤、一個(gè)PCL-746+四端口號(hào)RS232/422/485通訊接口卡、兩個(gè)PCI-1720U型4通道防護(hù)模擬量輸入輸出卡（設(shè)定為4～20mAh模擬輸出）。工控電腦做為上位機(jī)軟件，根據(jù)RS485雙重通信插口與皮帶秤儀表聯(lián)網(wǎng)，根據(jù)RS232雙重通信插口與驅(qū)動(dòng)力控制柜中的PLC聯(lián)網(wǎng)，輸出模擬量輸入控制數(shù)據(jù)信號(hào)控制振動(dòng)給料機(jī)的送料總流量，進(jìn)而組成詳細(xì)的配料系統(tǒng)。工控電腦另留出一個(gè)RS485雙重通信插口，以便與廠區(qū)的上臺(tái)工控電腦通信。
電腦監(jiān)控軟件的關(guān)鍵作用有：依據(jù)生產(chǎn)制造秘方和生產(chǎn)量總體目標(biāo)對(duì)稱重全過(guò)程開(kāi)展全自動(dòng)控制，包含PID和模糊不清控制；對(duì)稱重?cái)?shù)據(jù)信息開(kāi)展統(tǒng)計(jì)分析管理方法并完成打印出，包含對(duì)軟啟動(dòng)器開(kāi)展調(diào)整控制的計(jì)算。系統(tǒng)手機(jī)軟件有多種多樣當(dāng)場(chǎng)監(jiān)管方法和秘方鍵入方法，以融入不一樣的工程項(xiàng)目規(guī)定，客戶可設(shè)置警報(bào)打印出時(shí)間等主要參數(shù)。頁(yè)面選用萊單方法，方便使用，客戶可根據(jù)電腦鼠標(biāo)或電腦鍵盤開(kāi)展實(shí)際操作，對(duì)全部配料系統(tǒng)開(kāi)展控制和管理方法。
系統(tǒng)控制實(shí)體模型剖析
該系統(tǒng)的特性是由一臺(tái)上位機(jī)軟件來(lái)控制幾臺(tái)振動(dòng)給料機(jī)，為了更好地完成一定的配制，各振動(dòng)給料機(jī)中間的工作中也是互相聯(lián)絡(luò)的，并且給定量分析要隨當(dāng)今的具體配制開(kāi)展改動(dòng)，因而其控制構(gòu)造是比較繁雜的。
該系統(tǒng)歸屬于一個(gè)多閉環(huán)控制有關(guān)系控制構(gòu)造。就第i號(hào)給料斗來(lái)講，有兩個(gè)閉環(huán)控制和一個(gè)前饋控制，內(nèi)環(huán)線是一個(gè)FUZZY-PID控制器，據(jù)給出總流量Fgi去控制變速振動(dòng)給料機(jī)，使其送料總流量Fi控制在理想化的給出值Fgi周邊。二環(huán)路依據(jù)當(dāng)今的積累值和期待生產(chǎn)量之差ΔP及其前饋控制階段的振動(dòng)給料機(jī)當(dāng)今總流量來(lái)調(diào)整內(nèi)環(huán)線的給出值。
控制器選用FUZZY-PID復(fù)合型控制方法，當(dāng)誤差很大時(shí)選用模糊不清控制，當(dāng)誤差減少到較小范疇時(shí)選用PID控制方法。那樣就可以處理系統(tǒng)差值很大，其動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)不理想化，超調(diào)量很大的控制難點(diǎn)。

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