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1工作原理

在化工、水泥生產(chǎn)等過(guò)程中，都需要對(duì)原料進(jìn)行稱量、混合攪拌等一系列工序，采用傳統(tǒng)的人工稱量投料，不但勞動(dòng)強(qiáng)度很高，計(jì)量精度也很難保證。而采用本文設(shè)計(jì)的全自動(dòng)投料系統(tǒng)控制生產(chǎn)過(guò)程不僅可以很好的解決這一問(wèn)題，同時(shí)也為大規(guī)模的投料生產(chǎn)過(guò)程找到了一條新的研究思路。本控制系統(tǒng)已實(shí)際應(yīng)用于一家生產(chǎn)絕緣材料的化工廠并且運(yùn)行情況良好。

    本系統(tǒng)主要由電氣執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電腦控制機(jī)構(gòu)兩大部分組成。其中電腦控制機(jī)構(gòu)由工控電腦、數(shù)控溫度表、高精度數(shù)控計(jì)量秤、PLC及一臺(tái)電腦終端組成。軟件部分的設(shè)計(jì)是采用Visual Basic 6.0，數(shù)據(jù)庫(kù)部分內(nèi)嵌Access開(kāi)發(fā)的。系統(tǒng)的工作過(guò)程是：操作人員首先根據(jù)不同的配方設(shè)定數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)際生產(chǎn)時(shí)調(diào)出某一配方，系統(tǒng)根據(jù)各原料設(shè)定情況打開(kāi)原料倉(cāng)閥門(mén)，所有原料經(jīng)過(guò)計(jì)量秤配齊后放入反應(yīng)釜中攪拌、保溫，待反應(yīng)結(jié)束后放料包裝。工作原理是：工控機(jī)通過(guò)一塊串口擴(kuò)展卡擴(kuò)展為四個(gè)串口與溫度表、計(jì)量秤、PLC及終端通訊，讀入溫度值、秤值、輸入點(diǎn)狀態(tài)，然后作出判斷，發(fā)出各種指令。從而完成整個(gè)控制過(guò)程。

2控制系統(tǒng)硬件組成

   控制系統(tǒng)硬件主要由工控電腦部分、外圍設(shè)備部分、A/D轉(zhuǎn)換部分、I/O部分、放大部分、通訊部分、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分和電源部分等八大部分組成。

3控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

   由于該系統(tǒng)（自動(dòng)投料系統(tǒng)）要求對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存、整理，而Visual Basic 6.0使用ADO結(jié)合OLE數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行編程功能非常強(qiáng)大。因此，選擇了VB6.0作為該軟件的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。程序采用了面向?qū)ο?OOP)的編程技術(shù)。將程序封裝為一些基本模塊，各模塊間可互相調(diào)用。其基本劃分為：初始化模塊，稱重模塊，溫度及重量采集模塊，電氣控制模塊，通訊模塊，主程序顯示模塊及終端顯示模塊。

    對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)性的要求，則是采用了兩個(gè)定時(shí)器來(lái)解決的。一個(gè)定時(shí)器實(shí)時(shí)控制生產(chǎn)的流程，另一只定時(shí)器實(shí)時(shí)采集溫度、重量、現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)信號(hào)、緊急停車(chē)及恢復(fù)生產(chǎn)信號(hào)。由于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)離控制室有一定的距離，故在現(xiàn)場(chǎng)采用一臺(tái)電腦終端與工控主機(jī)進(jìn)行串口通訊，把操作指令發(fā)到作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)操作人員完成指令后再把信號(hào)返回主機(jī)，主程序在得到返回信號(hào)后，將繼續(xù)執(zhí)行生產(chǎn)流程。與終端的通訊采用RS485，通訊協(xié)議根據(jù)需要發(fā)出的指令及返回值自己定義。程序代碼如下：

    sendByte(0)=&HF1

    sendByte(l)=&HD2

    sendByte(2)=CommandType

    sendByte(3)=PeiFangHao

    sendByte(4)=FuHao

    bb(5)=(sendByte(0)+sendByte(l)+sendByte (2)+send-

Byte (3)+sendByte (4》 And &H7F

    sendByte(5)=bb(5)

    sendByte(6)=&HAF

    If MDIFrmconly.MSComm4.PortOpen=False Then

MDIFrmconly.MSComm4.PortOpen=True

    End If

    MDIFrmconly.MSComm4.Output=sendByte

    det=0

    Do Until MDIFrmconly.MSComm4.OutBufferCount=O

    det=det+l

    If det>=2000 Then

    times=times+1

    sign=True

    Exit Do

    End If

    Loop

    ReceiveByte=MDIFrmconly.MSComm4.lnput

    發(fā)送指令時(shí)第三個(gè)字節(jié)( sendByte(2))為指令號(hào)，第四個(gè)字節(jié)( sendByte(3))為配方號(hào)，第五個(gè)字節(jié)(sendByte(4))為攪拌釜號(hào)。接收程序則將據(jù)這三個(gè)參數(shù)把操作指令顯示在現(xiàn)場(chǎng)終端上。

4本系統(tǒng)的應(yīng)用前景

   使用該系統(tǒng)（自動(dòng)投料系統(tǒng)）的設(shè)計(jì)方法已在實(shí)際中為一家化工廠所使用，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，大大減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)過(guò)程的精確性，改善了產(chǎn)品質(zhì)量，從根本上提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。通過(guò)改善系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)，一定可以提高控制精度，降低設(shè)計(jì)成本，從而具有更加廣泛的應(yīng)用性。

參考文獻(xiàn)

1、洪光提高定量電子秤測(cè)控精度的設(shè)計(jì)與實(shí)踐工業(yè)控制計(jì)算機(jī)．1993

2、劉石明宋志兵譚文若喻維剛?cè)詣?dòng)計(jì)量裝置的研制國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào)，1999

 

 

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