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可編程稱重儀表控制器(PWC)在混凝土攪拌站中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2020-01-07 14:51:43 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

PWC可編程稱重控制器簡(jiǎn)介

為滿足對(duì)于多秤系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行并各自有不同的執(zhí)行周期,開放的通訊能力以及網(wǎng)絡(luò)接口等復(fù)雜控制的需求,同時(shí)基于嵌入式技術(shù)的發(fā)展以及軟邏輯控制在工業(yè)控制領(lǐng)域的成熟應(yīng)用,于是產(chǎn)生了PWC。PWC由于邏輯內(nèi)核運(yùn)行于后臺(tái),可以和其它的應(yīng)用程序,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制、HMI組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)庫等功臺(tái)控制器中,在系統(tǒng)靈活性、穩(wěn)定性、低成本等多方面為現(xiàn)有的采用PC+PLC+儀表的客戶提供了一個(gè)全新的系統(tǒng)方案。

PWC系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu),在使用過程中,用戶可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的需要,選用合適的模塊類型,組成實(shí)用、性能安全可靠的系統(tǒng)。

系統(tǒng)特點(diǎn)

1、模塊化設(shè)計(jì)

PWC采用模塊化設(shè)計(jì),搭配靈活,既可完成小系統(tǒng),也可以完成大系統(tǒng),像搭積木一樣。用戶可以根據(jù)系統(tǒng)要求的高低,靈活搭配,方便找出系統(tǒng)性能和成本結(jié)合的最佳點(diǎn)。

分布式結(jié)構(gòu)PWC各功 CAN總線式連接,模塊可以靠近設(shè)備安裝,減少現(xiàn)場(chǎng)布線,降低使用成本和維護(hù)成本,提高系統(tǒng)可靠性能。

CAN(controller Area Network )總線是當(dāng)今主流五大總線之一。其采用了ISO/OSI模型的物理層數(shù)、據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。CAN通信協(xié)議的一個(gè)最大特點(diǎn)是廢除了傳統(tǒng)的地址編碼,代之以對(duì)通信數(shù)據(jù)庫進(jìn)行編碼。

CAN總線面向數(shù)據(jù)而不是面向節(jié)點(diǎn),其優(yōu)點(diǎn)是可使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)在理論上不受限制,加入和減少設(shè)備不影響系統(tǒng)的工作。

2、安裝方便

PWC各功能模塊統(tǒng)一使用DIN35導(dǎo)軌安裝,器件采用SMT生產(chǎn)工藝,體積小而輕巧,其專門為復(fù)雜的過程稱重系統(tǒng)而設(shè)計(jì),符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),接線變得更為簡(jiǎn)單。適用環(huán)境惡劣PWC以低功耗的工業(yè)級(jí)嵌入式系統(tǒng)為基礎(chǔ),發(fā)熱量少,無須風(fēng)扇散熱,不怕粉塵;定位于工業(yè)稱重控制,充分考慮了戶外稱重控制的工況,可滿足多地域以及寬溫度范圍的應(yīng)用。

3、實(shí)時(shí)性強(qiáng)

PWC是基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),具有數(shù)據(jù)采集和控制實(shí)時(shí)性強(qiáng),響應(yīng)速度快,不怕病毒感染等優(yōu)點(diǎn)。

4、先進(jìn)的控制算法

PWC采用自適應(yīng)模型預(yù)測(cè)控制算法等,具有控制模型自學(xué)習(xí)、控制參數(shù)自整定功能。該算法通過在稱重系統(tǒng)的標(biāo)定階段,讓控制器自學(xué)習(xí)稱重系統(tǒng)的特性,建立了反映控制系統(tǒng)特性的精確模型,因此可以在配料控制中預(yù)測(cè)不久以后的控制效果而提前實(shí)施控制,從而能做到:①控制準(zhǔn)確,響應(yīng)快,過沖量?。虎诳刂品€(wěn)定,調(diào)節(jié)負(fù)荷小,節(jié)省能源,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

5、開放性

PWC具有開放性,支持用戶進(jìn)行二次開發(fā),編程語言使用當(dāng)前流行的邏輯控制語言,如梯形圖、指令表和文本語言等;象在PLC或PC機(jī)上一樣,在PWC上根據(jù)需要進(jìn)行編程,使PWC能夠滿足各種不同的工藝要求,更加人性化。

PWC系統(tǒng)在混凝土站配料上的應(yīng)用

由于混凝土生產(chǎn)的特殊性,往往使得設(shè)備廠售后服務(wù)量大,無形中增加了成本,降低了利潤(rùn)。因此,大家對(duì)控制系統(tǒng)的可靠性、易操作性、易維護(hù)性有較高要求;器件成本當(dāng)然也希望能降低,而PWC能很好的滿足這些要求。PWC靈活性與其優(yōu)異的可靠性使其在攪拌站配料控制上有著其它模式無法超越的優(yōu)勢(shì)。

傳統(tǒng)的攪拌站配料控制系統(tǒng)的常見模式

模式之一存在缺點(diǎn)在于PC機(jī)不能完全跟蹤各工作點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài);之二則可以。模式一、二中系統(tǒng)一般采用配料控制器(儀表)或PLC實(shí)現(xiàn)配料控制功能,可靠性較高;但是由于儀表或PLC不可能像PC機(jī)那樣完成大量數(shù)據(jù)運(yùn)算、存儲(chǔ)管理,所以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理功較弱。

這一模式以PC機(jī)實(shí)現(xiàn)配料控制,優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)算能力強(qiáng)、實(shí)時(shí)性好(多秤時(shí)實(shí)時(shí)性尤為重要)、可以在線修正配方,使用PLC僅起到邏輯控制功能,可將動(dòng)作狀態(tài)上傳至PC機(jī)。缺點(diǎn)是對(duì)PC依賴,降低系統(tǒng)穩(wěn)定性。有的廠家將稱重顯示變送器集成為多路信號(hào)調(diào)理盒,不帶顯示。這時(shí)采用有認(rèn)證的稱重顯示變送器顯得十分必要。

模式之四將配料控制、邏輯控制、數(shù)據(jù)管理分開,其中配料控制由配料控制器完成,因此系統(tǒng)精度、速度有配料控制器操作平臺(tái)的支持,同時(shí)依賴PC完成數(shù)據(jù)管理,系統(tǒng)維護(hù)量加大。

 PWC系統(tǒng)的使用

由于PWC的主控模塊本身就是高速嵌入式微機(jī),我們可以發(fā)現(xiàn)主模塊是與上位PC機(jī)互為在線設(shè)備的,這一系統(tǒng)也就是真正意義上的雙機(jī)雙控。

脫離上位PC機(jī)時(shí)由于主控模塊可直接驅(qū)動(dòng)VGA(顯示器),打印機(jī)甚至鍵盤,因此形成了獨(dú)由其執(zhí)行各種配料、邏輯控制,進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸、管理。

聯(lián)機(jī)時(shí),上位PC可以完成配料、邏輯控制、生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理,PWC主控模塊只進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、狀態(tài)監(jiān)控;也可以由PC機(jī)承擔(dān)管理工作,而邏輯與配料控制工作由PWC完成。

與傳統(tǒng)的配料系統(tǒng)相比,采用PWC可以使用自有稱重模塊,可以完成邏輯控制而取代PLC,基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)也可以降低對(duì)PC機(jī)的依賴,內(nèi)部高速總線通訊而不需多串口卡或A/D轉(zhuǎn)換,有效降低成本,減小維護(hù)點(diǎn)而靈活性更高。

結(jié)語

由于PWC作為一個(gè)創(chuàng)新產(chǎn)品,立足于中國(guó)市場(chǎng),采用多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù),提供同一平臺(tái)可以滿足用戶多層次的需求,因此它的推出將使我國(guó)瀝青攪拌機(jī)械的大腦——配料控制系統(tǒng)技術(shù)達(dá)到一個(gè)新的高度。


 

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