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揭秘自動配料系統的總體設計

編輯:濰坊隆昌機電科技有限公司時間:2020-07-11

?  自動配料過程的實現涉及現場總線技術、計算機技術、通信技術、數據庫技術、多媒體技術、控制技術和網絡技術等的綜合集成技術。現場設備控制層由S7-300作為自動配料系統控制的核心,通過現場總線把稱重儀表和現場設備連結起來,承擔著整個系統設備的控制、通訊等功能。監控層通過通信處理器與控制層建立通道單元,實現生產現場監控和控制。遠程客戶機通過以太網訪問上位機,實現生產數據的共享。

  按照生產要求和系統總體方案,提出三層系統結構即設備控制層、監控調度層、管理層。

  設備控制層:主要功能是完成系統級的控制動作,包括控制原料稱量、輸送線的運行、除塵風機的運行、料倉門的開關等。系統控制級的可靠程度是反應整個系統性能的重要標志,所以,系統控制級的設計相當重要。其主要由性能穩定可靠的PILC和現場總線組成。生產配方任務經過調度級分配后,由PLC具體控制生產設備執行配料等操作。PILC負責控制各個設備的啟停,控制各個秤的誤差等。利用 PROFIBUS采取現場生產設備的輸入信號值,對采集的模擬信號進行采樣濾波進行AD數據轉換保存到PLC的數據塊中,用于生產控制。

  監控調度層:由上位機完成,用 Wincc V6.0組態軟件來實現人機界面的交互。主要包括自動配料系統運行狀態的監視、數據采集、完成生產量、故障提示報警料倉低料位報警等功能,它接收來自下層設備控制級傳來的系統運行狀態信息,還包括下料的倉位的選擇,配料完成的情況,條碼識別等,控制著整個生產過程的運行。同時,它對上層管理層下達的生產配方任務進行調度,合理規劃各任務執行的先后順序,換倉等操作以提高整個系統的運行效率。現場控制部分分為手動控制和自動控制兩種工作方式。手動工作方式就是每個動作由人工操作完成;自動工作方式就是按工藝規定的動作順序進行,由計算機自動控制完成。通過人機界面的交互能全反映出整個系統的運行情況。

  管理層:自動配料系統中的管理層采用個人計算機,與控制級、設備級通過現場總線構成小型計算機管理網。主要完成配方管理(其中包括配方輸入、配方修改、配方打印、配方復制等)、配方運行(含配方下傳、參數下傳、配方運行)、數據報表(原料消耗、運行記錄、生產明細等)、參數設置(含生產量及相關參數),主要由上位機完成,用 Visual Basic和 SQL Server數據庫實現。同時還包括對條碼系統的設置,打印,數據的查詢,報表的生成等功能。