0 引言
配料是冶金、建材、化工等行业的典型生产工艺,近年来, 采用失重秤配料方式的配料系统逐渐盛行, 主要是该方式较之传统的皮带秤配料方式具有计量准确、维护简便的优点。一般采用STD 或PC 总线工控机对配料秤进行控制。
如今配料几乎涉及到工业生产的各个领域, 然而我国在该领域中还是以人工方式为主, 机械自动化为辅的一种生产方式, 所以称重精度比较低并严重影响了生产效率。因而对配料称重系统自动化生产的研究和开发已经成为一个非常迫切的问题。随着微机性能和软件水平的不断提高, 开发出一套适合实际应用的配料称重系统已经不再是一件很困难的事了[1 ] 。
1 系统组成
本系统有3 个相互独立的装有称重传感器的料斗分别装有不同的料, 它们可同时下料, 下方的胶带将物料传送到搅拌机, 搅拌均匀后输出。
实现上述生产控制所需要的系统硬件组成是PC 工控机、PT650 称重显示器、称重传感器、PCLD - 885 板卡、PCL - 720 板卡、PCL - 782B 板卡、RS232/ 485 转接卡、RS - 485 总线。软件组成是Visual Basic 610 管理控制软件、Access2000 数据库。
Microsoft 公司的VB 610 是当今世界上最优秀的开发工具之一, 它拥有强大的数据处理功能和报表打印功能, 同时能方便快速地与外部进行数据通讯。本套系统实现通讯的功能就是利用Visual Basic 610 开发出来的,具有实用性能好、可靠性高、操作简单等优点。数据库采用Access 2000 , 用于存储生产参数、生产过程中的临时数据以及数据报表等数据, 具有建库简单、快捷的优点。
2 主要技术指标及系统功能
传感器精度为±0105 %; 配料精度为±015 %; 全系统实施互锁。
系统主要功能包括检测、显示、控制、通信及输入打印等功能。系统能实时检测各项工艺参数, 检测设备运转情况及通信故障检测。动态的工艺流程显示画面,操作人员可通过彩色显示器直观地监视整个配料控制过程, 包括料仓输送设备的工作状态、称量数据、混合机和各种工艺闸阀门的工作状态等; 系统能实时显示各项工艺参数及工作运行图, 包括工艺流程图、设备的控制图、配料料方表及记录表(称料、报警和料方记录等) 。控制功能包括: 1) 互锁功能。配料系统是由多种设备构成, 在运行中彼此相互关联, 因此必须实施设备互锁, 从而避免造成堆料、堵料、废料等事故发生; 2)顺起、顺停。即胶带机、混合机按一定顺序启动或停止; 3) 延时停止。如果提升机存有余料, 势必造成提升机下次启动时载荷过大, 损坏提升机设备, 因此必须采用延时停止; 4) 称重配料时配料控制器具有快加、慢加控制及过冲量自整定等功能, 确保称重快速、准确; 5) 强启、急停。为了便于维护、维修设备并能迅速处理事故, 系统设有设备强行启动和强行停止开关:
———在功能操作上, 本系统具有界面全汉化、功能设置灵活、系统智能化程度高等特点;
———上位机除了下达初始工艺参数和控制指令外,还参与称重和配料的实时控制过程, 即上位机处于联机工作状态;
———系统数据的交换和记录全部基于Access 数据库, SQL 语言的数据访问提高了系统实时性和安全性。
3 软件设计
数据库采用Access 2000 建库。上位机软件在Windows 2000 环境下, 采用Visual Basic 610 版编写, 实现全汉化用户界面。程序由运行监控、参数设定、配方管理、物料管理、客户管理及各种统计报表打印等模块组成。具有界面友好、操作简单、功能强大等特点:———运行监控。通过运行监控界面用户可以在计算机屏幕上直观地看到现场的生产运行情况。系统通电后, 将“自动/ 手动”旋钮转至“自动”状态, 即可通过点击此屏幕上的“启动”按钮来启动系统(图1) , 进入自动运行。屏幕上将动态显示当前选择生产的配方数据、实际下料数据和其它设备如: 料斗下料、胶带、搅拌缸运行情况(图2) 。
———参数设定。此界面主要目的是方便用户对系统运行过程中的一些重要参数进行修改, 包括各延时时间的设定、搅拌缸和配料参数的设定等。此外, 在参数设定界面中还包括了对秤的称量范围进行标定的功能。
———配方管理。在配方管理界面中, 用户可以根据需要对配料过程中可能用到的配方进行“选择”、“增加”、“修改”、“删除”等一系列操作。
———物料管理。进料管理和用量统计。
———客户管理。可进行用户管理, 记录客户信息、统计客户混凝土用量等, 供搅拌站管理人员使用。
———统计报表打印。该功能主要方便用户对运行过程中的归档数据, 如生产记录、配料详细记录和物料消耗情况的打印输出。
4 结语
本系统VB 610 软件的开发是适合冶金、建材、化工等行业的可实现配料全自动化的一项工程, 系统可保证较高的配料精度、人机界面丰富、友好、控制方便灵活、运行可靠。该系统具有成本低、自动化程度高、运行稳定、免维护等特点, 能极大地减少工人的劳动强度, 提高劳动生产率, 具有推广价值。
参考文献:
[ 1 ] 朱金平1 基于VB 课境下开发的配料称重系统1《微计算机信息》, 2003 (1)
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