一概述

随着电子技术、传感器技术、通信技术、计算机及网络技术的高速发展，现代工业控制系统中对电气设备控制自动化和智能化程度的要求也越来越高。而目前被应用的计算机配料系统多以工控机控制系统为主，现场信号通过模拟放大后被传人载有采集板卡的工控机系统，此种系统有控制精度低、抗干扰能力差等缺点，而且这种传输方法使用的导线多，现场安装工作量大，投资高。操作人员在控制室不了解现场装置的工作情况，不能对其进行参数调整和故障测试。因此市场上急需一种智能控制监控系统，要求完善系统具有高度的人性化设计、高可靠性，在正常及事故情况下既能对设备进行监测、保护和控制，又能对现场工况进行集中监视、数据远传，并可为调度室、决策层等管理层人员提供现场数据，以便管理层人员可以直接地了解整个生产情况，避免人为的对数据弄虚作假的现象出现，及减少管理人员不必要的工作量。近几年来随着现场总线技术的不断完善，智能控制监督系统的现场应用效果良好，得到了市场的认可。本文着重介绍具备CAN总线功能的配料控制仪表的水泥自动配料监控系统的设计和应用。

二、CAN总线系统的设计

控制器局部网CAN(ControllerAreaNet—work)总线是当今最为流行的五大总线之一，它是由德国某公司首先提出来的，采用了ISO／OSI模型的物理层数、据链路层和应用层，硬件数据自动识别机制，具有传输距离远、抗干扰能力强、可靠性高等特点。由于CAN总线采用面向数据而非面向节点的数据传输机制，使之具有网络节点数量多，可任意增减网络设备的特点。

1.系统上位机及其监控软件

(1)组成

系统上位机采用工业控制计算机，Intel2．0G处理器、512M内存、80G硬盘、52X光驱、19”液晶显示器、WINDOWS2000操作系统和NH一380型CAN总线适配器。

(2)B／S模式软件功能

操作站主要用于对现场的工况进行集中监视、数据记录、参数设置、定时存盘、报表打印、工厂级信息服务等，将手／自动切换开关置于操作站，可实现对现场设备手／自动操作转换；同时操作站为其他科室根据不同权限，将现场数据传送到调度室、经理室、材料室等不同科室。各级人员能在上位机上直观地观察到生产过程中设备的运行状况、实时数据和历史数据等，并根据不同权限对数据进行处理存储、打印等工作。通过这些实时数据的采集、处理，可以直接地了解整个生产情况，避免以前数据弄虚作假的现象及管理人员为取得数据去现场取正而带来不必要的麻烦，从而充分地提高该产品的质量和生产效率，合理利用人力、物力，实现了高度的自动化控制。

(3)软件的编制

工作站软件选用目前比较流行的工控软件VB6．0作为开发工具，充分利用WINDOWS提供的COM组件功能和较好图形界面来提高开发能力，可以很方便地构造自己的数据采集系统，可以显示现场信息的实时采集，并根据现场仪表返回的设备运行状态在软件操作界面上进行实时模拟操作，便于操作人员及时掌握现场设备的运行状况，对生产情况进行监测。软件通过WINDOWS提供的通讯控件与智能控制器、变频器和PLC进行数据通讯夹实现智能控制器数据读取，数据改写；其软件主要表现在：系统功能设计、实时数据采集及存储、班次交接、历史数据查询打印、数据库维护等。

①系统功能设计

系统功能设计是针对整个系统的设计要求进行的，它是整个工程开始的第一步，确定了软件的整体运行模式、功能和数据库的选择。

②实时数据采集及其存储

实时数据集散控制系统的重要组成部分和控制核心，完成所有要监测和控制点的采集和存储工作，实时曲线的绘制工作，并提供画面显示数据、网络服务数据。

③班次交接的设计与实现系统班次时间可自行设置，并根据设置的班次时间完成自动的交接班管理和班次数据自动统计。

④历史数据查询打印设计历史数据存储组要提供报表打印数据、历史曲线数据。

⑤数据库维护的设计

随着系统运行时间的增加，数据库内容会变得比较庞大，因此数据的导出、清除工作在系统使用中是及时必要的，当系统数据库出现问题系统无法正常运行时，可通过数据结构恢复操作，恢复受损的数据库结构来快速进行系统的恢复和维护。

⑥运行操作

系统安装完成后，用户可点击左面菜单或者在开始菜单中进入软件操作界面，启动程序后要求输入用户姓名和密码，只有输入正确的用户名和密码后才能正常进入系统，否则如果连续6次输入错误用户名或者密码，系统将被锁死，只有取得超级用户进入系统后才能解锁系统。进入系统后首先进入系统监控界面，用户可通过鼠标或者快捷键进行实时曲线、历史曲线、数据统计、打印等操作界面。

四、结束语

通过对该厂配料系统的改造，大大提高了配料精度，使产品质量有了很大提高，并且经过2年使用，得到了用户的认可：系统运行可靠性高，界面直观，操作简单，维护方便，控制精度高，保证了产品的质量和产量，同时又由于采用变频控制技术，实现了企业节能减排的环保指标，为企业创造了良好的经济效益。该系统通过改造设计已成功应用在钢铁配料烧结生产线，并可应用于其他需要连续配料的场合。

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