0 前言
济钢炼铁厂原材料场预配料系统软件配料秤原采用皮带秤服务器PID调整，并根据软启动器控制皮带秤进行调节给料量，皮带秤服务器返修率较高，抗干扰性差，限速伺服电机易毁坏，立即危害了石料场中合料的生产量和品质。因而，在原来基本上开发设计了PLC远程控制全自动控制配料秤的配料技术性，对石料场预配料控制系统软件开展了PLC升級更新改造。
1 配料系统软件控制基本原理
1.1 现况
电子器件皮带秤是安裝在带式输送机的适度部位上，对散装原材料全自动地开展迅速、持续、总计称重的计量检定。皮带秤称重设备由秤重架构、重量传感器、信号转化器、限速控制器和秤重标示控制器等构成。济钢炼铁厂原材料场预配料系统软件原配料秤为南京市创丰生产制造的SB-Ⅱ配料秤，中后期逐渐开展了换型，主要是徐州市衡器厂的单缓冲托辊配料秤，分秤为徐州市拉姆齐和南京市创丰的单缓冲托辊配料秤，采用1只或2只控制器检验mV信号远传方法，当场配套设施接线端子，速率信号为单脉冲信号检验。关键配备及重要主要参数以下：
1）控制器：155kg×2，255kg；2）带速：0.5m/s；3）总宽：
100mm；4）标称测量范围：400t/h；5）较大 称重工作能力：300t/h；6）秤架结构：硫化橡胶耳轴单缓冲托辊；7）限速方法：直流变频变速，旋转编码器精确测量，单脉冲信号輸出；8）给料机方法：圆盘给料机，开料口不可以调节。
1.2 配料秤仪表盘系统软件
配料秤仪表盘系统软件由信号智能变送器、控制器、信号隔离器、转速传感器、重量传感器和仪表盘服务器（BL2105）等组成，其功效是将秤重信号根据秤重控制仪转化成规范电流量信号以完成对园盘软启动器和皮带秤软启动器的控制，从而完成园盘转速比、电子器件皮带秤总流量的控制，控制器做为预留控制方式，当控制仪或电子计算机出現常见故障时，能够 变为手动配料。当当场维修时能用控制器做为控制行为主体，以确保维修的顺利开展和预配料实际操作的顺行。
1.3 全自动控制系统软件
现阶段济钢炼铁原料场配料系统软件的沉积规定是12个料斗配
12种料，不可缺料沉积。因而，要完成对圆盘转速比和电子器件皮带秤的总流量的全自动控制是配料系统软件的核心技术和难点。依照生产工艺流程规定，一般 在控制室上位机软件上键入配料方案，每一种原材料的总流量等数据信息，采用Modbus工业生产通信协议和配料室PLC子站完成通讯并进行配料全自动控制。该系统软件采用QUANTUMPLC，由PLC检验皮带秤服务器輸出的总流量信号，并輸出总流量预设值给皮带秤服务器，由皮带秤服务器来进行PID调整，并根据软启动器来调节给料量，另外信号连接皮带秤软启动器调节皮带秤直流变频。配备有模拟量输入键入控制模块、模拟量输入输出模块和开关量键入控制模块各3块，模拟量输入键入控制模块为ACI03000，控制模块序号为1-4~1-6，输入信号为4Ma~20Ma；模拟量输入输出模块为AVO02000，控制模块序号为1-7~1-9，輸出信号为0V~10V；开关量键入控制模块为DAI74000，控制模块序号为2-5~2-7。因为控制系统软件采用拓展底版，且全部插槽均已停止使用，因此拓展艰难。
1.4 存在的问题
1）皮带秤服务器返修率较高，抗干扰性差，限速伺服电机易毁坏；2）传送采用mV信号，电缆线传送间距较远，影响很大；3）因为皮带秤与给料机园盘采用同步变速，与园盘速率立即耦合，当给料机出现异常时，皮带秤速率转变频繁，危害计量检定。
2 控制系统设计
1） 以便解决目前存在的不足，拟采用下列解决方法
（1）查验解决接地装置和电缆线屏蔽掉，降低当场干扰信号对检验的危害；（2）对传动带、缓冲托辊、张紧设备、清理设备、控制器开展查验解决，清除脏物及黏附的原材料，拆换一部分毁坏的机器设备及附件，提升整料设备，保证料型平稳；（3）由实际操作工作人员一起提升皮带秤架的每个班的维护保养，使皮带秤時刻运作在一切正常情况；（4）依据加工工艺状况提升皮带秤速率，在考虑输送量的状况，皮带秤负荷处在控制器测量范围的25％~70%的区段，将皮带秤速率人工服务固定不动，防止因皮带秤速率转变危害计量检定。针对某些配料批配料状况，能够 明确两个~三个可变速的料斗，依据配料量状况各自设置三个~4个速率段，每一个速率段考虑不一样配料量的规定，能够 在编程设计时考虑到对不一样速率段开展校检；（5）撤销皮带秤服务器BL-2105，当场提升CF-BS-V智能化称重变送器，降低mV信号的传送间距（﹤1m），信号远转采用2mA~50mA电流量信号，降低影响对合理信号的危害，提升频率稳定度；（6）对PLC控制上下位手机软件开展更新改造，称重变送器信号立即连接PLC系统，并由PLC系统开展流量检测并开展PID控制，控制輸出立即由模拟量输入输出模块到软启动器，降低中间商，检验阶段各降低一次AD转换和DA变换，控制阶段也各降低一次AD转换和DA变换，减少控制起伏导致的具体原材料量的起伏量，进一步提高参考值起伏。早期临时撤销速率检验阶段，评定皮带秤速率为稳定的，待资产容许的状况下再提升限速控制模块，完成调速精确测量；（7）手机软件上提升皮带秤校零、校测量范围、零点检测、总计量检测等计量检定作用，并出示班总计程序模块，对原来总计作用开展调节，撤销已无效的原材料类型定义，具体带指定旋转的按秤总计作用。
2） PLC全自动控制系统软件
PLC域名采用德力西程序控制器控制器ModiconTSXQuantum，子站上把原MODICON企业生产制造的984系列产品更换为德力西程序控制器控制器，服务器维护更为便捷，并且更为平稳靠谱；子站建在配料当场，域名与子站间采用Modbus系统总线通讯，根据以太网接口控制模块开展通讯，完成PLC对配料系统软件机器设备的远程控制全自动控制。
2.3Modbus工业生产通讯协议
Modbus通讯协议是工业生产行业全世界最时兴的协议书，该协议书是运用于电子器件控制器上的一种通用语言。根据此协议书，控制器彼此之间，控制器经过互联网
（比如以太网接口）和其他机器设备中间能够 通讯，它早已变成一通用性行业标准，拥有它，不一样生产商生产制造的控制机器设备能够 连接成工业生产互联网，开展集中化监控.因为济钢炼铁厂石料场总面积大，料种遍布广，配套设施的机器设备较为分散化，导致控制点也较为分散化，假如采用传统式的控制计划方案，必然要铺装很多的控制和信号电缆线，奢侈浪费很多的人力资源、物力资源，另外也使系统软件变得复杂，可信性减少。充分考虑具体情况本系统软件采用Modbus工业生产通讯协议，另外也减少了成本费，提升系统软件的可信性。
2.4 上台监控器站
上位机软件原采用hp惠普工业生产控制电子计算机和性能卓越工业生产电脑监控软件，加拿大悉亚特企业的Citect手机软件为软件开发平台并进行全部系统软件的生产流程，对配料机器设备运作情况的实际和监控器，用图型的方法即时地显示信息12台配料皮带秤和给料机圆盘的运作状况。未处理电子器件皮带秤校检繁杂，精确度点的难题，在更新改造后的手机软件上提升了皮带秤校零、校测量范围、零点检测、总计量检测等计量检定作用，并出示班总计程序模块，对原来总计作用开展调节，撤销已无效的原材料类型定义，具体带指定旋转的按秤总计作用；使生产制造技术人员不但能够 迅速精确地掌握配料状况，并且能够 完成远程控制对配料秤开展校零、校测量范围、零点检测操

作 ，使配料做到简便、快速、可靠。

1. 3. 软件基础及实现

原系统软件平台采用 Windows 2000，上位机采用 Citect 软件组态 ，下位机编程应用软件采用 Concept2.6 编程 ，根据生产

工艺的要求 ，对如何实现 PLC 与变频器之间的通信以及实现电子秤的远程校零、校秤、零点测试、累计量测试、PID 调节等功能控制是整个设计的重点、难点。要实现对电子皮带秤的远程校零、校秤、零点测试、累计量测试、PID 调节等功能 ， 要求对 PLC 进行通讯编程 ，在 Citect 软件上增加皮带秤校零、校量程、零点测试、累计量测试等检定功能 ，通过程序来实现PLC 与电子皮带秤、变频器信息交换和控制。

2. 结论

济钢炼铁厂 120 原料场在电子皮带秤 PLC 控制系统的升级改造后 ，取得了显著的效果。减少中间环节的 PLC 控制 ， 降低了故障点 ，提高了配料秤的抗干扰能力 ，从而大幅度地提高了配料秤配料精度 ；对配料秤校秤、校零进行远程操作 ，大大降低了生产操作人员劳动强度 ，提高了生产作业率 ，致使中和料的质量有了明显的提高。从大型料场配料系统的自动控制角度来看 ，为下一步实现料场区域设备的全自动的形成等技术的研发创造了良好的条件。这项技术在相关行业配料系统设备中必将有着广阔的发展空间和推广前景。

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