本文介绍了利用集散控制技术，设计了两级全分布式氧化铝配料自动控制系统，将控制和管理功能分开，实现信息和操作管理集中化，控制分散化的目标。应用串行通信方式的现场总线技术，按智能化，模块化及全分布式设计原则研制出多CPU的，具有自诊断功能，结构简单，抗干扰能力强的新一代电子皮带秤控制器。
0 引言
集散自动控制系统是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种新型自动控制技术，它吸收了分散式仪表控制系统和集中式计算机配料系统的优点、采用标准化、系列化设计，完成对整个生产过程优化控制。
氧化铝生产过程由于环境恶劣，工作条件差，自动配料过程的计量和控制非常复杂。环境温度、湿度、会引起粒度、粘度、密度发生变化，严重影响下料的精度和下料速度。我们结合生产实践和先进的控制技术设计了两级全分布式控制系统，上一级为专家控制系统，根据生产过程的工艺特点和经验，给出铝矿石和石灰的质量指标，运用专家控制系统推理计算配比，作出控制目标，下一级为分散型配料自动控制系统，把专家系统求得的各种配比作为控制目标，完成对配料的监控。
1 配料自动控制系统结构
1.1，配料的任务
根据各种原料的成分得出配料的配方和原料下料量。配料生产线由若干台调速给料电子皮带组成..
每台调速给料电子皮带秤分别测量和控制一种原料的流量，从而使两种物料按一定的比例进行配料。..
1.2，上位机
主机选用PI III5000工控微机，主要完成:
(1)监控和管理。根据从键盘输人的原料成分的分析参数，用配方的数学公式求出原料配比，生成物料给定流量，通过通信发送给控制器。..
(2)数据采集。定时收集各从机送来的各物料流量累计下料量，各物料流量给定值，并形成数据库。..
(3)参数查/改与控制模式选择。控制各台调速给料电子皮带秤的重量信号和速度信号，完成物料流量的测量和控制任务。..
(4)报警。异常事件与故障报警，对重要事件实时语音报警。..
1.3，从机
利用单片机设计了调速给料电子皮带秤配料控制柜。
(1)测量回路原理重量传感器为应变片构成的电桥，把传送带上的物料重量转换为相应的电压，经V/F转换变成频率信号，送单片机90C32记数，传送带的速度与驱动传送带的滑差电机的转速相适应，取得滑差电机的转速频率信号V作为传送带的速度信号送90C32单片机T,记数，测量时刻物料流量可根据Q=KGV(K为比例常数)计算求出，偏差值。=哦一q，偏差变化率e=pe协t按设定的控制规律给出控制量U，调节滑差电机的转速，玩20 004发出脉冲至固态继电器，从而控制滑差电机。..
(2)现场总线的选用本配料控制系统选用Can(控制器局域网总线)，主要特点是:
1)采用串行数据通信协议的多主总线，其数据编码方式可使不同的节点同时接收到相同的数据(可采用广播方式的数据发送与接收)。..
2)通信速度快(可达1Mb/s)通信距离远(可达10km)，具有通信优先级选择，能很好地满足现场监控实时性要求。
3)很强的错误处理功能和抗干扰能力，保证数据通信的可靠性。
(3)线路板.. A板由CPU9、电源监视器X，可偏段接口芯片PSD3111,Can接口芯片STA10000,2 0,V/F转换器，光藕等完成速度，重量信号的安装，整形，转换处理，控制信号的输出及整形及内部通信的控制。，电源监视器X CA80，串行接口显示芯片7 示和异常情况及信号参数输人。
2 配料自动控制软件设计..
(1)主机管理程序:的显示，接受主机传送的物料流量给定值和初始化
(2)从机管理程序如图4所示。主要完成对皮带传送的物料流量的测开始量和控制下料量的累计，物料流量等参数值修正值向主机传送检测的当前物料流量等参数，接受键盘输人的数据命令和程序。主要由主程序，定时中断服务程序，键盘中断服务程序，串行口中断服务程序4部分组成。
3 结束语
我们设计的铝矿石配料自动控制系统已在中国铝业山西分公司氧化铝一分厂二车间投入使用。该配料系统计量准确，故障少，可靠性高，适于恶环境，抗干扰能力强，有效解决了氧化铝生产过程配料配方的调整和配料控制，保证了氧化铝的产量和质量，同时管理员通过系统可随时了解有关数据，对生产过程及时调度和正确管理。

本文源于网络转载，如有侵权，请联系删除