新材料行業(yè)自動配料系統(tǒng)的控制策略和過程
時間:2023-02-17 | 來源:本站
在新材料生產行業(yè),配料通常是將原料按一定比例均勻混合,形成新材料。因此,自動配料系統(tǒng)是該行業(yè)生產的重要組成部分。在生產過程中,各種原料必須嚴格按配方中的比例混合均勻,由自動配料系統(tǒng)完成。目前,工廠一般采用兩種方法。一種是采用人工稱量,然后將各種原料按比例同時放入配料機攪拌。另一種方法是自動稱重和自動混合。由于許多原料為粉狀或顆粒狀,人工配料時人體容易吸入粉塵等雜物,造成職業(yè)病,增加生產風險和人工成本。同時,配料種類多、數(shù)量大,人工配料現(xiàn)場管理難度大,容易出現(xiàn)錯配,不僅難以保證質量,而且增加了管理成本。為了保證產品質量,提高生產效率,需要準確可靠的自動配料系統(tǒng)。
通過對配料過程特點的分析,結果表明,自動配料過程具有以下特點:
(1)被控對象為單向不可逆系統(tǒng)。原材料無法從自動配料系統(tǒng)返回傳送帶;
(2) 具有明顯的時間延遲。當配料達到設定值時,PLC控制電機停止輸送原料。此時,輸送帶上的部分原料無法回收,因此自動配料系統(tǒng)具有明顯的時滯;
(3)控制特性為切換。自動配料系統(tǒng)的啟??刂剖乔袚Q值;
(4)自動配料系統(tǒng)在正常工作區(qū)時是線性的,因此,我們考慮采用快速、慢速和發(fā)出停止進給指令的控制策略,并采用PLC的聯(lián)鎖技術,保證配料的順利進行。
自動配料系統(tǒng)啟動后,工控機向PLC發(fā)送啟動加料的信號,信號接收成功PLC控制變頻器驅動電機快速加料。同時,工控主機通過串口連續(xù)讀取稱重儀的稱重數(shù)據(jù)。 當重量值接近設定值時,工業(yè)控制主機向PLC發(fā)送停止進料的控制命令。此時,PLC控制變頻器慢速進料,通過預先估計輸送機構上的原料殘留量,當設定值與實際進料量之差等于輸送機構上的原料殘留量時,PLC真正發(fā)出停止命令,由變頻器執(zhí)行,控制電機停機,停機后,輸送機構上的原料無殘留,配料精度滿足要求。
工控機完成的主要任務如下:
(1)提供自動配料系統(tǒng)配料過程的動畫顯示;
(2)向PLC發(fā)送控制命令, 讀取PLC的運行狀態(tài);
(3)讀取稱重儀上的稱重信號,在顯示器上顯示稱重值,并根據(jù)稱重數(shù)據(jù)向PLC發(fā)送指令;
(4)數(shù)據(jù)庫和報表,保存配料數(shù)據(jù), 打印報表;
(5)添加和修改公式;
(6)配料故障輔助報警等功能。