自動配料稱重控制系統(tǒng)的研究與設計

譚利都+詹俊鋼+馬夢濤

摘要本文主要介紹自動配料稱重控制系統(tǒng)升級改造的開發(fā)過程，使用MCGS6.2軟件作為上位機監(jiān)控平臺，使用西門子S7-200型PLC作為下位機控制平臺，從而完成對系統(tǒng)的自動化控制。

關鍵詞自動配料稱重控制系統(tǒng)MCGS6.2PLC

課題項目：黑龍江農業(yè)工程職業(yè)學院科研課題項目“基于組態(tài)軟件和PLC的自動配料稱重控制系統(tǒng)升級改選”成果之一。課題編號：201216

作者簡介：譚利都（1982-），男，哈爾濱人，工學學士，（E-mail）tanlidu2003@126.com。0引言

隨著科技進步和生產效率的提高，我國的生產技術早已從小作坊式的手工勞動向機械化、自動化、智能化的方向發(fā)展。目前，自動配料稱重控制系統(tǒng)已廣泛應用于陶瓷配料、玻璃配料、化工配料、食品配料、糧食稱重、配煤控制、混凝土攪拌控制、制藥廠配料控制等領域。而在有些老式的化肥生產企業(yè)中，還都是人工操作來實現(xiàn)一些化肥配料、稱重、裝袋、打包等工作，由于人工操作的隨意性較大，就會不可避免地出現(xiàn)一些問題，比如每袋化肥重量不一樣，稱重儀表參數設置步驟繁瑣，生產效率低下等一系列問題。因此，如果能實現(xiàn)在化肥生產過程中的全自動化控制，便為企業(yè)的維修和維護開辟了一條新捷徑，解決了生產企業(yè)自動化生產線的維護維修人才短缺的實際難題。

1國內研究現(xiàn)狀

目前國內外的化肥生產線產品有很多種，大多數設備都是單一的PLC控制，有個別先進的企業(yè)使用了觸摸屏做參數設置與顯示的，但很少有用組態(tài)軟件做狀態(tài)監(jiān)控和參數設置的。使用PLC控制的設備有一個缺點就是一旦設備控制要求發(fā)生改變，就需要重新修改PLC程序，使用起來比較麻煩；還有現(xiàn)場要用到稱重儀表一般都需要進行參數設置，而傳統(tǒng)的做法是在儀表上手動設置，這種做法需要操作人員記住參數設置步驟，在設置過程中若有一個設置錯誤，需要重新設置，設置步驟比較繁瑣，耗時較長，使用和維護起來都比較麻煩等等。

結合國內外用戶使用化肥的特點，各個地區(qū)的土壤成分差異較大，所需化肥成分種類和含量也千差萬別，所以個體用戶對化肥的需求在數量上逐漸減少，不同配方需求逐漸增多，這就要求化肥生產線設備從以下幾個方面進行改進：大規(guī)模向小規(guī)模；單一功能向多功能發(fā)展；有人操作到無人操作等。

2研究內容

首先對化肥廠進行調研，掌握化肥行業(yè)自動稱重包裝設備運行的工藝流程和控制要求，選擇現(xiàn)有的雙秤包裝機為載體，使用組態(tài)軟件和PLC技術，設計一套基于組態(tài)軟件和PLC的化肥廠自動配料稱重控制系統(tǒng)。

系統(tǒng)硬件構成：主機采用工業(yè)PC機作為上位機（工業(yè)控制計算機，與普通計算機完全兼容，更為適應工業(yè)惡劣環(huán)境）+ PLC+ 稱重控制儀表+稱重傳感器+稱重執(zhí)行機構等。

系統(tǒng)軟件構成：組態(tài)軟件+PLC編程軟件。具體研究內容如下：

2.1組態(tài)控制系統(tǒng)設計

(1)組態(tài)軟件品牌和型號的選用；

(2)組態(tài)監(jiān)控界面設計；

(3)組態(tài)軟件數據庫的建立與通訊參數設置；

(4)組態(tài)程序設計與調試。

2.2PLC控制系統(tǒng)設計

(1)PLC品牌和型號的選用；

（2）PLC的硬件系統(tǒng)設計；

（3）PLC的軟件系統(tǒng)設計；

（4）PLC控制系統(tǒng)的調試。

2.3稱重儀表的選型與使用

（1）稱重儀表的選項與參數設置；

（2）稱重傳感器的選擇與使用；

（3）稱重儀表與組態(tài)軟件的通信測試。

2.4設備整機運行與調試

（1）系統(tǒng)內設備間數據通信測試；

（2）系統(tǒng)的功能和動作順序測試；

（3）系統(tǒng)的穩(wěn)定性與快速性測試。

3 結束語

因此，基于MCGS 6.2組態(tài)軟件和西門子PLC控制的自動配料稱重控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對現(xiàn)場設備運行狀況的實時監(jiān)控，修改設備運行工藝參數，不同料倉的肥料選擇，肥料重量設定，配方管理，班次設定，數據記錄與保存，故障報警與顯示等功能，最終實現(xiàn)對化肥生產過程的全自動化控制。

參考文獻：

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