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硬件系統(tǒng)組成框圖如圖1所示,該控制系統(tǒng)由上位機(jī)、下位機(jī)、工藝流程模擬屏、驅(qū)動(dòng)器件、稱重傳感器及其終端、變頻器等組成。各組成部分的作用功能分述如下。
原料稱重部分主料、輔料、液態(tài)原料稱重采用美國(guó)梅特勒-托利多公司生產(chǎn)的稱重傳感器、電橋盒和與之配套的智能稱重終端。將該終端打印輸出接口與下位機(jī)擴(kuò)展的串行口相連,實(shí)現(xiàn)稱重?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與接收。
系統(tǒng)的主要被控對(duì)象系統(tǒng)的主要被控對(duì)象包括各種電控閥、羅茨風(fēng)機(jī)、料位計(jì)、混合機(jī)及各種氣動(dòng)閥、變頻器控制的齒輪泵、螺旋加料器等。由下位機(jī)負(fù)責(zé)系統(tǒng)被控對(duì)象控制信號(hào)的發(fā)出和各狀態(tài)信號(hào)的檢測(cè)與故障保護(hù)。
工藝流程模擬屏系統(tǒng)中利用該模擬屏來(lái)顯示包括混合機(jī)溫度及主料、輔料和液料稱重值顯示在內(nèi)的配混生產(chǎn)工藝流程全過(guò)程,對(duì)各電控器件的動(dòng)作位置予以準(zhǔn)確標(biāo)識(shí),運(yùn)行狀態(tài)采用雙色指示燈予以準(zhǔn)確顯示,故障報(bào)警采用雙色指示燈交替閃爍指示,并配以聲音提示報(bào)警,使系統(tǒng)的工作運(yùn)行狀態(tài)一目了然。
混合機(jī)溫度控制混合機(jī)溫度檢測(cè)采用KT型鎧裝熱電偶,溫度檢測(cè)范圍為-40e~350e,輸出電流4mA~20mA,分別送給模擬屏溫度顯示模塊和下位機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換模塊。
上位機(jī)系統(tǒng)本上位機(jī)選用臺(tái)灣產(chǎn)研華AWS-8259TP一體化工作站,并配以激光打印機(jī),可利用工作站自身提供的操作鍵盤及功能鍵,根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的生產(chǎn)流程監(jiān)控界面,完成對(duì)配混系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)隨機(jī)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集的高層管理功能。操作人員既可通過(guò)上位機(jī)的各個(gè)監(jiān)控界面了解生產(chǎn)線各部件運(yùn)行狀態(tài),也可通過(guò)鍵盤輸入各種配方及控制指令定期打印輸出有關(guān)生產(chǎn)方面的各種信息數(shù)據(jù)。
下位機(jī)系統(tǒng)下位機(jī)是配混系統(tǒng)的核心控制部分,各功能模塊選擇如下。下位機(jī)主機(jī)選用西門子STEP-300系列可編程控制器。CPU采用315-2DP,自身帶2個(gè)串行口,用于與上位機(jī)通信等,同時(shí)又?jǐn)U展三個(gè)串行口CP340-RS323C,分別用于主料秤、輔料秤和液料秤稱重?cái)?shù)據(jù)的采集。輸入模塊選用交流220VSM321-1BL00-0AA016點(diǎn)4塊,用于手動(dòng)功能按鈕等控制指令信號(hào)的輸入,直流24VSM321-1BL00-0AA032點(diǎn)4塊,用于各種狀態(tài)量的輸入;輸出模塊SM322-1BL00-0AA032點(diǎn)3塊,用于各種電控件的控制;模擬量模塊SM3318通道2塊用于混合機(jī)混料溫度、多個(gè)液料倉(cāng)溫度等模擬量的采集。此外還有電源模塊、接口模塊、底板等。
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