饲料厂配料自动控制系统
自适应多级变速配料控制系统在饲料厂中的应用
料控 制策 略 ， 配 料 过程 分 成 高 速 配 料 、 速 配料 、 将 慢 脉 冲配料 ３个 阶段 ， 配料 控 制 曲线 如 图 ２所 示 。多 级变 速配 料控 制 曲线 包含 卸料 器转 速 曲线和 配料秤 上 的物料 质 量 曲线 ， 中 快 慢 切 换 点 Ｐ 、 切 点 其 预 Ｐ 、 慢速 切换 时 间 ｔ、 料器 速度 、 和最 大配 快 卸 料脉 冲数 等参数 都 可 以通 过 上 位 机 设定 ， 定界 面 设
配 料 的 精 度 和 速 度 ， 而提 高 了产 品 质 量 和 生 产 效 率 。 从
关键词 ： 自适 应 控 制 ； 多级 变速 连 续 配 料 ； 料 参 数 ； 配 配料 精 度
中 图 分 类 号 ：８ ６ ９ ￥ １ ． 文献标志码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ３ ６ ０ （ ０ ２ ０ —０ ４ —０ １０ ～ ２ ２ ２ １ ）７ ０ ９ ３
图 ３
卸 料 器 参 数 设 定
配 料 秤 参 数 设 置 界 面 如 图 ４所 示 ， 要 用 于 配 主 料 监视 参数 、 液体 添加 参数 、 配料 参数 和修 正参数 等
４部 分参 数 的设 置 。配料 监视 参 数部 分 主要 用 于 设 置 延 时监视 时 间 、 视 周 期 时 间和 稳 定 时 间等 参 数 监 的设置 ， 中延 时监 视 时 间是 指 系 统 自动监 测 在 该 其 时间段 内卸 料器 卸料 质 量 是 否达 到 快／ 慢进 料 监 视 所 设 定 的最 小进 料 质量 ， 果 未达 到 则 输 出报 警 提 如 示 缺料 。稳 定 时 问是 用 于延 时监 测 配 料 实 际质 量 ， 提高 系统稳 定性 ； 液体 添 加 参 数部 分 用 于 设 置实 际 标定 的单 位脉 冲液 体 质 量 ， 统会 根 据 采 集 到 的脉 系 冲数 量计 算 出添加 的液 体 质 量 ； 配料 参 数 设 置部 分 用于设 置 清空 监视 周期 、 监视 清空 质量 、 最大 清空 时
自动配料控制系统文献综述
自动配料控制系统文献综述1 前言自动配料系统在轻工、纺织、塑料、食品、制药、化工等行业得到了广泛应用,并具有很好的发展前景。
通过许多关于自动配料控制系统的文献,设计出自动配料系统具有通用性强、自动化程度高、工作可靠性高、人机界面友好、可进行远距离控制、成本低廉等特点。
当前针对某一行业, 配料仪器所用传感器种类、量程基本固定,配料的种类数基本固定, 因此, 目前的配料仪器产品使用场合单一, 针对不同行业, 要设计出不同的配料仪器, 使大批量生产难于实现, 这就使得资源的利用率不高, 产品生产成本过高。
因此, 能够开发出可适配多种不同类型的传感器, 具有智能去皮、精确配料、配料种类数由操作人员选择的新型配料仪, 具有广泛的应用价值。
本设计就是以基于单片机为核心, 设计出能适配不同种类传感器和应用于不同行业的通用型自动配料仪。
2 国内外现状近年来我国的配料工业发展迅速，小型配料系统的设备性能有了很大提高。
自动配料装置的核心设备是配料秤，配料秤性能好坏，将直接影响配料质量的优劣。
用微机代替控制仪表进行称量配料，可以对称量误差进行自动补偿，保证配料的准确性，通过微机的键盘和显示器方便进行人机对话，还科研调用管理完成参数设置，检查和修改工艺设定值，并监视称量配料的生产过程，发现故障及时报警，通过打印机及时打印生产报表，自动完成统计工作。
这样，可以降低原料消耗，提高产品质量，实现生产过程的实时动态监视，配料精度低主要原因是电子秤系统的动态范围小，而可靠性主要是中间继电器和过程控制的微机控制系统的可靠性低所致，针对实际问题，采用可编程控制器来代替中间的继电器和过程控制的微型机，为了实现生产过程的动态监视，使用微型机与PLC通信，在屏幕上显示出动态生产数据。
可靠性是重要的质量指标，由于机械工艺，电子元件等基础，工业发展的滞后，国内电脑配料系统可靠性与国外产品相比尚有一定差距。
主要面临的问题是:( 1)不同行业使用的传感器不同, 输出的电信号不同, 这就给信号的初期放大处理和程序设计带来困难。
探究饲料厂的配料自动控制系统
配料是饲料生产过程中一项关键内容，配料的精确度会对饲料的最终质量产生直接影响。
近几年，我国电子技术得到可快速发展，其在许多行业中都得到了合理应用，并且从实际应用情况来看，也取得了不错的效果现代饲料加工规模不断扩大，一个生产车间经常会有多条件生产线，实际生产期间，经常要同时控制多条生产线，因此，为了提高生产效率，确保生产作业的顺利进行，在具体配料过程中要对自动化控制系统进行应用。
1系统总体方案系统应用的控机为全控方式，是在实际作业期间，将控机作为核心，利用输入输出卡等与中间继电器、传感器等各项内容进行连接，工序机程序对中间电器的具体动作进行合理控制，然后通过对中间继电器在据应用期间等各项东躲进行合理应用，完成对电机启停接触器，以及各个阀门电磁圈等各项装置的合理控制，最终完成对投料、放料等不同环节，以及生产管理数据，远程联网等功能。
2设计电源模块系统电路有多个模块工程，不同模块对电源的质量、电压的要求都会有所不同。
每个电路单元具体运行过程中都需要电源的支持，缺少电源的支持，电路单元将无法正常运行，特别是针对一些对设计精度要求较高的系统来说，电源的实际质量情况与整机的性能和运行都会产生直接影响，因此，采用性能优越的电源，是电路设计过程中的必须重要的一项内容。
针对系统子在运行过程中应用的数字和模拟电源，控制器将220V的交流电压转变为较低的电压，然后利用整流桥使其转变为直流，最终通稳压器将电源分转变为12和24V的两个电压大小不同电源。
需要注意的是，在对模拟电源和数字电源进行应用时，为了避免两路毒电源在应用过程中相互干扰，应当采用不同类型的变压绕组。
模拟电源在具体应用过程中对电压稳波等各项指标的要求十分严格，因此，在进行模块设计期间，要采取严格的滤波措施完成相应的控制。
3处理系统中的信号电路3.1连接系统中的负载传感器系统在具体运行过程中应用的电子秤通过四个传感器完成对物料具体重量的称量，在具体设计期间，要对传感器出采用的连接方式，常用的连接方式类型有串联连接和并联连接，下面针对这两张不同的连接方式进行分析。
自动配料模拟控制系统设计..
引言自动配料控制系统是采用PLC控制方式以及新颖的变频调速喂料机构,配合配料控制软件包，实现物料传送、配料控制、配方设计、生产数据管理等功能。
并可以通过网络实现多个配料系统的集合控制。
自动配料控制系统设计步骤：1．主电路设计，并画出接线示意图。
2. 分配I/O地址，列出分配表.3。
设计系统控制的程序框图。
4。
根据程序框图设计该系统的控制梯形图.5. 上机调试通过。
6。
利用PLC系统进行模拟运行1自动配料控制系统结构和工作原理1.1自动配料控制系统方案系统启动后，配料装置能自动识别货车到位情况及对货车进行自动配料，当车装满时，配料系统自动关闭.本设计的突出点是故障检测部分的设计，首先，当某一节传送带发生故障时,该节传送带和其前面的传送带会立即停止，该节之后的传送带会在一定的延时后停止。
其次，当某节传送带上的物体过重时，该节传送带和其前面的传送带会立即停止,并且数码显示电路会显示发生故障的电机的号码，该节之后的传送带会在一定的延时后停止。
1。
2 自动配料控制系统基本结构自动配料的模拟面板如图1.1所示，从图中可以看出四节传送带是本次设计的核心电路,PLC编程也是围绕此面板进行的图1。
1 自动配料系统图自动配料系统的功能是利用四节传送带为小车自动配料，重物通过传送带进行传输，发生故障时系统自动停机。
自动配料实验面板与PLC接线控制对应关系如表1。
1。
1所示。
表1。
1。
1 输入/输出接线列表面板SB1 SB2 S1 SQ1 SQ2 D1PLC I0.0 I0。
1 I0。
2 I0。
4 I0.5 Q0。
0面板D2 D3 D4 L1 L2 M1PLC Q0。
1 Q0。
2 Q0.3 Q0。
4 Q0.5 Q0.6面板M2 M3 M4 A B CPLC Q0。
7 Q1。
0 Q1。
1 I0.6 I0。
7 I1.0面板 D I1.2 I1。
3 I1。
4 I1.51. DOP数码显示电路DOP数码显示电路如图1。
2所示。
配料系统自动化控制系统
配料系统自动化控制系统
导读：配料系统自动化控制系统通过对配料工艺分析，结合实际测试，引入先进的工业控制机和PLC 和DCS控制系统，采用Fuzzy（模糊）控制思想，使控制系统分散化、网络化、智能化，保证控制系统的可靠性和长期稳定性。
配料系统自动化控制系统控制的目的是提高整个配料过程的配比精度：即控制各种物料更精确地满足生产工艺要求。
我们通过对配料工艺分析，结合实际测试，引入先进的工业控制机和PLC和DCS控制系统，采用Fuzzy（模糊）控制思想，使控制系统分散化、网络化、智能化，保证控制系统的可靠性和长期稳定性。
控制系统功能包括：料仓给料量的检测（给料核子秤的计量）；系统联锁控制；系统流量控制；计量数据的集中处理。
系统特点：
1、设备选型
为了确保系统运行可靠，故障少，操作维护方便，在设备选择时，选择经过长期检验证明性能稳定可靠的设备来适应工业现场恶劣环境，保证系统的可靠运行。
2、系统组态
系统组态采用软件二次开发功能，除动态显示工作流程外，包括趋势图、棒图、历史数据等数据显示、报表、打印等功能。
3、易于扩充
系统保留必要的接口，为厂级管理、全部过程实现自动控制设计必要的接口与界面。
4、实用性强
系统具有自动、仪表室内手动、现场手动三类控制方法。
自动配料控制系统的设计
题目：自动配料控制系统的设计内容摘要自动配料系统是一种在线测量动态计量系统，集输送、计量、配料、定量等功能于一体，在冶金、建材、化工、饲料加工等行业中得到广泛应用。
设计开发自动配料优化控制系统，对于改善劳动条件、提高产品质量和生产效率具有十分重要的现实意义。
本文首先对自动配料系统的应用背景、发展趋势进行了综述，针对当前配料生产企业工艺水平相对落后、自动化水平低、生产效率低等不足，设计了一个自动配料优化控制系统，系统能够工作在全自动、远程手动以及本地手动三种模式下。
在硬件设计上，采用工控机与PLC相结合的总体控制结构，由工控制机实现系统的管理和远程监控，PLC完成设备级的动作控制及相关信号的处理，通过以太网及RS-485总线实现系统的联接与通信；改进了配料车定位系统，利用设计的定位盒实现位置编码方案，提高了定位精度。
在软件设计上，设计开发了画面实时监控和数据库管理(SCADA)等上位机应用软件，能够保存产品配方、料仓数据、实时数据等，并能够实现历史数据查询、报表打印、实时数据及状态显示、远程控制等功能，两台上位机数掘库能够有效地保持同步。
设计了下位机PLC主控程序以及通信、配料精度控制和配料车行走子程序。
针对配料系统普遍存在的配料落差控制问题，采用了一种基于模糊自适应结合PID的复合型预测控制算法，算法将模糊自适应控制宽范围快速调节和PID精确调节的特点有机结合起来，当系统的偏差大于某一设定值时，采用结合了人的经验的模糊自适应规则控制，当系统偏差小于设定值时采用PID控制，模糊控制器的两个输入分别为系统期望值和偏差，通过不同的期望值，预测不同的空中落差，并通过仿真实验证明了该方法的有效性；针对批量生产时的工作效率问题，通过对两台配料车工作时序的认真分析，建立了系统的数学模型，并利用遗传算法进行寻优，精心设计了遗传算子，求解出了最大工作效率所需的两台配料车的最佳行走路径，解决了配料车行走路径的优化问题。
饲料厂配料自动控制系统
图２配料仓配料示意 图
２ 系统 的硬 件设 计
在进行具体电路设计之前 ，得根据系统及实际情况 的要求 ，进行各 个硬件器 件的选型 ，具体 包括 ：传感器 、电动机 、接触 器 、电磁 阀和 Ｄｋ Ｏ Ｉ 卡等的选型 ， Ｄ 使之符合生产 的要求 。 ２１ 电源模块设计 ． 本 系统 电路分为多个模块 ，而不同的模块对 电源的 电压 、电源质量 等要求都不一样 。电源对于每个 电路单元来说都 十分重要 ，尤其在系统 设计精度比较高时 ，整机的指标和 电源的质量密切相关 ，因此设计性能 优越并适合系统的电源电路是很有必要的。 对于数字电源和模拟电源 ， 控制器采用从交流２０ 经变压为较低 电 ２ Ｖ 压后 经过整 流桥为直流 ，然后经三端正 向稳压电源７ １和７ ２后变成直 ８２ ８４ 流ｌ 和２ 电源 。模拟 电源和数字电源分别用不 同变压绕组 ， ２ Ｖ ４ Ｖ 两路 电 源互不 干扰 。由于模拟电源对 电压纹波等指标要求较为严格 ， 在设计模 块地 时需加入更为严格的滤波措施 ，模拟地需通过 电感和担电容进一步
图１ 系统整体结构框图
１２ 系统 的 工 艺 流 程 ．
主要 工艺设备 ：①螺旋给料机一 用于输送和分配原料 ； 电子配料 ② 秤一用 于饲料称 重 ；③电动 闸门一 用于控制进 料 ；④料位器一 用于检 测控制筒仓里原料 的料位 ；⑤混合机一 用于把各种不 同品质的饲料进行
混合。 系统工艺流程 简介 ：
２ ． 负载传感器的联接 ．１ ２ 由于 电子秤采用四个传感器来进行物料 的称重 ，这就涉及 到传感器 是串联还是并联 ，现对两种联接方式介绍如下 。 １ 串联组合称重方式 ：每个传感器使用独立电源单独供 电，而４ ） 个 传感器 的输出端 串联连接。 对于型号规格相 同的多个传感器来说 如果 激励电源电压 ｕ 相同 ，而 且输出电压敏度ｓ 也～致相等 ，那么这样 ，就可以保证传 感器串联组合 后总输 出信号与秤体承载总重量ｗ成正 比。串联组合后 ，总的输 出信号 为各传感器输 出信号之和∑ｕ ，总的输 出阻抗为各感器输 出阻抗之和 。 ２ 并联组合称重方式 ：各个传感器输入 端并联 ， 用一个公共电 ） 使 源供 电，输出端也 以并联 的方式工作 。 多传感器输出端并联组合后 ，多个传感器并联工作 和一个传感器＿ Ｔ 作时的输 出电压 是相等 的；总的输出信号为各传感 器输 出信号之 和的 Ｉ ；但并联后的输出电阻却减小 为一个传感器的１ 。 ／ ｎ ， ｎ 多传感器 串、并联联接方式如图４ 。
饲料配料自动控制系统设计
毕业设计中文摘要毕业设计外文摘要目录1 绪论 (2)1.1 课题的研究背景和意义 (2)1。
2 配料控制系统的现状 (2)2 饲料配料系统总体设计 (4)2。
1 影响配料精度的因素 (4)2。
2 系统控制要求 (5)2.3 饲料配料的工艺流程 (5)2。
4 系统硬件构成 (6)3 系统硬件设计 (7)3.1 系统硬件选型 (8)3。
2 称重模块设计 (17)3.2 PLC选型 (21)3。
3 系统电路设计 (25)4 PLC程序设计 (30)4.1 PLC的编程语言特点 (30)4.2 PLC的语言类型 (30)4。
3 PLC程序设计 (32)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)1 绪论1。
1 课题的研究背景和意义目前饲料厂发展日益壮大，由小型化向集团化发展，企业市场份额逐渐扩大，与此同时，市场对产品质量的要求也越来越严格，导致产量与精度的矛盾越来越突出，对软件界面的可操作性、容错性、可恢复性、智能性和稳定性提出了更严格的要求。
过去以单片机为主的配料系统已经成为了企业日常生产管理，及进行信息化改造的制约因素,因此迫切需要一套全新的系统来满足企业需求［1］。
PLC 是微型计算机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是一种以微处理器（CPU）为核心作为数字控制的专用工业控制机。
PLC 在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术，是改造传统工业生产设备最理想的优选智能化控制器,现已成为现代工业控制的三大技术支柱（PLC、工业机器人、CAD/CAM)之一,在各行各业的工业控制中得到了广泛应用[2］。
自动化饲料生产系统是一个多输入、多输出的系统,通过采用现代化的电子技术、自动控制技术和计算机网络技术等，实现各条配料输送线的协调和实时控制，对料位、流量进行及时准确地监测和调节,有效降低了操作人员的劳动强度.1.2 配料控制系统的现状一套能够稳定连续生产的配料装置是靠一套高可靠性的控制系统来保证其正常工作的.工作中，此系统能够进行不同状态的切换，如：全自动，半自动，手动。
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饲料厂配料自动控制系统
摘要饲料生产在我国的工业发展过程中占有重要的地位，而配料工序又是重中之重，其配料精度直接影响着饲料产品的质量。
随着现代电子技术的发展和电路集成度的大幅度提高，工业器件及芯片在功能及结构上均发生了很大的变化，为研究高精度的自动控制系统提供了可能性。
在对饲料生产工艺流程和称重过程进行深入分析的基础之上，结合实际，对系统进行了部分设计。
硬件方面：据系统对精度等的要求选择了运行所需器件，尤其是传感器、A/D采集卡的选择；设计了传感器电源电路、信号处理电路，并对传感器的串并联进行了比较，此外还设计了驱动电动机等执行机构的电路；简要介绍了抗干扰措施及接地需注意的一些问题。
关键词配料精度；传感器；采集卡
针对饲料厂的生产现状，我们在原有饲料生产的控制过程中，研究适用的自动控制管理系统。
该系统的实现，能为饲料加工行业提高质量水平节省大量的人力、物力，大幅度提高劳动生产率，并且是生产优质饲料的可靠保障。
1 系统总体方案设计
1.1 系统的总体结构
本系统采用工控机全控方式，即以工控机为核心，通过输入输出卡，通讯板卡等与传感器，中间继电器等相连，工控机程序控制中间继电器的动作，再由中间继电器的动作来控制控制电动机启停的的接触器以及各个阀门的电磁线圈等，完成投料、放料等各个生产环节，处理各项生产管理数据及远程联网等功能。
系统框图如图1所示。
1.2 系统的工艺流程
主要工艺设备：①螺旋给料机—用于输送和分配原料；②电子配料秤—用于饲料称重；③电动闸门—用于控制进料；④料位器—用于检测控制筒仓里原料的料位；⑤混合机—用于把各种不同品质的饲料进行
混合。
系统工艺流程简介：
1-8号配料仓分别装有不同品质的8种原料（本文以8个料仓为例进行分析）；1-8号上面8个料位器分别用来检测1-8号配料仓中原料是否充足，如原料供给达到此位置，料位器给出信号，控制此料仓的卸料阀门关闭，停止卸料；9-16号下面8个料位器分别用来检测1-8号配料仓是否缺料，如原料供给达到此位置，料位器给出信号，控制此料仓的卸料阀门打开，开始卸料；1-8号螺旋给料机负
责将各对应配料仓中的原料按配方分别送往电子配料秤；电子配料秤由称重传感器实时检测重量，所需各种原料达到重量后，控制电子配料秤开门机构闸门打开，据配方工艺原料完全进人混合机后，电子配料秤开门机构关上闸门；混合机电机启动混合饲料，据配方工工艺要求搅拌一定时间后混合机电机停止，混合机开门机构电机正转，打开混合机闸门，饲料送往下一工序。
2 系统的硬件设计
在进行具体电路设计之前，得根据系统及实际情况的要求，进行各个硬件器件的选型，具体包括：传感器、电动机、接触器、电磁阀和DI\DO卡等的选型，使之符合生产的要求。
2.1 电源模块设计
本系统电路分为多个模块，而不同的模块对电源的电压、电源质量等要求都不一样。
电源对于每个电路单元来说都十分重要，尤其在系统设计精度比较高时，整机的指标和电源的质量密切相关，因此设计性能优越并适合系统的电源电路是很有必要的。
对于数字电源和模拟电源，控制器采用从交流220 V经变压为较低电压后经过整流桥为直流，然后经三端正向稳压电源7812和7824后变成直流12 V和24 V电源。
模拟电源和数字电源分别用不同变压绕组，两路电源互不干扰。
由于模拟电源对电压纹波等指标要求较为严格，在设计模块地时需加入更为严格的滤波措施，模拟地需通过电感和担电容进一步减小纹波，见图3。
2.2 信号处理电路
2.2.1 负载传感器的联接
由于电子秤采用四个传感器来进行物料的称重，这就涉及到传感器是串联还是并联，现对两种联接方式介绍如下。
1）串联组合称重方式：每个传感器使用独立电源单独供电，而4个传感器的输出端串联连接。
对于型号规格相同的多个传感器来说如果激励电源电压U相同，而且输出电压敏度S也一致相等，那么这样，就可以保证传感器串联组合后总输出信号与秤体承载总重量W成正比。
串联组合后，总的输出信号为各传感器输出信号之和∑U，总的输出阻抗为各感器输出阻抗之和。
2）并联组合称重方式：各个传感器输入端并联，使用一个公共电源供电，输出端也以并联的方式工作。
多传感器输出端并联组合后，多个传感器并联工作和一个传感器工作时的输
出电压是相等的；总的输出信号为各传感器输出信号之和的
1/n；但并联后的输出电阻却减小为一个传感器的1/n。
多传感器串、并联联接方式如图4。
3）随着我国仪表制造水平的提高，称重传感器并联组台输出电路得到日益广泛的应用，其诸多优点已经为人们所认同，并联组合输出电路已逐步取代串联组合输出电路。
因此本设计采用并联组合输出电路。
2.2.2 模拟信号处理电路
选用的负载传感器输出电阻为350 Ω，由于采用4个传感器并联组合输出，故总输出电阻降为87.5 Ω，输出阻抗较大，输出信号会有衰减，故需阻抗匹配器来降低输出电阻，由于传感器输出信号比较微弱，需对模拟信号进行相应的放大才能为测量电路提供高精度的模拟输入信号，由于所选A/D卡无滤波功能，故还需在电路中加入滤波功能。
各部分功能如下。
1）第一部分相当于一电压跟随器：其输出信号能跟随输入信号的变化；输入阻抗大，防止了传感器输入信号的衰减；输出阻抗小，有较强的负载能力。
2）中间部分完成了对信号的放大作用，其相当于一仪用放大器，采用3个运算放大器排成两级：一个由两运放组成的前置放大器，后面跟一个放大增益为1的差分放大器。
前置放大器提供高输入阻抗、低噪声和增益。
差分放大器抑制共模噪声。
如图5。
2.2.3 数字信号处理电路
由于所选用的射频导纳开关输出信号可以为直流，最大为30 V，而选用的DI/DO卡输入信号电平范围为TTL～48 V，且内具有光电隔离电路，故无需设计光电隔离电路，直接把射频导纳开关输出直流信号与
DI/DO卡输入端相连即可。
2.2.4 驱动执行电路
因选用PS-002作为继电器和控制电动机的交流接触器的驱动。
所选电磁阀额定电压选择为DC24 V，消耗功率小于15 W，触点容量满足。
所选接触器已满足电机功率要求，只需在同系列中选择接触器电磁线圈的额定电压为220 V的即可，这样就可直接由PS-002的交流输出直接驱动。
因DO的输出可直接连接PS-002的电源接线端，而PS-002板两侧的接线端
子排为继电器触点接线端子，与每个继电器相邻的两个接线端子为该继电器的一对触点端子。
每对端子可直接控制电磁阀或驱动接触器以控制电动机。
由于送料用电动机只需正转打到送料的功能即可，而搅拌机需正转搅拌，翻转卸料，故应有两路信号来控制搅拌机，分别控制其正反转，且此两路信号应互斥，即应使两个接触器互锁，达到准确控制电机的功能，因此其控制电路如图8。
参考文献
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