饲料配料自动控制系统设计

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饲料生产全线控制系统方案

饲料生产全线控制系统方案

饲料生产全线控制系统方案一、系统组成(一)上料系统1、主料配料仓上料工作过程:由中控室操作员点击主控计算机操作,先选择需要上料的配料仓号,启动分配器转到相应的仓位,然后启动相应的提升机、绞龙、粉碎机、喂料器,同时检测对应的待粉碎仓内是否有料,如果没料,启动待粉碎仓之前的分配器、提升机、刮板机,开启对应的储料仓门,将原料输送到相应的待粉碎仓内,等待粉碎仓满仓时提示操作员关闭储料仓门,延时关闭刮板机、提升机。

待粉碎仓内有料后打开待粉碎仓门,自动控制喂料绞龙的喂料速度,使粉碎机高效且不过载工作,直至配料仓满仓,自动关闭待粉碎仓门,延时关闭喂料绞龙、粉碎机、提升机等机器。

2、辅料配料仓上料工作过程:由投料工点击入料口触摸屏操作,先选择需要上料的配料仓号,启动分配盘转到相应的仓位,然后启动相应的提升机、绞龙、粉碎机、喂料器,同时检测对应的待粉碎仓内是否有料,如果没料,启动待粉碎仓之前的分配器、提升机、绞龙,向投料口投入相应的原料,将原料输送到相应的待粉碎仓内,等待粉碎仓满仓时提示投料工停止投料,延时关闭绞龙、提升机。

待粉碎仓内有料后打开待粉碎仓门,自动控制喂料绞龙的喂料速度,使粉碎机高效且不过载工作,直至配料仓满仓,自动关闭待粉碎仓门,延时关闭喂料绞龙、粉碎机、提升机等机器。

每个投料口都设有点阵大屏汉显提示原料名称和满仓报警,避免原料错投和冒仓。

(二)自动配料系统采用当前最新的计算机及PLC控制技术,以专用工业控制计算机为主控机,配置电子称重系统、PLC控制系统和功能强大的配料控制软件构成完整的控制系统。

具有配料精度高,抗干扰能力强(软、硬件抗干扰措施),节电可靠,维修方便,操作简单,噪声小,体积小等明显优点,是饲料、建材、复混肥、拌和站等行业自动配料生产厂家的理想设备。

1、系统基本组成(1)计算机自动控制系统:工业控制计算机1台(内存≥1GB,高速固态硬盘,双核CPU)WINDOWS XP操作系统19"宽屏液晶显示器(2)电子秤系统:采用智能称重仪表,直接按键操作,清零、校称简单快捷。

自动配料控制系统的设计

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

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 。

全自动称重配料系统

全自动称重配料系统

全自动称重配料系统(广州南创内部培训资料整理编辑:冯工)全自动称重配料系统系统描述自动称重配料系统是完全自主研发,用于专业生产对粉状,散粒状物料(如粮食,面粉,饲料,PVC粉体,PP颗粒等)进行连续输送,精确计量,自动配料的称重系统。

广州南创中国“称重控制系统”行业领导者、称重系统专家!中国进口传感器、仪器仪表、工业备件十大供应商;系统由上位机-工业电脑,下位机-PLC可编程序控制器,粉体配料,液体配料,微量加料及控制系统等部分组成。

它是以真空上料,加料螺杆定量加料,称重料斗自动称重配料,同时进行累加称重的一种自动称重系统。

适合于物料的精确计量和生产过程中的自动配料作业。

1.全自动称重配料系统:a)AT-WS系列全自动称重配料系统;b)SAT-WS半自动称重配料系统;c)M-WS人工称重配料系统。

2.全范围的中央和独立的加料系统:a)NP -FDS负压加料系统;b)SC-FDS螺旋加料系统;3.弹簧上料器:a)SP-FD100型弹簧上料器;b)SP-FD300型弹簧上料器;c)SP-FD700型弹簧上料器4.真空上料器:a)VF-P型粉末真空上料器;b)VF-G型颗粒真空上料器5.抽屉式磁力架:a)HP-MS高强力磁力架;b)DR-MS抽屉式磁力架一,c)AT-WS系列全自动称重配料系统;SAT-WS半自动称重配料系统;M-WS人工称重配料系统:计量范围:500g;5Kg;10Kg;30kg;50kg─2000kg计量精度:±0.05%;±0.1%;±0.2%;±0.5%可按用户要求,加工特殊规格。

二,全范围的中央和独立的加料系统中央上料系统可以说是规模化塑料加工生产线中使用最普遍的辅助设备,它可节省原料搬运的人力与时间以及生产现场原料堆放所占的空间。

产品系列:1,NP-FDS负压加料系统我司NP-FDS负压加料系统采用负压高速低浓度输送方式,该方式是利用真空泵产生足够的真空吸引力,再调整原料与空气之间的比例来达到输送的方式,其具有操作控制简便,输送速度快,生产安全稳定,生产现场清洁,成本低的特点。

完整版)基于PLC的自动配料系统毕业设计

完整版)基于PLC的自动配料系统毕业设计

完整版)基于PLC的自动配料系统毕业设计___的毕业设计论文旨在设计一种基于PLC的自动配料系统,以满足各种工业生产过程中自动化配料的需求。

该系统的主要技术指标包括配料精度、首尾滚筒距、常用带速、物料密度、灵敏度、准确度等级、综合误差、最大称量、最大安全负荷、最大称量极限过负荷、称重传感器输入信号范围、速度传感器输入信号范围和RS485串行通讯接口等。

二、工作内容和要求:该自动配料系统将完成三种物料的自动配比控制,采用主从比例控制方式。

PLC将实现各种物料下料量的采集、喂料装置的启停、物料下料量的控制。

组态操作界面将显示设备的运行、停车、故障,并要求显示每种物料的下料设定值和实际下料值。

通过界面上设置的启动、停车按钮实现整个系统的开停。

三、主要参考文献:本毕业设计论文参考了多篇文献,包括___和___的《PLC在白动配煤控制系统中的应用》、___、___和应力刚的《可编程控制器在配料自动控制系统中的应用》、___的《MPS课程项目》、___和___的《PLC在混料控料系统的应用》以及___的《自动配料系统的设计》等。

该自动配料系统将有助于提高生产效率,减少人工干预,降低生产成本,提高产品质量,满足工业生产过程中自动化配料的需求。

自动配料系统是一种重要的技术手段,可以根据设定的配比和流量控制各输入物料的瞬时流量,从而实现生产过程自动化和智能化。

本文旨在设计开发一种自动配料系统,以解决动态计量衡器的控制精度问题,提高生产效率和产品质量,推动国民经济的发展。

本文将讨论配料系统总体方案设计及选择、上下位机通信方案的选择、PLC控制系统设计、传感器设计和选型等内容。

设计任务将使用___的可编程序控制器及Wincc组态软件。

本文将详细论述设计方法,包括画出主电路、分配I/O地址、设计系统控制的程序框图、根据程序框图设计该系统的控制梯形图并写出指令表、上机调试通过以及利用Wincc组态软件对系统进行模拟运行。

饲料配料混合系统工艺配置(表格)

饲料配料混合系统工艺配置(表格)
配料混合系统工艺配置
设计产能(t/h) 最大产能(t/h) 生产线 生产批次(批/小时) 生产周期(s) 每批生产量(kg/批) 比例 大料 最大比例(%) 配料绞龙型号 比例 中料 最大比例(%) 配料绞龙型号 比例 小料(一) 最大比例(%) 配料绞龙型号 比例 小料(二) 最大比例(%) 配料绞龙型号 数量(只) 配料仓 理论小仓容(m3) 理论大仓容(m3) 最小仓容(m3) 配料秤型号 配料秤弧形闸门型号 称重传感器数量(只) 大配料称 称重传感器型号 卸料时间(s) 最小配料量(Kg) 下料溜管直径(mm) 配料秤型号 配料秤门型号 称重传感器数量(只) 小配料称 称重传感器型号 卸料时间(s) 最小配料量(Kg) 下料溜管直径(mm) 设备型号 电机功率(kW) 液体添加量(%) 混合机 液体添加时间(s) 2~4 4 15 240 250 20~30 30 TWLL14 10~20 20 TWLL14 5~10 10 TWLL14 1~5 5 TWLL14 6~8 45 60 30 SPLC250 300×300 3 PST300 30 7.5 270 / / / / / / / 9HWS-250 5.5 3 60 5~7.5 7.5 15 240 500 20~30 30 TWLL20 10~20 20 TWLL20 5~10 10 TWLL14 1~5 5 TWLL14 10~12 90 120 60 SPLC500 400×400 3 PST500 30 15 360 SPLC250 300×300 3 PST300 20 7.5 270 9HWS-500 11 3 60 10~155 10~20 20 TWLL20 5~10 10 TWLL20 1~5 5 TWLL14 12~16 180 240 120 SPLC1000 400×400 3 PST1000 30 30 360 SPLC500 400×400 3 PST500 20 15 360 9HWS-1000 18.5 3 60

基于PLC的自动配料系统毕业设计(可编辑修改word版)

基于PLC的自动配料系统毕业设计(可编辑修改word版)

毕业设计(论文)任务书专业电气自动化一、课题名称:基于PLC 的自动配料系统设计二、主要技术指标:系统配料精度:±1%,首尾滚筒距: 2~6m,常用带速: 0.01-0.05m/s 物料密度0.75~2.0t/h,灵敏度:2mv/v 准确度等级:c3 级综合误差:±0.02%最大称量最大安全负荷: 150%最大称量极限过负荷:200%最大称量,称重传感器输入信号范围 0~30mv,速度传感器输入信号范围: 0~20Hz,RS485 串行通讯接口。

三、工作内容和要求:1、自动配料将完成 3 种物料的自动配比控制;2、控制方式为主从比列控制方式;2、 PLC 要实现各种物料下料量的采集、喂料装置的启停、物料下料量的控制;3、组态操作界面能显示设备的运行、停车、故障;4、操作界面要求显示每种物料的下料设定值、实际下料值;通过界面上设置的启动、停车按钮实现整个系统的开停。

四、主要参考文献:_[1]王志刚,许晓鸣.PLC 在白动配煤控制系统中的应用[J].电气传动. .[2]章皓,王先忧,应力刚.可编程控制器在配料自动控制系统中的应用[J].机电工程[3]秦益霖,MPS 课程项目[4]段梅,李新,PLC 在混料控料系统的应用[J]。

1997,23(10):30—32,41[5]张本举,自动配料系统的设计,中国铝业中州分公司计控室,2000 年学生(签名)2010 年 5 月7 日指导教师(签名)2010 年 5 月10 日教研室主任(签名)2010 年 5 月10 日系主任(签名)2010 年 5 月12 日毕业设计(论文)开题报告基于 PLC 的自动配料系统设计目录摘要Abstract第1 章课题来源背景 (1)1.1.1 课题来源……………………………………………………………………1.1.2 研究的目的和意义…………………………………………………………1.2 设计任务与总体方案的确定……………………………………………….1.2.1 设计任务………………………………………………………………………1.2.2 总体设计方案的确定...............................................................第2 章PLC 概述 (1)2.1PLC 的发展历史 (3)2.2PLC 的硬件和软件 (4)2.3 PLC 的通讯联网……………………………………………………………2.4 PLC 的注意事项.....................................................................第3 章配料系统简介 .. (5)3.1自动配料系统的特点及优点 (6)3.2自动配料系统的组成 (8)3.3配料技术的最新进展 (11)第4 章自动配料系统设计 (14)4.1称重方式选择 (14)4.2给料方式选择 ................................................................................................. 15.4.3生产线结构 (16)4.4 配料系统的组成……………….………………………..…………………... 4.5 输送装置的设计………………………………..……………………………..4.6 计量系统的设计........................................................................第5 章控制系统的硬件设计 (19)5.1 PLC 的选配 (19)5.2 S7—200 的特征 (20)5.3 S7—200 的主要组成部件 (23)第6 章系统的软硬件设计 (30)第7 章系统的监控组态 (43)第8 章结束语 (58)参考文献摘要本课题为自动配料自动控制系统的研制。

基于PLC的自动配料系统

基于PLC的自动配料系统

南昌航空大学课程设计题目:基于PLC的自动配料系统专业:自动化班级:110441班学号:姓名:指导老师:摘要自动配料系统是集输送、计量、配料、定量等功能于一体的动态计量系统,在建材、化工、冶金、矿山、电力、食品、饲料加工等行业中得到广泛应用。

随着科学技术的发展,工业化程度的提高,常需要对自动配料系统中输送的流量进行调节、控制达到准确的配比。

本论文主要针对自动配料系统恒流量控制达到配比的控制要求,设计一套基于PLC的自动配料系统,并使用触摸屏开发运行管理界面。

自动配料系统由可编程控制器(PLC)、变频器、皮带驱动电动机、称重传感器等构成。

系统包含三台皮带驱动电动机,它们根据需要依次顺序启动。

采用变频器实现对三相电动机的变频调速。

称重传感器对物料进行称重并实时计量,PLC计算出实时流量及累计流量,比较设定值与实际流量的偏差经PID调节改变输出信号以控制变频器对皮带驱动电动机的速度调节,从而实现恒流量控制,并对系统进行监控。

关键词:自动配料,变频调速,PID调节,PLC目录摘要 (I)Abstract............................................................................................................................................ I I 第一章绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 自动配料系统 (1)1.2.1 电子皮带秤 (1)1.2.2 可编程控制器(PLC) (2)1.2.3 变频器 (3)1.3 本课题主要研究内容 (3)第二章自动配料系统理论分析及方案确定 (5)2.1 自动配料系统理论分析 (5)2.1.1 电子皮带秤称重原理 (5)2.1.2 流量控制原理 (6)2.2 自动配料系统控制方案的确定 (8)2.2.1 自动配料系统控制方案的确定 (8)2.2.2 自动配料系统的组成及控制原理 (8)第三章自动配料系统的硬件设计 (11)3.1 系统主要配置的选型 (11)3.1.1 皮带驱动电动机的选型 (11)3.1.2 PLC及其扩展模块的选型 (11)3.1.3 变频器的选型 (13)3.1.4 称重传感器的选型 (15)3.1.5 其他设备选型 (16)3.2 系统主电路分析及设计 (17)3.3 系统控制电路分析及设计 (19)3.3.1 可编程控制器(PLC)的I/O端子分配 (19)3.3.2 系统控制电路设计 (20)第四章自动配料系统的软件设计 (23)4.1 控制系统主程序设计 (23)4.2 控制系统子程序设计 (27)第五章组态软件监控 (30)5.1 组态软件简介 (30)5.1.1 组态软件的功能 (30)5.1.2 组态软件的特点 (31)5.2 人机界面设计 (32)结束语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录: (36)附录一:自动配料系统电器元件清单 (36)附录二:自动配料系统主电路图 (37)附录三:自动配料系统PLC接线图 (38)附录四:自动配料系统程序 (39)第一章绪论1.1 课题背景及意义随着科学技术的不断发展,工业上快速、精准的需求,对自动化的要求也不断增加。

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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。

生产过程中出现事故时,还应具有事故报警装置,并且能正常投用.总体来说,配料控制系统有下列几种:直接数字控制系统,集散型控制系统,现场型控制系统.1)直接数字控制系统直接数字控制系统(Direct Digital Control 简称 DDC),DDC 能够提供诸如现场采集数据,逻辑运算,通过开关量发出指令信号等一系列功能.并且,DDC 是闭环控制系统,能够实现在线实时控制,分时方式控制,灵活和多功能控制等控制模式。

DDC 系统的核心部件是计算机,并且要求配置较高[6].DDC 系统对于计算机的依赖程度是比较大的,一旦计算机系统出现故障,DDC 整体将失去作用,而导致整体系统的可靠性失灵。

因而这种集中控制,集中管理的方式越来越无法满足用户的需要,这样就迫切需要一种分散控制系统的出现来改变这种局面。

那么这种系统就是后来的“信息集中,控制分散"的集散型控制系统[6].2)集散型控制系统集散型控制系统(Distributed Control System,简称 DCS)又称分散式综合控制系统。

它是利用微处理器来对整个的生产过程进行集中管理,分散控制的.包括操作,监视,报警,处理等等项目的实施,提高了控制系统的可靠性[6]。

DCS 系统中有上位机和下位机之分,两者的关系密切,它们通过信息交换和传输来实现监视,管理,及分散控制,这样就避免出现数据拥堵的现象从而导致的控制系统可靠性不高的弊病产生[6].DCS 控制系统主要分为信息管理层,控制层,现场设备层,指令由管理层发出,通过控制器进行数据传输和交换,再通过 I/O 执行器和现场执行装置,完成整个控制功能。

另外,现在的集散控制系统越来越多的与网络技术相结合,各厂家与网络运营研发机构的合作,使 DCS 系统的厂商互联性大大降低,从而影响到整个 DCS 的开放性和通用性。

因而更高级的现场总线控制系统就孕育而生[6]。

3)现场总线控制系统现场总线控制系统(Fieldbus Control System,简称 FCS)出现在上世纪八十年代的发达国家,PLC 与 DCS 的完美结合,便产生了具有革命性的 FCS 控制系统。

现场总线控制系统是将现场的网络设备和一些仪表以及各个控制器进行互联,在现场设备的层面上设置控制功能,这样就使得控制功能能够具有彻底分散的分布特征,从而实现设备的分散控制。

近些年来自动控制技术的不断发展,无论是PLC 系统还是 DCS 系统,甚至 FCS 系统都在不断完善着自己而发展,各系统之间既相互联系,又有本质的区别;各系统凭借自己独有的设计理念和方法,不断向前发展。

现如今,随着大型网络控制系统的出现,使各个系统之间的差别也越来越小,相互配合,交互使用的范围也大大提升[6].FCS 的关键特征:FCS 系统是以数字智能化的现场设备作为基础的。

FCS 系统的核心是总线协议。

FCS 系统的实质是在工作现场处理信息.这种系统减少了现场接线、布线的次数,各个仪表之间能够实现一表多用,并且系统设备间具有了更好的兼容性,增强了控制能力,并简化了系统[6]。

2 饲料配料系统总体设计2.1 影响配料精度的因素工业配料系统指将几种不同的生产原料,按照生产要求的比例进行混和,加工成产品的过程,在医药、化工、食品、饲料等生产领域都具有广泛的应用.在工业配料控制系统中,高精度和高速度配料对产品质量很重要。

由于许多控制过程都存在机理复杂、滞后大、超调,控制对象具有非线性和时变等特点,采用常规控制算法难以适应参数变化及干扰因素的影响,给测试带来了困难,同时控制效果也不理想。

随着科学技术的发展,对复杂和不确定性系统实行自动控制的要求不断提高,使得现代控制理论的局限性日渐明显.为了克服理论和应用之间的矛盾,除了加强生产过程的建模、系统辨识、自适应控制等研究外,试图面向工业配料过程的特点,发现各种对模型要求低、在线计算方便、控制效果好的控制方法和算法。

国内提出了一种建立以人的经验、模糊自适应控制为基础的新型控制系统,将传统专家系统知识库中的模糊规则转换到智能配料控制系统中,无需建立精确的数字模型,就能够处理控制过程中的不确定信息,同时实现并行处理。

一般的增量式配料使用称料斗接收原料,称量完一种物料后不排空料斗,只将电子秤内部计数值清零,再接收另一物料.在供料机械设备停止给料后,还将有一部分物料在空中落入称量料斗中,这些余料称为落差.由于有落差的影响,所称物料重量的设定值应为需配制的物料标准重量减去落差值。

不同的原料,其比重和流动性都有不同,料仓内料位的高低会产生下料不均的现象,下料速度快慢等,都会使空中落差产生变化.另外,称量仪表的反应速度,下料的平稳性都会对称重结果产生影响.由上述分析可看出,给料机停止给料后,由高度落差引起空间物料的不确定性是影响最终物料配制精确度的直接因素。

若能精确估计终止给料时刻空间物料量而提前终止给料,就能保证最终配料结果在给定的误差范围内。

根据饲料厂重复批量称量的特点,利用大量已有的称量误差数据对空间物料量进行模糊自适应补偿控制,自动控制系统可以保证物料误差在最小范围内波动。

2。

2系统控制要求此配料自动控制系统设计以草鱼饲料为例进行设计,其饲料配方为:米糠40%、麸皮38%、豆饼10%、鱼粉10%、酵母粉2%,一个配料周期配料为:30KG,各原料重量误差为±5%。

1)停止紧急停止:紧急停止主要是对设备在工作过程中出现异常情况时的停止,在压下按钮QS 时,设备在当前状态停止,发出报警信号.异常情况排除,可通过触摸屏解除报警,设备重新启动.突然断电:系统突然断电后,设备在当前的状态停止工作,在此期间系统的数据就处于保持状态。

电源恢复后,按下启动按钮后,设备应接着断电前所处的工作状态运行。

2)当任意贮料仓物料低于低料位时,料位传感器向PLC发出信号,系统发出报警信号,报警灯亮,此时整个配料系统必须处于停止状态。

3)混合仓的出料门打开时,不可以启动放料电机和混合电机。

4)配料过程中注意的互锁情况检查电子计量秤的秤门,如处于关闭状态,方可按照照配方顺序执行配方。

检测混合机,如混合机开动了且其卸料门关闭,则打开电子计量秤的卸料门,延时30S 后,关闭电子计量秤的卸料门.上料电机转动时给料机停止转动.2.3 饲料配料的工艺流程储料仓里设有低料位传感器,当储料仓料位达到低料位时,料位传感器向PLC发出信号,PLC控制报警灯亮发出报警信号提醒工作人员进行上料。

当储料仓内原料充足时由工作人员按下启动按钮,此时给料机启动开始向称重模块中给料.当各称重模块秤取了配方要求的原料重量时,向PLC发出称重完毕信号,此时PLC控制相应给料机停止给料。

当所有称重模块发出称重完毕信号时,PLC发出放料信号。

所有称重模块出料口打开,放料电机启动,带动传送带开始向混合舱内放料,当放料完毕后,混合电机启动进行混合.混合完后,混合仓门打开,出料电机带动传送带开始向下一环节出料。

至此,配料环节结束。

系统流程图如图2。

1所示。

图 2。

1 系统工艺流程图2.4 系统硬件构成本课题所研究设计的主要内容是饲料生产的配料环节。

目前我国大部分饲料生产过程控制系统配料业务流程主要包含如下几个核心部分:给料部分、称量部分、原料混合部分和控制部分.系统结构框图如图2.2所示.1)给料执行模块:给料部分是从原料仓中向称重设备中加料的执行机构,根据系统设定好的重量控制信号,原料仓(用于储存各种饲料生产所需的原料,如:米糠,麸皮,豆饼,鱼粉等)全速下料。

根据饲料生产所需原料的不同特性,需要分别选用不同的给料设备.此部分重要由:给料机、混合仓低料位传感器及低料位报警灯构成.2)称重模块:在进行饲料生产的过程中,需要判断饲料生产所需要的所有原料的重量,以控制给料机给料。

这里采用了称重传感器和称重控制仪表相配合的方式,称重传感器将采集到的重量模拟信号传入称重控制仪表中,称重控制仪表将模拟信号经过放大、A/D转换等步骤,最终将数字信号传入PLC中。

由PLC控制相关部分动作。

3)混合搅拌模块:接收称量部分秤取的复合饲料生产配方的原料,将饲料生产所需要的所有原料在混合仓内进行充分混合,使各原料混合均匀。

然后送入饲料生产的下一个环节.此部分包括:混合电机、混合仓门电机及出料电机。

4)控制部分控制部分由称重传感器、称重控制器、PLC、触摸屏及其它控制器件组成.这一部分重要完成信号的采集和控制.PLC 接受控制现场所采集的各种信号,通过内部程序控制饲料配料相应部件的运行。

称重模块图 2.2系统结构框图3 系统硬件设计3。

1 系统硬件选型3。

1。

1 放料及出料执行模块选型选用TD75型皮带输送机,380V交流电源,放料除尘电机接线图如图3.1,出料除尘电机接线图如图3。

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