混凝土攪拌站控制系統(tǒng)的優(yōu)劣對混凝土的生產質量和生產效率至關重要,本文主要介紹了混凝土攪拌站控制系統(tǒng)常用的4種軟硬件結合的自動控制方式極其特點,從而為選擇攪拌站控制方式提供了多方面的選擇?;炷翑嚢枵咀詣涌刂葡到y(tǒng)主要有以下幾種控制方式:
1 工控機+配料稱重儀表控制方式:
該控制方式中,工控機主要負責自動運行的協(xié)調工作;利用串口按照儀表的通信協(xié)議將被控物料的目標值、點動量、穩(wěn)秤時間等控制參數(shù)進行設置,發(fā)出配料信號,各種門限位直接連鎖在配料儀表輸出回路中。該系統(tǒng)脫開工控機后仍是一個獨立的儀表控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)要求的儀表除了基本的重量采集和顯示功能外,還需能自動物料配料功能(累加或者累減)。各個物料的配料流程由各自的配料儀表完成,工控機只用判斷該物料處于哪個配料階段,是否配料完畢,是否超差等位信號,配料算法在儀表內固化,只需調整相應的配料參數(shù)。
2 工控機+板卡控制方式:
根據(jù)重量采集方式不同工控機 +板卡控制方式又可細分為2種:
1)工控機 +稱重模塊+板卡。該控制方式中各物料秤斗的稱重傳感器接入稱重模塊,稱重模塊的輸出信號接入工控機的模數(shù)板(A/D),由工控機軟件計算物料重量并在上位機軟件界面顯示;通過數(shù)字量輸入輸出板卡(I/O)監(jiān)控各配料機構的啟停等狀態(tài), 其輸入端接控制面板上各個按鈕和各種限位信號,輸出接中間繼電器,再控制配料機構。工控機是控制方式中整個控制核心,控制軟件設計對抗干擾等因素要求較高,一旦工控機系統(tǒng)出故障,由于無法顯示重量信息,故整個系統(tǒng)癱瘓無法生產。
2)工控機 +板卡+稱重儀表。該控制方式中各物料秤斗的稱重傳感器接入稱重儀表,由相應稱重儀表進行稱重顯示,控制軟件通過串口讀取各儀表的物料重量,進行再計算;通過數(shù)字量輸入輸出板卡(I/O)監(jiān)控各配料機構的啟停等狀態(tài), 其輸入端接控制面板上各個按鈕和各種限位信號,輸出接中間繼電器,再控制配料機構。此控制方式在工控機出故障時可轉為全手動生產,缺點是輸入輸出板卡(I/O)限制了物料種類,不宜擴展。
3 工控機+PLC+稱重儀表控制方式:
根據(jù)控制重心在工控機還是在PLC工控機+PLC+稱重儀表這種控制方式又可分為偏軟件和偏PLC解決方案:
3.1、偏軟件解決方案。
控制邏輯由工控機的上位機軟件完成,PLC輸入端接各種限位和按鈕,同時和工控機一直保持通信,告訴軟件現(xiàn)在什么物料什么狀態(tài),工控機通過串口直接讀各個物料秤的實時值,發(fā)出計量信號,啟動、點動、停止……,相比第一種控制方式,軟件要模擬儀表實現(xiàn)讀秤、配料(不僅僅是加法、減法)、通信、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、歸檔打印等諸多功能。該控制的優(yōu)點是顯而易見的,基于工控機的強大的硬件優(yōu)勢秒殺稱重儀表和PLC,再多的需求不是問題,可能最后的問題是:需用最可靠的方式實現(xiàn)算法的最優(yōu)化。
3.2、偏PLC解決方案。
PLC為工業(yè)控制而生,較高的可靠性。稱重儀表連接傳感器采集秤值同時與PLC連接實現(xiàn)自動控制,由PLC控制各個執(zhí)行機構動作,上位機從PLC統(tǒng)一采集運行信息,完成生產監(jiān)視、數(shù)據(jù)管理功能。這里上位機實現(xiàn)的方式很多,可以基于Windows編程語言來實現(xiàn),也可以根據(jù)選用的PLC配合組態(tài)軟件二次開發(fā)。但是一般PLC都不帶顯示功能,脫離工控機無法實現(xiàn)運行過程的監(jiān)視。
上述三種控制形式從成本、實現(xiàn)的優(yōu)越性多方面來說各有不同,根據(jù)不同的側重需求才能決定哪種是更好的方案,工控機+PLC+稱重儀表結構的控制方式是最適合混凝土攪拌站,由于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境惡劣,工控機抗震、抗粉塵和耐壓波動性較好,而PLC控制具有可靠性高,功能完善,編程簡單的優(yōu)點,PLC廠商也越來越注重網(wǎng)絡接口的實現(xiàn),與工控機易于實現(xiàn)操作和管理的配合。一旦工控機出現(xiàn)故障,臨時也可用PLC+稱重儀表進行半手動生產。