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基于现场总线的配料监控系统的设计与实现

2012-11-28 10:43
科技那回事
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1 引言

  全自动计量配料控制系统在各行业的应用已屡见不鲜,如:冶金,有色金属,化工,水泥建材,食品等行业。它是成品生产的首要环节,特别是有连续供料要求的行业,其配比的过程控制直接影响了成品的质量,它是企业取得最佳经济效益的先决条件。虽然行业各自不同的工艺特点对配料控制要求也不同,但其高可靠性,先进性,开放性,免维护性,可扩展性是各行业所追求的一致目标。随着it技术的普及应用,工厂自动化将直接进入e时代,其中计量自动化scada也是一个重要的环节。

2 系统功能

  基于以上目标,我们为某行业龙头企业设计、制造了一套全自动的多品种混合配料计量、预计量、输送、金属检测、包装计量、分选计量等功能的机电一体化生产线。其中动态计量秤,通过二级现场总线,会同plc,hmi/ipc无缝地组成三位一体的闭环动态配料系统,其中工控机经hub及以太网连入工厂erp/mis。整个配料过程严格按照所选择的配方比和流程进行,并有多级报警记录,完成不同原料混匀给料及物流控制,实现了管控一体化,优化了过程控制的性能和效率。它将是一种目前基于fcs配料计量监控系统的先进解决方案,符合开方性的计量自动化发展趋势。

  本系统工艺流程如图1所示。

3 系统配置

  本系统下位机采用了三菱电机的melsec-a2sh系列plc为主控器,并配以got-f940触摸屏为下位人机介面(hmi),计量控制由12台上海大和衡器(shanghai yamato)的cfw定量给料机(constant feed weigher)组成。它们之间通过cc-link现场总线联网,以实现数据采集与控制,来确保系统的可靠性和实时性。上位机部分选择研华ipc610工控机作为监控站,配以microsoft windows nt 4.0 for workstation操作系统和世界著名的监控软件citectscada 5.30为scada系统的软件平台环境,系统软件具有丰富的流程操作、监控、通讯、报警、管理、趋势、报表记录和冗余等功能,并具有较强的诊断能力。系统的硬件和软件是控制系统的有机体,以上配置确保了系统完整性、一致性、兼容性和成套性,适应在工业环境下能长期稳定运行,并具有电、磁、震抗干扰的能力,保证了整个系统的安全运行要求。

  系统具有如下功能特点:

  ·监控生产现场的实时数据及工艺流程;

  ·浏览各实时/历史趋势画面;

  ·处理反映各种过程报警和历史报警;

  ·浏览查询/打印实时/历史生产报表;

  ·修改管理生产过程参数和状态;

  ·为企业决策者提供工厂底层实时数据;

  本配料系统结构与网络配置如图2所示。

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