1，引言
玻璃生产过程中，配料是一道极其重要的工艺，原料称重又是配料生产过程中最重要的环节。玻璃原料的自动配料是现代玻璃工业发展的必然趋势。在以往的配料自动控制中，大多采用“集中控制，集中管理”，往往由于某部位出现事故而使控制系统瘫痪。一种由配料控制器、PLC及研华工控机组成的配料控制系统，实施“分散控制，集中管理”的控制模式，采用总线式通信传输，上位工控机进行数据集中管理、打印及控制参数输入，同时也可以将参数、数据通过因特网远传，便于远距离对参数及数据进行分析，并实现控制仪表诊断。
2，配料系统的设备
玻璃原料主要由硅砂、纯碱、方解石、长石及混合小料等六种原料组成，配料房设有六个对应的配料仓。配料仓上方设有运送原料的斗提机。小料仓是用来存放由多种微量化工原料预混合后的混合小料，为了提高配料精度，常把长石粉与小料混合在一起称重。在每个料仓壁设有料仓振打装置，原料一般采用振动式给料机（或螺旋给料机）通过溜管送进称料斗。称重采用S型称重传感器。秤体采用圆形，秤口坡度必须根据化工原料的不同采用不同的设计。在每个称料仓壁也设有料仓振打装置。混合机将几种原料定时混和，混合机旁设有定量加水仪表向混合机加水。暂存斗将混和好的原料暂时存放起来，以便将原料均匀地送入皮带机，其仓壁也设有料仓振打装置以便顺利放料。碎玻璃仓分外购碎玻璃仓及厂内碎玻璃仓。放料时由振动给料机向皮带机均匀地铺放碎玻璃，这样在皮带传动机产生均匀料层。在皮带机末端设有除铁装置，以消除铁杂质对玻璃窑炉炉体的损坏。此外，在皮带机上设有不同挡板，便于将原料送往不同的窑炉车间。提升机将玻璃原料提升，送入皮带机，最后由皮带机将玻璃原料送入窑炉料仓。窑炉料仓上端和下端各设有料位仪表，用来检测料位高度，一般采用电容式料位计。另外，在高质量玻璃制品中，常设有硅砂脱水设备，以便更好地保证玻璃原料的含水量。为了减少玻璃原料的含铁量，所有料仓一般都由不锈钢材料制成。
研华工控机的COM1通信口与PLC采用RS232通信连接方式，同时研华工控机的COM2通信口与各个配料控制器采用总线通信方式。PLC与配料控制器是I/O信号连接，PLC向配料控制器发出启动、停止信号，配料控制器向PLC发送配料结束信号。另外，研华工控机通过调制解调器与因特网，使系统在玻璃厂内形成局部网。
（2）配料控制部分配料控制部分由PLC、配料控制器、称重传感器及信号分配器组成。PLC主要用于设备起停及仓门的打开与关闭等开关量控制，是配料系统连锁的逻辑控制部件，它通过对仓门、运行设备的状态检测，对配料系统实施系统互锁。PLC与配料控制器是I/O方式连接，直接参与配料控制。配料控制器采用德国某公司的配料控制器，具有称重信号采集，快加、慢加控制及过冲量自整定等功能，可对料方输入及参数进行修改。每个秤装有三个称重传感器，其信号送入分配器，并联连接到桥壁上，经过电压分压送入配料控制器。
4，系统工作原理
首先是将原料从各自的地仓通过斗提机送入配料仓，小料预混后送入小料仓。当窑炉料仓下限报警后，配料系统开始启动，先将皮带机、提升机、混合机顺序启动，同时配料控制器按照配方开始配料。开始配料与料斗门关到位互锁，即料门关才允许开始配料。如果料门在关信号给出后一定时间内不能关到位，PLC将产生报警，提示维修人员维护检修料斗门。配料时的加料分为快加、慢加。快加是指称重质量未接近料方时迅速加料，如果流速未达到指定流速时，配料仓开始振打，直至达到指定流速；慢加是指称重质量接近料方时开始慢速加料，这时不允许料仓振打。当三个称重仓称重完毕，向PLC请求放料，在混合机料空和混合机料门关到位的情况下，允许配料称重控制器控制放料。放料完毕后由PLC控制关料门，料门都关到位后PLC允许配下一种料。混和搅拌由PLC定时控制，搅拌机始终搅拌，搅拌时定量加水，混合仓必须在暂存斗料门关（暂存斗如果设有称重秤）且秤空时放料。混合仓关到位后暂存斗开始放料。外购碎玻璃仓和厂内碎玻璃仓经延时开始向皮带机送料，送料的多少由料门开度控制。外购碎玻璃仓和厂内碎玻璃仓的起停根据暂存斗放料开始和放料结束来控制。所有控制由PLC实施控制连锁，由PLC控制顺起、顺停。
5，主要技术指标及功能
传感器精度为±0.03%；配料精度为±0.5%；全系统实施互锁。系统主要功能包括检测、显示、控制、通信及输入打印等功能。系统能实时检测各项工艺参数，检测设备运转情况及通信故障检测。系统能实时显示各项工艺参数及工作运行图，包括工况流程图、配料设备的控制图、配料料方表及记录表（称料记录、报警记录、料方记录等）。控制功能包括：①互锁功能配料系统是由多种设备构成，在运行中彼此相互关联，因此必须实施设备互锁，从而避免造成堆料、堵料、废料等事故发生；②顺起、顺停即皮带机、提升机、混合机按一定顺序启动及一定顺序停止；③延时停止如果提升机存有余料，势必造成提升机下次启动时载荷过大，损坏提升机设备，因此必须采用延时停止；④称重配料时配料控制器具有快加、慢加控制及过冲量自整定等功能，确保称重快速、准确；⑤强启、强停为了便于维护、维修设备并能迅速处理事故，系统设有设备强行启动和强行停止开关；⑥废料处理当发生废料时，允许皮带机倒转，将废料送入废料堆，玻璃厂一般将废料当作厂内碎玻璃处理。
通信功能主要指工控机与配料控制器、工控机与PLC的通信以及工控机上因特网实现远传。
系统具有多种输入方式，料方及配料控制参数可以从配料控制器通过键盘直接输入，也可以通过工控管理机向配料控制器传送料方及控制参数。工控机可将料方、配料结果及报警实行打印机输出。
6，软件实现
Window95环境下，利用组态软件编写画面、打印及键盘操作程序。工控机与配料控制器的通信用VB编写，通信格式参照配料控制器的通信手册。PLC的控制程序用PLC提供的编程软件编写，通信遵循/MODE-BUS通信协议。
7，结束语
该配料系统系统已投入运行三年，成功地进行了配料车间的全自动生产，提高了生产的整体运行速度和配料精度，提高了产品的质量，以其灵活性、可靠性、方便性而受到用户好评。

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