配料系统是一种用于农业（如饲料自动配料系统）、工业（如混凝土配料系统、水泥微机配料系统）生产上自动化的配料设备，随着电子技术基础水平的提升，大部分工业配料系统都有着进一步的改善。针对耐火厂配料系统目前存在的自动化程度较低、操作复杂等问题，提出了一种基于PLC的配料系统设计方案。

       目前，耐火厂配料工艺基本上分三大类:

第一类：采用传统的继电器，接触器控制系统, 自动化程度有所提高,但不灵活，不能随着配方的改变而改变  ;

第二类：采用人工配料, 配料自动化程度低, 费时费力, 需要工人数较多;

第三类：采用 PLC 控制系统, 根据有关的资料记载, 这种控制系统至少增加了1个模拟量模块和2 个称重模块,增加了系统的初期投资, 造价较高。针对上述问题 ,笔者开发了一套基于 PLC的工业配料系统 ,其下位机可以在现场对被控对象进行独立控制, 当上位机出现故障时不会影响下位机的正常工作。同时上位机也可以对下位机进行管理和监控 。

一　系统的硬件设计

1　硬件选择

系统整个硬件部分分为 三 层,：

第一层为上位机 。　上位机可以使操作人员完成配方的设定和料制的设定,对每天的工作任务进行设定,也可以进行手动、 自动的切换 。

第二层为下位机 。根据上位机的指令、规定的工艺要求对现场设备进行实时控制 。

第三层为现场传感器和执行器 。传感器主要由编码器、限位开关 、操作按钮、料斗称重仪表组成。编码器主要用来检测料车的位置, 限位开关主要用于限制料车脱轨, 操作按钮主要用于进行手动控制和切换 ,料斗称重仪表用来测定每一种料的重量。执行器主要为料 车运行变频器, 采用西门子MM430实现料车的稳定运行和停车, 各料仓闸门电磁阀实现各料仓闸门的开启、关闭等。

二　系统软件设计

1　整体设计思想

该配料系统整体设计思想是要求具有手动和自动控制功能。自动控制系统分为半自动系统和全自动系统。半自动系统根据目标位自动寻址找到目标 ,手动完成装料和卸料 ; 全自动系统的整个系统运行由装料制度和配方驱动。

2　全自动控制流程

在生产过程中, 工人每天上班需要明确当天的工作量。首先需要有配方 ,配方决定了每次每车依次需要装哪几种料 、 该种料需装的重量。然后需要哪一种配方的料多少车 、 从哪一个卸料口往下卸料。最后统计总的工作量。

基于这样一种思想, 开发自动控制系统 。首先要进行配方设定 ,也即配方寻址,由于该系统需要 10 个配方,而每个配方需要 45 个字节 ,所以要预留近 500个地址空间 ; 然后进行料制设定 ,由于该系统需要 10 个料制, 而每个料制需要 4 个字节, 所以要预留近 50 个地址空间。当配方和料制设定都完成后 , 可以自动运行, 在无人干扰的情况下 , 完成一天的工作量 。

结束语

本文介绍了基于西门子 PLC的工业配料系统实现耐火厂散料配料工艺的自动化生产, 该自动称量配料系统自动化程度高,可适应不同配方制度的改变而灵活改变, 不需要额外的投资 ,造价低 。在不增加称重模块的基础上完成了配料工艺的实时控制 ,减少了运行费用和维护人员。自该系统投产以来，工人人数明显减少，工作效率和生产效率也是大大的提高，所需的费用也是大大的减少。

文章来源：中国知网