1前言
在维护原材料生产制造领域，调料一般是将原料按某类占比匀称混和在一起，用于产生一种新的原材料，因而调料是这种领域生产制造的关键构成部分。在加工过程中，各种各样原材料要严苛按占比开展匀称混和，就务必靠调料机械设备来进行，现阶段加工厂一般应用二种方式，第一种方式选用人力秤重，随后将成占比的各种各样原料另外放进配料机中拌和。另一种方式是自动称重，全自动拌和。因为许多 初始原材料为粉末状或顆粒，人力调料时，身体非常容易吸进烟尘等脏物，造成 职业危害出現，提升了生产制造风险性和人力资本成本费，另外调料品种齐全，总数极大，因而人力调料无法施工现场管理，非常容易出現误配，不仅品质无法确保，另外也提升了管理成本。为了更好地确保产品品质，提升 生产率，规定选用精确、靠谱的自动配料系统软件。
2根据PLC、工控电脑和称重仪表的自动配料系统
在河南某原材料集团公司目前的自动配料系统中，职工最先将原材料运输到秤重生产车间，秤重完以后，再将原材料手动式送至配料机上开展调料，秤重生产车间应用了杭州市四方的称重仪表开展秤重，根据RS232口和工业自动化服务器相接，坐落于主控室的工业自动化服务器承担纪录秤重結果，显示信息秤重数据信息，另外，操纵工作人员能够在主控室根据控制回路手动式操纵调料全过程的启停。
这类方法高效率不高，另外，服务器上运作的是C语言开发设计的DOS程序流程[1]，可扩性差，人机交互技术艰难，不可以进行自动配料的全部规定。为了更好地提升 生产效率，控制成本，必须选用全自动配料系统软件。
新系统选用主从关系式构造。以工控电脑为上台服务器，以西门子PLCPLC[2]、软启动器和称重仪表为上下位从机。服务器处在主导性，完成对各从机的通信管理和操纵，将工控电脑的RS-232异步通信口经脉冲信号变换后与PLC相接，产生上、下位机通讯的一个物理学安全通道；将服务器的另一个RS-232口和称重仪表的通讯口相接，组成第二个物理学安全通道。上位机软件选用轮询方法，逐一与从站通讯。上位机软件把每日任务整体规划的結果传输给PLC，在PLC开展操纵的全过程中，上位机软件应用上位机软件联接指令监控下位机的运作情况和数据信息区內容，即时载入PLC的內部情况及其称重仪表的实时数据，在上位机软件上显示信息。
整体上讲，系统软件具备以下作用：①全自动配料，在设置好秘方以后，系统软件全自动依照秘方秤重调料，不用实际操作工作人员干涉；②具备表格作用，能够造成日报表，即时表格和月报表、年报表等；③动态性提升和改动表格，系统软件根据设置管理权限，授予专业技术人员或实际操作工作人员改动，提升秘方的支配权，另外纪录该次改动的时间和实际操作工作人员序号；④关闭电源修复作用，系统软件可以在忽然关闭电源的状况下，修复关闭电源前的精确测量纪录；⑤局域网共享作用，服务器在局域网络内能够共享资源数据信息，便捷生产车间负责人掌握施工进度和其他状况。
2.1系统的构成
全部全自动配料混合器由工控电脑、PLC、工业生产称重仪表、软启动器、震动电机、混合机、感应器、输送带等一部分构成。
上台工控电脑出示人机交互技术页面，进行操纵信息内容输人、数据库管理、开展数据信息显示信息、储存、统计分析和表格等作用，上位机软件选用IPC810工控电脑，它的关键工作中以下：工业自动化服务器最先依据实际操作工作人员的命令，载入某一序号的秘方，随后，依据秘方中调料的占比及顺序，向PLC传出刚开始调料的命令，促使PLC可以启动特殊的软启动器。在调料全过程中，工业自动化服务器以轮询的方法，一方面即时载入PLC的状态字，掌握PLC及PLC下属机器设备的运作情况；另一方面即时载入安裝在配料机上的称重仪表的秤重数据信息，依照调料对策，当秤重贴近秘方中的预设值时，服务器向PLC传出终止此次调料的命令。当一个秘方上的全部原材料都配完后，全部调料全过程中止，等候实际操作工作人员的命令。
系统软件运作全过程中，PLC与上位机软件即时通讯，进而确保页面上显示信息的数据信息与当场具体数据信息的一致性，实际操作工作人员在上位机软件上传出的系统命令和设置主要参数都能够即时送至PLC，PLC的关键工作中有：①接受上位机软件推送来的指令，根据软启动器操纵震动电机的起、停和速度；②将软启动器的运作情况即时载入运行内存数据信息区，供工控电脑载入；③将本身的各种各样情况以状态字的方式准备好，共工控电脑即时载入。
2.2控制方法及调料全过程
根据对调料全过程的特性开展剖析，获得调料全过程具备以下特性：
（1）被测目标是单边的不可逆系统软件。原材料没有办法从配料机中再次返回输送带上。
（2）具备显著的时滞性。当调料做到预设值时，PLC操纵电动机终止传输原材料，这时候输送带上具备一部分原材料没法收购，因此 系统软件具备显著的时滞性。
（3）可控特点是电源开关性的。系统软件的起、停控制等全是开关量。
（4）自动配料系统在一切正常工作区域内是线形的。
因而，大家考虑到选用迅速、慢速度、提早传出终止投料命令等控制方法，另外运用PLC的自锁互锁技术性保证 调料的顺利开展。系统软件启动后，工控电脑向PLC传出刚开始投料数据信号，PLC操纵软启动器驱动电机开展迅速投料，另外，工业自动化服务器根据串口通信不断持续的载入称重仪表的秤重数据信息，当净重值贴近预设值时，工业自动化服务器向PLC传出终止投料的控制代码，这时，PLC操纵软启动器开展慢加，根据事前可能出传输组织上原材料的残留，预设值和具体投料的误差和传输组织上原材料的残留非常时，PLC真实传出终止命令，该命令由软启动器实行，进而操纵电动机关机，关机后传输组织上的原材料无残留，调料精密度符合规定。步骤如图所示１所显示。

3工业自动化服务器软件开发
工控电脑关键进行的每日任务以下：
（1）出示调料全过程的动漫显示信息。
（2）向PLC传出控制代码，载入PLC的运作情况。
（3）载入称重仪表上的秤重数据信号，并将秤重值在显示屏上显示信息，依据秤重数据信息，向PLC推送命令。
（4）数据库查询和表格，储存调料数据信息，复印表格。
（5）秘方的提升与改动。
（6）调料常见故障輔助警报等别的作用。
3.1配料手机软件的页面设计
上台工控电脑应用龙川桥组态设计方案工业触摸屏，工业控制系统组态事实上是一种能由客户依据自身的必须开展二次开发的开发软件服务平台。我们可以依据加工工艺规定在该服务平台上对全部视频监控系统开发设计出友善的工业触摸屏，操作工根据该页面能够与当场机器设备开展即时互动。龙川桥手机软件是HMI/SCADA工控自动化组态，它出示了一个高宽比一体化、数据可视化的开发工具。此软件具备以下一些特性：
（1）多种多样通讯作用。龙川桥组态[3]适用以下通讯作用：
1）适用RS232、RS422、RS485等串口通讯方法，并适用中继台、电话拨号、电話轮询拔号等方法。
2）以太网接口通讯另外适用有线电视以太网接口和无线网络以太网接口。
3）全部机器设备的驱动软件均适用GPRS、CDMA、GSM等移动互联网规范。
（2）便捷的开发设计系统软件。丰富多彩的部件和控制组成强劲的HMI开发设计系统软件；提高的衔接色与渐近色作用，从源头上解决了许多 类似手机软件在过多应用衔接色、渐近色时比较严重危害界面更新速率和系统软件运作高效率的难题；更为形式多样的矢量素材子图，促使制做工程项目界面更便捷；出示面向对象思想方法，内嵌间接性自变量、中间变量、数据库查询自变量，适用自定义函数和自定菜单。
（3）开放式。龙川桥组态的开放式主要表现在以下好多个层面：

1）适用Excel以VBA的方法浏览数据库查询。
2）手机软件为敞开式系统架构，全方位适用DDE，OPC，ODBC/SQL，ActiveX，DNA规范。以OLE，COM/DCOM、动态链接库等形式多样出示外界浏览接口，便于客户运用各种各样常见开发环境（如：VC++、VB等）开展深层次的二次开发。
3）龙川桥组态I/O驱动软件的系统架构为敞开式构造，其插口一部分源码彻底公布，客户能够自主开发的驱动软件。
（4）数据库查询作用.龙川桥组态内嵌了时序数据库，并且时序数据库又内嵌多种多样功能块，来进行数据处理方法与储存，可完成总计、统计分析、操纵、线型化等多种多样作用。
（5）适用多种多样机器设备及系统总线。适用世界各国绝大多数著名厂家生产的PLC、控制器、多功能仪表、移动智能终端、智能化控制模块；除此之外，还适用Profibus，Can，LonWorks和Modbus等规范的计算机接口。
3.2系统的I/O等级
龙川桥组态软件用时序数据库点来表明I/O点。历经剖析，系统软件必须三个I/O点，2个数据基准点用于根据PLC操纵电动机的起、停，因而这两个点的数据信息连接挑选各自为PLC的2个数据量I/O安全通道。一个仿真模拟点用于表明从称重仪表上载入的实时数据，因而，该点的数据信息连接为称重仪表的精确测量值。
4通讯编程设计
通讯编程设计关键包括三部分，第一部分成服务器与PLC的通讯；第二部分成服务器与称重仪表的通讯；第三部分成PLC与软启动器中间的通讯。
4.1服务器与PLC的通讯
组态一般都内嵌了流行PLC的驱动软件，最先在龙川桥组态中新创建一个PLC虚似机器设备，该虚似机器设备的型号规格务必和应用的真正PLC的型号规格一致，假如在组态中找不着需要的PLC的型号规格，则能够授权委托手机软件生产厂家完全免费开发设计一个新的该型号规格PLC驱动器。虚似机器设备用于投射真正的机器设备，这儿，大家应用的PLC是SimensS7-300，设置服务器根据串口通信1和PLC通讯。4.2服务器与称重仪表的通讯
对于称重仪表，大家应用的是杭州市四方的称重仪表，为了更好地使仪表盘和组态非常好的通讯，大家尤其授权委托龙川桥企业为该仪表盘开发设计了驱动软件。首先大家从组态的驱动器目录中挑选一个大家必须的机器设备种类，并对于该种类，创建一个虚拟机器设备，用于投射真正的称重仪表，随后设置仪表盘与电子计算机的通讯端口号及通讯协议。
4.3PLC与软启动器中间的通讯
因为调料生产车间有多种多样原料，为了更好地调料便捷，大家设定了好几个输送带，因此 自动配料系统一个PLC必须连接好几个软启动器。因此我们在PLC和软启动器中间应用了Profibus系统总线开展通讯，将专用型的Profibus通讯控制模块插进到软启动器上，并设置好软启动器的从站详细地址，随后根据Profibus射频连接器连接到PLC中，PLC根据程序编写，完成对该软启动器开展报文格式的推送与接受，将操纵字发送至软启动器，另外把状态字从软启动器中载入回家。
CPU315-3DP做为Profibus域名，每一个与域名通讯的软启动器能够当作是一个Profibus从站。通讯时，域名依据通讯报文格式中的详细地址标识符来挑选要传送数据的从站。从站自身不可以积极传送数据，每个从站中间也不可以立即开展信息内容的传送。系统软件所采用的软启动器型号规格均为SiemensMicroMaster430系列产品[4]。PLC和软启动器中间关键的通讯关键涉及到2个定义。第一是数据信息报文格式，第二是操纵字与状态字。
（1）通讯报文格式。每条报文格式全是以标识符STX刚开始，然后是长短表明LGE和详细地址字节数ADR，随后是选用的数据信息标识符，报文格式以数据信息块的检测符BCC完毕，关键字段名的表述如下：
STX区是一个字节的ASCII标识符(02hex)，表明一条信息内容的刚开始。
LGE区是一个字节，指出这一条信息内容之后跟的字节数数量。
ADR区是一个字节，是以站节点（即软启动器）的详细地址。
BCC区是长短为一个字节的校验和，用以查验该信息内容是不是合理。它是该信息内容中BCC前边全部字节数“异或”计算的結果。假如依据校验和的计算結果，说明软启动器接受到的信息内容是失效的，它将丢掉这一信息内容，而且不向域名传出回复数据信号。
（2）操纵字与状态字。PLC根据软启动器的PKW区能够读写能力软启动器的变量值，进而更改或掌握软启动器的运行状态。在本系统软件中，PLC读取该区域的数据信息，放到特殊的数据信息区中，供工控电脑查看，查看結果在工控电脑上显示信息。
5结果
本系统软件根据工控电脑、PLC和软启动器的相互配合，完成了所需自动配料每日任务，系统软件自2008年五月交付使用至今，每日调料100吨重，进行秘方10个上下，不仅可即时显示信息工作状况，并且能够出示秘方改动、提升等作用；具体运作说明，系统软件运作平稳、靠谱，工业触摸屏美观大方，实际操作便捷，另外系统软件选用组态开发设计，能够为之后的升級出示便捷。

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