传统的饲料配料过程主要是人工完成的。根据市场对饲料的需求，选择合适的配方，通过电子秤反馈的重量值，手动操作各种配料的添加和停止。整个生产过程中存在许多不可控的人为因素和非人为因素，无法保证配料过程的准确性、安全性和连续性[1]。此外，饲料在封闭的加工环境中味道很好，生产线上的工人很容易在长期吸入后感到头晕和恶心。因此，提高配料生产线的自动化水平是现代饲料加工业未来发展的主要方向。因此，本文设计了一套饲料自动配料控制系统，可以实时监控配料过程，设定生产配方。
1系统结构和硬件设计。
1.1系统结构。
饲料生产线由5个原料罐(A~E)、2个称量釜和1个搅拌釜组成。安装的1台称重仪器和2台称重仪器负责称量2个称量锅中的原料。配料过程中，原料在加料电机的作用下被泵入称量釜中；称取称量釜中的原料，如果重量合格，打开称量釜的出料阀，将原料泵入搅拌釜中，等待所有物料称重，然后搅拌电机开始工作，搅拌结束后出料，完成一个完整的投料称量过程。饲料自动配料控制系统由CP1H系列组成。
PLC、触摸屏、IND560衡器等。相应的系统结构如图1所示。作为配料系统的控制核心，PLC通过串行通信单元实现PLC与称重仪表和触摸屏之间的RS-232C通信，并实时接收配料数据，从而完成对进料电机、进料阀、搅拌电机和出料阀的控制。
1.2硬件设计。

1.2.1P1H系列PLC。
为满足饲料自动配料系统的控制要求，采用CP1H-X40DR-A集成式可编程控制器。为了实现配料系统中PLC与两台称重仪表和一台触摸屏RS-232C的通信，选择了两块RS-232C选项板CP1W-CIF01来实现PLC与称重仪表的通信。选用带RS-232C接口的串行通信扩展单元CJ1W-SCU22，实现PLC与触摸屏的通信。
1.2.2tcpc7062tx触摸屏。
本系统选用昆仑某科技有限公司的TPC7062TX触摸屏，利用其内置的MCGS组态软件设计监控界面。触摸屏的COM1端口为RS-232C串口，可以实现RS-232C与PLC的通信[3]。
1.2.3nd560智能衡器。
开发的IND560智能称重仪器以其高精度和高可靠性被广泛应用于各种称重领域[4]。IND560称重仪的面板按钮可以修改称重过程中涉及的重量单位和范围，并设置仪器的通信参数。另外，IND560衡器可以通过RS-232C通讯称重数据，并持续发送给PLC，让PLC根据原料的实时重量来控制配料过程。
2PLC编程。
2.1控制系统编程。
为了满足实际配料过程的要求，饲料配料系统包括两种工作模式，分为手动和自动控制模式。在手动模式下，配料系统要求现场操作人员根据触摸屏上的投料配方手动点击投料的开始和停止按钮，完成配料任务。手动模式下的可编程逻辑控制器流程如图2所示。

在自动模式下，通过在触摸屏上设置饲料配方，点击“自动启动”按钮，饲料控制系统可以根据配方从A到E依次进行称重和配料的过程。当原料重量等于配方中设定的“提前量”时，停止泵送物料，当管道中剩余的物料全部进入称量釜时，将原料重量与配方中设定的“设定值”进行比较。如果二者之差在公式设定的“允许误差”范围内，则意味着称量合格后，才能开始下一批原料的配料过程。自动模式的PLC流程如图3所示。

2.2报警程序设计。
报警程序写在编程软件CX-P中，当报警程序触发时，报警指示灯一直亮着，触摸屏的报警屏提示故障信息。只有解决了故障问题，配料系统才能正常运行[5]。
报警程序涉及三种情况。原料a介绍如下:
情况1，如果其他原料(b~e)的选料开关没有关闭，原料a的选料开关转到启动状态。报警情况1中原料a的PLC程序如图4a所示。内存地址1.01对应原料a的选料旋钮，内存地址1.02~1.05对应原料b~e的选料旋钮。
情况2，配料原料时，原料A的启动按钮被按下，原料A的选料开关没有转到启动状态。报警情况2中原料a的PLC程序如图4b所示。在图中，地址0.01是原料A的开始按钮，地址1.01是原料A的选料旋钮..
情况3，操作者在配料原料A时，将原料A的选料开关转到on状态后，误按了其他原料的启动按钮。报警情况3中原料a的PLC程序如图4c所示。图中，地址1.01是原料A的选料旋钮，地址0.02~0.05是原料B~E的启动按钮..
手动模式下出现各种报警情况，是人为失误造成的。当触发三种报警情况中的任意一种时，报警指示灯101.00通电并始终点亮，触摸屏提示相应的报警信息。触发警报时的可编程逻辑控制器程序如图5所示。

2.3处理称重数据的程序设计。
PLC从IND560仪表读取的数据是十六进制ASCII码，不能直接存储为称重数据。因此，有必要在编程软件CX-P中设计一个处理IND560仪表数据的程序，并将处理后的数据作为IND560仪表的实际称重值存储在指定的数据存储区，供触摸屏读取并显示在触摸屏的监控屏幕上。
PLC处理IND560仪表数据的梯形图如图6所示。该计划包括:
第一步，利用MOVD指令进行移位操作，将比特、十比特、一百比特、一千比特的权重数据依次传送到PLC的数据存储区D301的第0、1、2、3比特，在D301中获得一组BCD码数据。
步骤2，利用逻辑AND指令ANDW提取D301中的每个数字，并存储在D200、D210、D220、D230中；。验证每个数字是否为0到9之间的自然数；经过验证，D301中的数据将作为IND560仪器的称重数据。最后，MOV指令将处理后的称重数据保存到D300中，以供后续使用。

3触摸屏配置屏幕设计。
3.1监控画面。
在触摸屏监控画面中，可以显示进料名称、秤号、设定值、提前量、允许误差、实际值、进料状态以及两个称量釜的出料阀和搅拌电机的工作状态。触摸屏的监控屏幕如图7所示。

3.2配方屏幕。
在触摸屏的配方画面中，可以设置设定值、进给量和允许误差，点击“保存配方”按钮，完成配方设置。触摸屏的配方画面如图8所示。

3.3报警屏幕。
当触发配料系统的PLC报警程序时，触摸屏上会弹出报警画面。报警信息以表格的形式在触摸屏报警屏幕上显示报警日期、时间和报警原因。触摸屏的报警画面如图9所示。

4结论。
通过对饲料自动配料控制系统的软硬件调试，实现了饲料配料过程的自动化操作，并在触摸屏上实现了配料监控、配方设定和报警提示等功能。此外，该系统还可用于其他行业的配料过程，具有良好的可移植性和广泛的应用前景。

本文源于网络转载，如有侵权，请联系删除

深圳市卓禾仪器有限公司是一家专门从事称重仪表和全自动包装码垛生产线的研发及生产的高新技术企业，所生产的JY500系列称重显示控制器（包括配料秤仪表、皮带秤仪表、包装秤仪表、重量变送器等）高速高精度，使用寿命长。卓禾仪器有十数年的现场校验经验，在业内有良好的口碑，且有专门的售后工程师帮忙解决产品使用过程中遇到的技术问题，客户可以放心省心顺心的使用我司的产品。如果对我司的产品感兴趣，欢迎咨询。