1工作原理

在化工、水泥生产等过程中，都需要对原料进行称量、混合搅拌等一系列工序，采用传统的人工称量投料，不但劳动强度很高，计量精度也很难保证。而采用本文设计的全自动投料系统控制生产过程不仅可以很好的解决这一问题，同时也为大规模的投料生产过程找到了一条新的研究思路。本控制系统已实际应用于一家生产绝缘材料的化工厂并且运行情况良好。

    本系统主要由电气执行机构和电脑控制机构两大部分组成。其中电脑控制机构由工控电脑、数控温度表、高精度数控计量秤、PLC及一台电脑终端组成。软件部分的设计是采用Visual Basic 6.0，数据库部分内嵌Access开发的。系统的工作过程是：操作人员首先根据不同的配方设定数据库，实际生产时调出某一配方，系统根据各原料设定情况打开原料仓阀门，所有原料经过计量秤配齐后放入反应釜中搅拌、保温，待反应结束后放料包装。工作原理是：工控机通过一块串口扩展卡扩展为四个串口与温度表、计量秤、PLC及终端通讯，读入温度值、秤值、输入点状态，然后作出判断，发出各种指令。从而完成整个控制过程。

2控制系统硬件组成

   控制系统硬件主要由工控电脑部分、外围设备部分、A/D转换部分、I/O部分、放大部分、通讯部分、数据存储部分和电源部分等八大部分组成。

3控制系统软件设计

   由于该系统（自动投料系统）要求对生产数据进行保存、整理，而Visual Basic 6.0使用ADO结合OLE数据库进行编程功能非常强大。因此，选择了VB6.0作为该软件的开发语言。程序采用了面向对象(OOP)的编程技术。将程序封装为一些基本模块，各模块间可互相调用。其基本划分为：初始化模块，称重模块，温度及重量采集模块，电气控制模块，通讯模块，主程序显示模块及终端显示模块。

    对于生产过程实时性的要求，则是采用了两个定时器来解决的。一个定时器实时控制生产的流程，另一只定时器实时采集温度、重量、现场确认信号、紧急停车及恢复生产信号。由于生产现场离控制室有一定的距离，故在现场采用一台电脑终端与工控主机进行串口通讯，把操作指令发到作业现场，现场操作人员完成指令后再把信号返回主机，主程序在得到返回信号后，将继续执行生产流程。与终端的通讯采用RS485，通讯协议根据需要发出的指令及返回值自己定义。程序代码如下：

    sendByte(0)=&HF1

    sendByte(l)=&HD2

    sendByte(2)=CommandType

    sendByte(3)=PeiFangHao

    sendByte(4)=FuHao

    bb(5)=(sendByte(0)+sendByte(l)+sendByte (2)+send-

Byte (3)+sendByte (4》 And &H7F

    sendByte(5)=bb(5)

    sendByte(6)=&HAF

    If MDIFrmconly.MSComm4.PortOpen=False Then

MDIFrmconly.MSComm4.PortOpen=True

    End If

    MDIFrmconly.MSComm4.Output=sendByte

    det=0

    Do Until MDIFrmconly.MSComm4.OutBufferCount=O

    det=det+l

    If det>=2000 Then

    times=times+1

    sign=True

    Exit Do

    End If

    Loop

    ReceiveByte=MDIFrmconly.MSComm4.lnput

    发送指令时第三个字节( sendByte(2))为指令号，第四个字节( sendByte(3))为配方号，第五个字节(sendByte(4))为搅拌釜号。接收程序则将据这三个参数把操作指令显示在现场终端上。

4本系统的应用前景

   使用该系统（自动投料系统）的设计方法已在实际中为一家化工厂所使用，系统运行稳定，大大减少了工人的劳动强度，提高了生产过程的精确性，改善了产品质量，从根本上提高了劳动生产率。通过改善系统的软、硬件设计，一定可以提高控制精度，降低设计成本，从而具有更加广泛的应用性。

参考文献

1、洪光提高定量电子秤测控精度的设计与实践工业控制计算机．1993

2、刘石明宋志兵谭文若喻维刚全自动计量装置的研制国防科技大学学报，1999

 

 

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