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可编程称重仪表控制器(PWC)在混凝土搅拌站中的应用

发布时间:2020-01-07 14:51:43 |来源:网络转载

PWC可编程称重控制器简介

为满足对于多秤系统同时运行并各自有不同的执行周期,开放的通讯能力以及网络接口等复杂控制的需求,同时基于嵌入式技术的发展以及软逻辑控制在工业控制领域的成熟应用,于是产生了PWC。PWC由于逻辑内核运行于后台,可以和其它的应用程序,实现实时控制、HMI组态软件、数据库等功台控制器中,在系统灵活性、稳定性、低成本等多方面为现有的采用PC+PLC+仪表的客户提供了一个全新的系统方案。

PWC系统构成

系统采用分布式结构,在使用过程中,用户可根据现场的需要,选用合适的模块类型,组成实用、性能安全可靠的系统。

系统特点

1、模块化设计

PWC采用模块化设计,搭配灵活,既可完成小系统,也可以完成大系统,像搭积木一样。用户可以根据系统要求的高低,灵活搭配,方便找出系统性能和成本结合的最佳点。

分布式结构PWC各功 CAN总线式连接,模块可以靠近设备安装,减少现场布线,降低使用成本和维护成本,提高系统可靠性能。

CAN(controller Area Network )总线是当今主流五大总线之一。其采用了ISO/OSI模型的物理层数、据链路层和应用层。CAN通信协议的一个最大特点是废除了传统的地址编码,代之以对通信数据库进行编码。

CAN总线面向数据而不是面向节点,其优点是可使网络内的节点个数在理论上不受限制,加入和减少设备不影响系统的工作。

2、安装方便

PWC各功能模块统一使用DIN35导轨安装,器件采用SMT生产工艺,体积小而轻巧,其专门为复杂的过程称重系统而设计,符合行业标准,接线变得更为简单。适用环境恶劣PWC以低功耗的工业级嵌入式系统为基础,发热量少,无须风扇散热,不怕粉尘;定位于工业称重控制,充分考虑了户外称重控制的工况,可满足多地域以及宽温度范围的应用。

3、实时性强

PWC是基于嵌入式实时操作系统,具有数据采集和控制实时性强,响应速度快,不怕病毒感染等优点。

4、先进的控制算法

PWC采用自适应模型预测控制算法等,具有控制模型自学习、控制参数自整定功能。该算法通过在称重系统的标定阶段,让控制器自学习称重系统的特性,建立了反映控制系统特性的精确模型,因此可以在配料控制中预测不久以后的控制效果而提前实施控制,从而能做到:①控制准确,响应快,过冲量小;②控制稳定,调节负荷小,节省能源,延长设备使用寿命。

5、开放性

PWC具有开放性,支持用户进行二次开发,编程语言使用当前流行的逻辑控制语言,如梯形图、指令表和文本语言等;象在PLC或PC机上一样,在PWC上根据需要进行编程,使PWC能够满足各种不同的工艺要求,更加人性化。

PWC系统在混凝土站配料上的应用

由于混凝土生产的特殊性,往往使得设备厂售后服务量大,无形中增加了成本,降低了利润。因此,大家对控制系统的可靠性、易操作性、易维护性有较高要求;器件成本当然也希望能降低,而PWC能很好的满足这些要求。PWC灵活性与其优异的可靠性使其在搅拌站配料控制上有着其它模式无法超越的优势。

传统的搅拌站配料控制系统的常见模式

模式之一存在缺点在于PC机不能完全跟踪各工作点运行状态;之二则可以。模式一、二中系统一般采用配料控制器(仪表)或PLC实现配料控制功能,可靠性较高;但是由于仪表或PLC不可能像PC机那样完成大量数据运算、存储管理,所以实时数据管理功较弱。

这一模式以PC机实现配料控制,优点是运算能力强、实时性好(多秤时实时性尤为重要)、可以在线修正配方,使用PLC仅起到逻辑控制功能,可将动作状态上传至PC机。缺点是对PC依赖,降低系统稳定性。有的厂家将称重显示变送器集成为多路信号调理盒,不带显示。这时采用有认证的称重显示变送器显得十分必要。

模式之四将配料控制、逻辑控制、数据管理分开,其中配料控制由配料控制器完成,因此系统精度、速度有配料控制器操作平台的支持,同时依赖PC完成数据管理,系统维护量加大。

 PWC系统的使用

由于PWC的主控模块本身就是高速嵌入式微机,我们可以发现主模块是与上位PC机互为在线设备的,这一系统也就是真正意义上的双机双控。

脱离上位PC机时由于主控模块可直接驱动VGA(显示器),打印机甚至键盘,因此形成了独由其执行各种配料、逻辑控制,进行数据存储、传输、管理。

联机时,上位PC可以完成配料、逻辑控制、生产数据管理,PWC主控模块只进行数据传输、状态监控;也可以由PC机承担管理工作,而逻辑与配料控制工作由PWC完成。

与传统的配料系统相比,采用PWC可以使用自有称重模块,可以完成逻辑控制而取代PLC,基于嵌入式实时操作系统也可以降低对PC机的依赖,内部高速总线通讯而不需多串口卡或A/D转换,有效降低成本,减小维护点而灵活性更高。

结语

由于PWC作为一个创新产品,立足于中国市场,采用多项先进技术,提供同一平台可以满足用户多层次的需求,因此它的推出将使我国沥青搅拌机械的大脑——配料控制系统技术达到一个新的高度。


 

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