自動(dòng)配料裝車系統(tǒng)控制報(bào)告

1、自動(dòng)配料裝車系統(tǒng) 控制報(bào)告姓 名：黃貴專 業(yè)：機(jī)電一體化技術(shù)班 級(jí)：2011033202學(xué) 號(hào)：201103320242指導(dǎo)老師：陳少航1監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能1監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)自動(dòng)配料監(jiān)控系統(tǒng)由兩臺(tái)計(jì)算機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的人機(jī)界面。其中一臺(tái)為主站，完成全部 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定、過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄；另一臺(tái)作為從站，以主站為依托，主管后配料系統(tǒng)的數(shù) 據(jù)設(shè)定、過程監(jiān)控。主站直接同西門子 S7 300 PLC系統(tǒng)、前配料秤自動(dòng)控制儀表和后配料秤 相通信。前配料監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)采用密封型接線盒，防塵、防潮，可確保信號(hào)傳輸可靠。前配料秤 儀表采用專用工業(yè)過程控制儀，通過 RS 485總線與中控室實(shí)現(xiàn)通信，既可獨(dú)立控制，又

2、可 實(shí)現(xiàn)PLC聯(lián)機(jī)控制。各閥位及卸料器位置信號(hào)檢測(cè)采用霍爾傳感器，具有無觸點(diǎn)、抗干擾、抗粉塵、耐潮濕的特點(diǎn)。料倉(cāng)倉(cāng)位采用重錘式料位計(jì)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)倉(cāng)位檢測(cè)。后配料監(jiān)控系統(tǒng)主 秤采用高精度配料皮帶秤，附料采用減量秤（失重秤），非離子泵、香精泵、流量檢測(cè)采用問 接方式，即通過壓力變送器實(shí)時(shí)檢測(cè)管道壓力，由壓力變化判斷出料口、進(jìn)料口是否堵塞。1.2監(jiān)控系統(tǒng)的功能監(jiān)控系統(tǒng)具有人機(jī)交互、通訊、顯示及存儲(chǔ)、打印等功能，并具有數(shù)據(jù)、圖形顯示，狀態(tài) 監(jiān)控、數(shù)據(jù)輸入、信息存儲(chǔ)等各種有關(guān)操作的功能畫面。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)過程數(shù)據(jù)監(jiān)視、模擬 顯示工藝流程、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄查閱、系統(tǒng)操作員權(quán)限設(shè)定、工藝參數(shù)設(shè)定、設(shè)置運(yùn)行過程事

3、件 報(bào)警及手動(dòng)與自動(dòng)控制切換。監(jiān)控系統(tǒng)中現(xiàn)場(chǎng)控制儀表實(shí)時(shí)顯示流量、載荷、累計(jì)值、溫度等。 溫度指示通過現(xiàn)場(chǎng)溫度顯示儀表、壓力指示通過現(xiàn)場(chǎng)壓力顯示儀表及電機(jī)的電流經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)顯示儀 表遠(yuǎn)傳至中控室集中顯示。變頻器調(diào)節(jié)配備自動(dòng)切換開關(guān)，與主控計(jì)算機(jī)通訊。2監(jiān)控系統(tǒng)控制過程1前配料監(jiān)控系統(tǒng)的控制過程1. 1自動(dòng)稱料自動(dòng)稱料控制單元主要為10臺(tái)稱重控制儀表，PLC作為輔助控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)人機(jī)界 面顯示配比參數(shù)（配方）及監(jiān)控記錄實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。在自動(dòng)控制方式下，單擊前配工藝畫面中自動(dòng) 配料“啟動(dòng)”按鈕，或前配控制柜“啟動(dòng)”按鈕，稱重控制儀表就按設(shè)定好的配方打開10臺(tái)秤的稱料閥。如果系統(tǒng)檢測(cè)到某臺(tái)秤配料閥未關(guān)，會(huì)發(fā)生

4、報(bào)警并進(jìn)入暫停狀態(tài)。每臺(tái)秤根據(jù)稱料 快慢設(shè)有提前量，當(dāng)控制儀表檢測(cè)到秤稱料重量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，會(huì)減去提前量，控制儀表則關(guān) 閉進(jìn)料閥。提前量可人為修正或自動(dòng)修正，使控制儀表控制配料秤每次配料精度達(dá)到設(shè)定的目 標(biāo)值。1. 2自動(dòng)配料自動(dòng)配料是將已經(jīng)稱好的原料按一定的順序投放到攪拌鍋中，同時(shí)開啟攪拌和加熱。 這一控制過程由溫控儀表與 PLC共同完成。溫控儀表控制溫度上限，加熱由 PLC控制完成。自 動(dòng)配料有固定順序和可編程序兩種控制方式。在固定順序方式下，各種原料的放料順序是固定 的，不可改變。在可編程序方式下，各種原料的放料順序可根據(jù)配方在人機(jī)界面上人為沒定。3監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警控制過程3. 1報(bào)警事件自

5、動(dòng)稱料開始時(shí)，如果某個(gè)放料閥未關(guān)，或系統(tǒng)檢測(cè)不到放料閥關(guān)閉信號(hào)，系統(tǒng)會(huì)發(fā) 出報(bào)警聲響，暫停稱重儀表的稱料過程，并使運(yùn)行指示燈閃爍。出現(xiàn)報(bào)警，自動(dòng)放料不會(huì)進(jìn)行， 待消除故障或認(rèn)為產(chǎn)生的報(bào)警原因不影響放料，按復(fù)位按鈕后，再按“放料”按鈕，則繼續(xù)放 料。3. 2切換報(bào)警自動(dòng)放料開始時(shí)，系統(tǒng)首先檢查每種原料切換是否到位，如果切換不到位或切換不一 致，報(bào)警系統(tǒng)開始報(bào)警，自動(dòng)放料就不能進(jìn)行。通過檢查，認(rèn)為可以放料，按復(fù)位按鈕后，再 按“放料”按鈕，則開始放料。3.3配料鍋滿報(bào)警如果配料鍋中已配原料漿未放出，仍往該鍋放料，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，自動(dòng)放料就不能啟 動(dòng)。待檢查確認(rèn)可以放料，按復(fù)位按鈕，再按“放料”按鈕，

6、則開始進(jìn)行自動(dòng)放料。2.3 . 4急停稱料過程中，由于緊急情況需要停止稱料，按下自鎖“稱料急停”按鈕，各個(gè)秤的進(jìn) 料閥就全部關(guān)閉，停止稱料。需要重新開始稱料時(shí)，旋起“急?！卑粹o，再按“啟動(dòng)”按鈕， 則重新開始稱料。自動(dòng)放料時(shí)，按一下“放料急停”按鈕，系統(tǒng)會(huì)關(guān)閉所有放料閥，停止放料、 攪拌和輸送。3 自動(dòng)配料前后工藝前配工藝前配工藝流程界面中可以實(shí)時(shí)顯示前配料秤的瞬時(shí)流量、配方比例、稱料配料狀態(tài)、 料位以及閥門關(guān)閉信號(hào)、鍋的溫度、電機(jī)電流等。在界面上還有其他一些操作，如自動(dòng)/手動(dòng) 控制按鈕、自動(dòng)稱料的單次和連續(xù)切換按鈕、物料按鈕及復(fù)位按鈕等。2后配工藝后配工藝流程界面可以實(shí)時(shí)顯示基粉秤、輔料秤、

7、失重秤的流量、累積值、 重量，顯示基粉秤的載荷、預(yù)混器電流、卸料器狀態(tài)、非離子瞬時(shí)流量、香精瞬 時(shí)流量等。在界面上還可以進(jìn)行一些按鈕控制操作，如失重秤的運(yùn)行與停止、頻 率調(diào)節(jié)、手動(dòng)與自動(dòng)轉(zhuǎn)換，以及幾種物料的配比設(shè)定等。4配料系統(tǒng)4. 1控制要求系統(tǒng)啟動(dòng)后，配料裝置能自動(dòng)識(shí)別貨車到位情況和能夠自動(dòng)對(duì)貨車進(jìn)行配料，當(dāng)車裝滿時(shí),配料系統(tǒng)能自動(dòng)關(guān)閉。4.2輸入輸出列表面板SB1SB2S1SQ1SQ2D1D2D3PLCI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4Q0.0Q0.1Q0.2面板D4L1L2M1M2M3M4PLCQ0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.0Q1.12自動(dòng)配料系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)面板圖動(dòng)

8、配料,四節(jié)傳送帶三副/SB1停止，SB2dooo6uomoogox。dAOdco Do工作過程初始狀態(tài)紅燈L2滅，綠燈L1亮，表明允許汽車開進(jìn)裝料。料斗出料口 D2關(guān)閉，若料位傳感器S1 置為OFF（料斗中的物料不滿），進(jìn)料閥開啟進(jìn)料（D4亮）。當(dāng)S1置為ON（料斗中的物料已滿）， 則停止進(jìn)料（D4滅）。電動(dòng)機(jī)M1 M2 M3和M4均為OFF裝車控制裝車過程中，當(dāng)汽車開進(jìn)裝車位置時(shí)，限位開關(guān) SQ1置為ON紅燈彳S號(hào)燈L2亮，綠燈L1 滅；同時(shí)啟動(dòng)電機(jī)M4經(jīng)過2s后，再啟動(dòng)啟動(dòng)M3再經(jīng)2s后啟動(dòng)M2再經(jīng)過2s最后啟動(dòng)M1, 再經(jīng)過2s后才打開出料閥（D2亮），物料經(jīng)料斗出料。當(dāng)車裝滿時(shí)，限位開

9、關(guān)SQ2J ON料斗關(guān)閉，2s后M1停止，M2在M1停止2s后停止，M3在M2停止2s后停止，M4ft M3停止2s后最后停止。同時(shí)紅燈L2滅， 綠火T L1亮，表明汽車可以開走。停機(jī)控制按下停止按鈕SB2,自動(dòng)配料裝車的整個(gè)系統(tǒng)終止運(yùn)行。. I/O 接線圖1LQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.72LQ1.0Q1.1DID2D3d4LIL2MlM2*山1SB2SISQ1SQ2A口C1M3MMD1MI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.72MI1.0I1.1ExKEx1r 4-系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)圖4.6.1裝車過程4.6.2故障檢測(cè)M1停D2關(guān)閉M2

10、.M3.M4依次2秒后停止M1.M2 停*D2關(guān)閉M3.M4依次2秒后停止M1.M2.M3停D2關(guān)閉YM4故障M4在2秒后停止M1.M2.M3.M4 停止D2關(guān)閉5、PLC控制梯形圖Network 3I在廳丫士樣Network 1網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題自動(dòng)配料傳送系統(tǒng)Network 2M1.4M0.7Network 3M0.710.2Q0.3I1 1 IC )Network 4Network 13T108M1.4(Network 14Q0.4QO.O()Network 15Q0.3Q0.26傳送系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)啟動(dòng)后，配料裝置能自動(dòng)識(shí)別貨車到位情況和能夠自動(dòng)對(duì)貨車進(jìn)行配料，當(dāng)車裝滿時(shí)， 配料系統(tǒng)能自動(dòng)關(guān)閉。紅燈

11、L2滅，綠燈L1亮，表明允許汽車開進(jìn)裝料。料斗出料口 D2關(guān)閉，若料位傳感器S1置 為OOF（料斗中的物料已滿），則停止進(jìn)料（D4亮）。當(dāng)S1置為ON（料斗中的物料已滿），則 停止進(jìn)料（D4滅）。電動(dòng)機(jī)M1 M2 M3和M4均為OFF裝車過程中，當(dāng)汽車開進(jìn)裝車位置時(shí)，限位開關(guān) SQ1置為ON紅燈彳S號(hào)燈L2亮，綠燈L1 滅；同時(shí)啟動(dòng)電機(jī) M4經(jīng)過2s后，再啟動(dòng)啟動(dòng)M3再經(jīng)2s后啟動(dòng)M2,再經(jīng)過2s最后啟動(dòng) M1,再經(jīng)過2s后才打開出料閥（D2亮），物料經(jīng)料斗出料。當(dāng)車裝滿時(shí)，限位開關(guān) SQ2為ON 料斗關(guān)閉，2s后M1停止，M2在M1停止2s后停止，M3在M2停止2s后停止，M4在M3停止 2

12、s后最后停止。同時(shí)紅燈L2滅，綠燈L1亮，表明汽車可以開走。停機(jī)控制時(shí)按下停止按鈕 SB2自動(dòng)配料裝車的整個(gè)系統(tǒng)終止運(yùn)行，料斗關(guān)閉， 2s后M1停 止，M2在M1停止2s后停止，M3ft M2停止2s后停止，M4在M3停止2s后最后停止。此時(shí)整 個(gè)系統(tǒng)完全停止。當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止， 料斗出料 口關(guān)閉，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待運(yùn)完后才停止。例如M1故障，M1,立即停，料斗出料口D2關(guān)閉，經(jīng)過2秒延遲，M2停。在經(jīng)過2秒，M3停止。經(jīng)過2秒，M4停。當(dāng)某條皮帶機(jī)上有 重物時(shí)，該皮帶機(jī)前面的皮帶機(jī)停止，該皮帶機(jī)運(yùn)行2秒后停，而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待料 運(yùn)完后才停

13、止。結(jié)束語自動(dòng)配料監(jiān)控系統(tǒng)具有運(yùn)行可靠、功能齊全、投資低、升級(jí)方便等特點(diǎn)，采用全漢化操 作界面，在線組態(tài)，形象直觀，易于操作。監(jiān)控系統(tǒng)提供了較完善的系統(tǒng)運(yùn)行信息和產(chǎn)品信息， 為現(xiàn)場(chǎng)操作人員創(chuàng)造了高效率的工作環(huán)境， 實(shí)現(xiàn)了較為先進(jìn)的過程控制和管理技術(shù)水平， 并減 輕了系統(tǒng)維護(hù)的工作量。本系統(tǒng)投入運(yùn)行以來，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足技術(shù)要求，并極大地改善了操 作員的勞動(dòng)強(qiáng)度，明顯地提高了生產(chǎn)效率精細(xì)化工的自動(dòng)配料監(jiān)控系統(tǒng)，采用DCS散控制方式分析監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，研究其控制過程，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話自動(dòng)控制、集中管理、實(shí)時(shí)記 錄、顯示與報(bào)警等功能。在精細(xì)化工生產(chǎn)工藝中，自動(dòng)配料系統(tǒng)是一道非常重要的工序，它由前、后配料兩個(gè)子系統(tǒng)組成。選用西門子 S7 300 PLC構(gòu)成數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，模塊化設(shè)計(jì)， 經(jīng)濟(jì)實(shí)用。全自動(dòng)配料控制系統(tǒng)在各行業(yè)的應(yīng)用已屢見不鮮，如：冶金，有色金屬，化工，建材， 食品等行業(yè)。它是成品生產(chǎn)的首要環(huán)節(jié)，特別是有連續(xù)供料要求的行業(yè)，其