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硬件系統組成框圖如圖1所示,該控制系統由上位機、下位機、工藝流程模擬屏、驅動器件、稱重傳感器及其終端、變頻器等組成。各組成部分的作用功能分述如下。
原料稱重部分主料、輔料、液態原料稱重采用美國梅特勒-托利多公司生產的稱重傳感器、電橋盒和與之配套的智能稱重終端。將該終端打印輸出接口與下位機擴展的串行口相連,實現稱重數據的實時采集與接收。
系統的主要被控對象系統的主要被控對象包括各種電控閥、羅茨風機、料位計、混合機及各種氣動閥、變頻器控制的齒輪泵、螺旋加料器等。由下位機負責系統被控對象控制信號的發出和各狀態信號的檢測與故障保護。
工藝流程模擬屏系統中利用該模擬屏來顯示包括混合機溫度及主料、輔料和液料稱重值顯示在內的配混生產工藝流程全過程,對各電控器件的動作位置予以準確標識,運行狀態采用雙色指示燈予以準確顯示,故障報警采用雙色指示燈交替閃爍指示,并配以聲音提示報警,使系統的工作運行狀態一目了然。
混合機溫度控制混合機溫度檢測采用KT型鎧裝熱電偶,溫度檢測范圍為-40e~350e,輸出電流4mA~20mA,分別送給模擬屏溫度顯示模塊和下位機的A/D轉換模塊。
上位機系統本上位機選用臺灣產研華AWS-8259TP一體化工作站,并配以激光打印機,可利用工作站自身提供的操作鍵盤及功能鍵,根據預先設計的生產流程監控界面,完成對配混系統進行動態隨機監控和數據采集的高層管理功能。操作人員既可通過上位機的各個監控界面了解生產線各部件運行狀態,也可通過鍵盤輸入各種配方及控制指令定期打印輸出有關生產方面的各種信息數據。
下位機系統下位機是配混系統的核心控制部分,各功能模塊選擇如下。下位機主機選用西門子STEP-300系列可編程控制器。CPU采用315-2DP,自身帶2個串行口,用于與上位機通信等,同時又擴展三個串行口CP340-RS323C,分別用于主料秤、輔料秤和液料秤稱重數據的采集。輸入模塊選用交流220VSM321-1BL00-0AA016點4塊,用于手動功能按鈕等控制指令信號的輸入,直流24VSM321-1BL00-0AA032點4塊,用于各種狀態量的輸入;輸出模塊SM322-1BL00-0AA032點3塊,用于各種電控件的控制;模擬量模塊SM3318通道2塊用于混合機混料溫度、多個液料倉溫度等模擬量的采集。此外還有電源模塊、接口模塊、底板等。
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