1 引言
在飼料廠的配料工段采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)根據(jù)配方逐個(gè)控制各種物料的喂料電機(jī)向配料秤中添加物料。在每種物料的添加值接近設(shè)定值時(shí)，為保證配料精度,大部分的控制系統(tǒng)均采用短脈沖驅(qū)動(dòng)(又稱:點(diǎn)動(dòng)或寸動(dòng))喂料電機(jī)的方式:即點(diǎn)動(dòng)一下喂料電機(jī)，添加一點(diǎn)物料，然后停止喂料;計(jì)算機(jī)采集電子秤數(shù)據(jù)并與設(shè)定值比較，若小于設(shè)定值，則再點(diǎn)動(dòng)一下，再采集數(shù)據(jù)并比較，如此反復(fù)逐次逼近設(shè)定值。一般至少需點(diǎn)動(dòng)3～5次才能配完一種物料。頻繁的“點(diǎn)動(dòng)”不僅常常造成喂料電機(jī)的熱繼電器跳閘、主接觸器觸點(diǎn)燒壞，而且也對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和控制室內(nèi)的其他儀器儀表產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁干擾，造成誤動(dòng)作。
本文提出了一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并輔以一臺(tái)變頻器，通過一組接觸器的切換來控制16臺(tái)喂料電機(jī)，利用變頻器高、中、低三種速度的輸出，取代了喂料電機(jī)的“點(diǎn)動(dòng)”，較好地解決了這些問題。
2 系統(tǒng)構(gòu)成和工作過程
本系統(tǒng)采用三只稱重傳感器(bk-2)、變送器(ts-5)、研華的工控機(jī)pc、臺(tái)達(dá)的plc及變頻器、接觸器組、繼電器組構(gòu)成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
系統(tǒng)中，pc機(jī)與plc之間用串口連接。pc機(jī)根據(jù)配方管理程序及生產(chǎn)控制程序，通過plc采集重量傳感器的信號(hào)，并比較設(shè)定值，使變頻器和相應(yīng)的接觸器動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的喂料電機(jī)進(jìn)行不同速度的喂料，以達(dá)到配料速度和精度的最佳配合。
控制過程如下:
（1） 開始配料
電子秤系統(tǒng)去皮、清零，變頻器輸出高速，同時(shí)接觸器km1吸合，驅(qū)動(dòng)喂料電機(jī)dj1高速運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行快速配料;
（2） 中速配料
當(dāng)達(dá)到第一種物料設(shè)定值的a％時(shí)，變頻器中速輸出，進(jìn)行中速配料;
(3) 當(dāng)達(dá)到第一種物料設(shè)定值的b％時(shí)(a、b值可根據(jù)不同的物料進(jìn)行調(diào)整)，變頻器慢速輸出，進(jìn)行慢速配料，直至達(dá)到設(shè)定值。
這時(shí)接觸器km1釋放，完成第一種物料的添加。緊接著接觸器km2吸合，變頻器又輸出高速，驅(qū)動(dòng)喂料電機(jī)dj2高速運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行第二種物料的添加;如此循環(huán)，直至最后一種物料添加完畢，完成一次配料過程。由于繼電器組的切換電流很小，幾乎不產(chǎn)生電磁干擾。
變頻器控制電路如圖2所示。
圖2 變頻器控制電路圖
中速配料的作用主要是盡量減少在接近設(shè)定值時(shí)物料快速落下對(duì)配料秤沖擊所造成的誤差，這樣有利于減少慢速配料的時(shí)間，加快整個(gè)配料速度。
3 功能與特點(diǎn)
本系統(tǒng)采用工控機(jī)pc為上位機(jī)，plc為下位機(jī)，這樣可以利用pc機(jī)眾多的軟件平臺(tái)及強(qiáng)大的畫面功能，設(shè)計(jì)出直觀、高效的人機(jī)界面和生產(chǎn)、管理、數(shù)據(jù)處理軟件，提高系統(tǒng)的綜合功能;又可利用plc的高抗干擾性能和其強(qiáng)大的通訊能力，方便地上傳數(shù)據(jù)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。同時(shí)利用一臺(tái)變頻器分時(shí)驅(qū)動(dòng)16臺(tái)喂料電機(jī)，取代了過去的點(diǎn)動(dòng)動(dòng)作，減少了干擾源，提高了配料精度和速度，又減少了系統(tǒng)的故障率。
4 結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)采用一臺(tái)變頻器分時(shí)驅(qū)動(dòng)16臺(tái)喂料電機(jī)(即使對(duì)更大的配料系統(tǒng)，再多一些喂料電機(jī)，也只增加這一臺(tái)變頻器)，利用變頻器不同的速度輸出，取代了過去喂料電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)動(dòng)作，減少了因接觸器頻繁吸合、斷開所造成的對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及相關(guān)儀器儀表的電磁干擾。在實(shí)際應(yīng)用中，無需對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采取特殊的抗干擾措施，也能保證其正常工作，從而保證了配料的準(zhǔn)確性，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。由于減少了接觸器的頻繁動(dòng)作，延長(zhǎng)了其使用壽命。
另外，正是由于減少了干擾源，無需象過去那樣在系統(tǒng)調(diào)試中不斷地改進(jìn)軟、硬件方面的抗干擾措施，從而大大縮短了系統(tǒng)調(diào)試周期。其各方面的優(yōu)越性是很明顯的！
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