基于PLC和北京杰控组态软件的水泥搅拌站控制系统

基于PLC和北京杰控组态软件的水泥搅拌站控制系统

张锦城

广东冠粤路桥有限公司广州市花都区510800

摘要:介绍北京杰控组态软件开发的混凝土搅拌站自动控制系统，此系统以台式机为上位机，PLC为下位机，基于windows7操作平台，提供一种实用的混凝土搅拌站自动控制系统方案。

关键词:搅拌站；组态软件；PLC；数据采集与统计

自动控制的混凝土搅拌站具有产品质量可控、效率高等特点，已经成为混凝土生产的主流。以北京杰控组态软件开发的混凝土搅拌站自动控制系统稳定、可靠，可以对应sql桌面数据库建立配方表、任务单，自动控制各部分物料的计量、投料、搅拌和出料，同时该系统把生产记录存储到sql桌面数据库对应的表内，方便对数据进行浏览、查询、统计、打印等管理功能。另外，通过“1/2”和边界限定法对落差进行自动修正，准确地控制计量精度。

1系统结构

1.1硬件结构

控制系统采用上位机和下位机组成，系统硬件结构如图1所示。

1.3数据库结构

数据记录表：

fhd——存储发货单；

mpb——存储每盘记录；

pf——存储配方；

rw——存储任务单；

sj——存储司机、车牌号码以及对应该车核定载重方量。

2其它技术措施

2.1增强可靠的措施

（1）PLC、扩展模块、变送器采用单独供电且单独接地。

（2）电脑通过UPS供电，保证掉电情况下数据不丢失

（3）系统接地电阻小于1欧姆。

（4）交流接触器和继电器全部安装续流二极管保护电路稳定。

（5）称重传感器线采用双屏蔽线，屏蔽层单独接地。

2.2提高计量精度的措施

（1）配料过程、“1/2”和边界限定法提高计量精度

假设骨料1需要配1000Kg，提前量是100Kg，关闭快速配料值是400Kg，配料气缸

A和配料气缸B，需要手动清零值是20Kg，稳称时间是3秒，接受到配骨料1的命令时

a，当称>=20Kg且“骨称等待清零”时，主画面会提示你需要手动对骨称清零

“骨称配料”时，程序不清零

b，当称<20Kg且自动清零下的“骨称”是绿色时，系统会自动清零

当完成了a和b后，气缸A和气缸B开始动作执行配料。当称值达到600Kg（1000-400=600）时，关闭配料气缸A那么当称值达到900Kg（1000-100=900）时，关闭配料气缸B，且获取到配料门关信号（如果有使用配料门关检测信号）后

如果经过3秒的稳称时间，采集到配出来的料假设是1016Kg。那么误差值是1016-1000=16Kg，16/2=8Kg。8Kg属于-10至10之间的值那么系统会自动计算新的提前量是100+8=108Kg

如果经过3秒的稳称时间，采集到配出来的料假设是1050Kg。那么误差值是1050-1000=50Kg，50/2=25Kg，25Kg不属于-10至10直接的值，那么系统会自动计算新的提前量是100+10=110Kg。

如果经过3秒的稳称时间，采集到配出来的料假设是960Kg。那么误差值是960-1000=-40Kg，-40/2=-20Kg，-20Kg不属于-10至10直接的值，那么系统会自动计算新的提前量是100+（-10）=90Kg

如果经过3秒的稳称时间，采集到配出来的料假设是983Kg。那么误差值是983-1000=-17Kg，-17/2=-8.5Kg，-8.5Kg属于-10至10直接的值那么系统会自动计算新的提前量是100+（-8.5）=91.5Kg

（2）骨料采用双气缸，水采用双水泵，粉料螺旋采用变频器，外加剂采用潜水泵和高精度计量阀进行快慢配料

（3）自动配料过程难免会出现机械、电气问题造成超配情况，系统会根据目标值自动扣称，作为计量精度再加一道保障。

3总结

基于PLC和北京组态软件的搅拌站控制系统利用了三菱电机的PLC抗干扰能力强、适用工业现场的特点，以及组态软件的强大数据处理和图形表现能力，融合了较先进的自动化技术、计算机技术、通讯技术、故障诊断技术和软件技术，具有可靠性高、操作简单、维护容易等特点。目前该系统在广东省已装一百多套，在各大城市搅拌站使用，已累计生产500多万方混泥土，效果良好。