1，引言
玻璃生產過程中，配料是一道極其重要的工藝，原料稱重又是配料生產過程中最重要的環節。玻璃原料的自動配料是現代玻璃工業發展的必然趨勢。在以往的配料自動控製中，大多采用“集中控製，集中管理”，往往由於某部位出現事故而使控製係統癱瘓。一種由配料控製器、PLC及研華工控機組成的配料控製係統，實施“分散控製，集中管理”的控製模式，采用總線式通信傳輸，上位工控機進行數據集中管理、打印及控製參數輸入，同時也可以將參數、數據通過因特網遠傳，便於遠距離對參數及數據進行分析，並實現控製儀表診斷。
2，配料係統的設備
玻璃原料主要由矽砂、純堿、方解石、長石及混合小料等六種原料組成，配料房設有六個對應的配料倉。配料倉上方設有運送原料的鬥提機。小料倉是用來存放由多種微量化工原料預混合後的混合小料，為了提高配料精度，常把長石粉與小料混合在一起稱重。在每個料倉壁設有料倉振打裝置，原料一般采用振動式給料機（或螺旋給料機）通過溜管送進稱料鬥。稱重采用S型稱重傳感器。秤體采用圓形，秤口坡度必須根據化工原料的不同采用不同的設計。在每個稱料倉壁也設有料倉振打裝置。混合機將幾種原料定時混和，混合機旁設有定量加水儀表向混合機加水。暫存鬥將混和好的原料暫時存放起來，以便將原料均勻地送入皮帶機，其倉壁也設有料倉振打裝置以便順利放料。碎玻璃倉分外購碎玻璃倉及廠內碎玻璃倉。放料時由振動給料機向皮帶機均勻地鋪放碎玻璃，這樣在皮帶傳動機產生均勻料層。在皮帶機末端設有除鐵裝置，以消除鐵雜質對玻璃窯爐爐體的損壞。此外，在皮帶機上設有不同擋板，便於將原料送往不同的窯爐車間。提升機將玻璃原料提升，送入皮帶機，最後由皮帶機將玻璃原料送入窯爐料倉。窯爐料倉上端和下端各設有料位儀表，用來檢測料位高度，一般采用電容式料位計。另外，在高質量玻璃製品中，常設有矽砂脫水設備，以便更好地保證玻璃原料的含水量。為了減少玻璃原料的含鐵量，所有料倉一般都由不鏽鋼材料製成。
研華工控機的COM1通信口與PLC采用RS232通信連接方式，同時研華工控機的COM2通信口與各個配料控製器采用總線通信方式。PLC與配料控製器是I/O信號連接，PLC向配料控製器發出啟動、停止信號，配料控製器向PLC發送配料結束信號。另外，研華工控機通過調製解調器與因特網，使係統在玻璃廠內形成局部網。
（2）配料控製部分配料控製部分由PLC、配料控製器、稱重傳感器及信號分配器組成。PLC主要用於設備起停及倉門的打開與關閉等開關量控製，是配料係統連鎖的邏輯控製部件，它通過對倉門、運行設備的狀態檢測，對配料係統實施係統互鎖。PLC與配料控製器是I/O方式連接，直接參與配料控製。配料控製器采用德國某公司的配料控製器，具有稱重信號采集，快加、慢加控製及過衝量自整定等功能，可對料方輸入及參數進行修改。每個秤裝有三個稱重傳感器，其信號送入分配器，並聯連接到橋壁上，經過電壓分壓送入配料控製器。
4，係統工作原理
首先是將原料從各自的地倉通過鬥提機送入配料倉，小料預混後送入小料倉。當窯爐料倉下限報警後，配料係統開始啟動，先將皮帶機、提升機、混合機順序啟動，同時配料控製器按照配方開始配料。開始配料與料鬥門關到位互鎖，即料門關才允許開始配料。如果料門在關信號給出後一定時間內不能關到位，PLC將產生報警，提示維修人員維護檢修料鬥門。配料時的加料分為快加、慢加。快加是指稱重質量未接近料方時迅速加料，如果流速未達到指定流速時，配料倉開始振打，直至達到指定流速；慢加是指稱重質量接近料方時開始慢速加料，這時不允許料倉振打。當三個稱重倉稱重完畢，向PLC請求放料，在混合機料空和混合機料門關到位的情況下，允許配料稱重控製器控製放料。放料完畢後由PLC控製關料門，料門都關到位後PLC允許配下一種料。混和攪拌由PLC定時控製，攪拌機始終攪拌，攪拌時定量加水，混合倉必須在暫存鬥料門關（暫存鬥如果設有稱重秤）且秤空時放料。混合倉關到位後暫存鬥開始放料。外購碎玻璃倉和廠內碎玻璃倉經延時開始向皮帶機送料，送料的多少由料門開度控製。外購碎玻璃倉和廠內碎玻璃倉的起停根據暫存鬥放料開始和放料結束來控製。所有控製由PLC實施控製連鎖，由PLC控製順起、順停。
5，主要技術指標及功能
傳感器精度為±0.03%；配料精度為±0.5%；全係統實施互鎖。係統主要功能包括檢測、顯示、控製、通信及輸入打印等功能。係統能實時檢測各項工藝參數，檢測設備運轉情況及通信故障檢測。係統能實時顯示各項工藝參數及工作運行圖，包括工況流程圖、配料設備的控製圖、配料料方表及記錄表（稱料記錄、報警記錄、料方記錄等）。控製功能包括：①互鎖功能配料係統是由多種設備構成，在運行中彼此相互關聯，因此必須實施設備互鎖，從而避免造成堆料、堵料、廢料等事故發生；②順起、順停即皮帶機、提升機、混合機按一定順序啟動及一定順序停止；③延時停止如果提升機存有餘料，勢必造成提升機下次啟動時載荷過大，損壞提升機設備，因此必須采用延時停止；④稱重配料時配料控製器具有快加、慢加控製及過衝量自整定等功能，確保稱重快速、準確；⑤強啟、強停為了便於維護、維修設備並能迅速處理事故，係統設有設備強行啟動和強行停止開關；⑥廢料處理當發生廢料時，允許皮帶機倒轉，將廢料送入廢料堆，玻璃廠一般將廢料當作廠內碎玻璃處理。
通信功能主要指工控機與配料控製器、工控機與PLC的通信以及工控機上因特網實現遠傳。
係統具有多種輸入方式，料方及配料控製參數可以從配料控製器通過鍵盤直接輸入，也可以通過工控管理機向配料控製器傳送料方及控製參數。工控機可將料方、配料結果及報警實行打印機輸出。
6，軟件實現
Window95環境下，利用組態軟件編寫畫麵、打印及鍵盤操作程序。工控機與配料控製器的通信用VB編寫，通信格式參照配料控製器的通信手冊。PLC的控製程序用PLC提供的編程軟件編寫，通信遵循/MODE-BUS通信協議。
7，結束語
該配料係統係統已投入運行三年，成功地進行了配料車間的全自動生產，提高了生產的整體運行速度和配料精度，提高了產品的質量，以其靈活性、可靠性、方便性而受到用戶好評。

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