可編程序控製器（PLC）是近年來發展極快並廣泛應用於各個行業的一種工業控製計算機，是微機技術與傳統繼電器接觸控製技術相結合的產物 ,克服了繼電器接觸控製係統中的機械觸點的接線複雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用了微機處理器的優點。同時又兼顧現場電氣操作維修人員的技能與習慣，特別是程序的編製不需要專門的計算機編程語言知識，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎的簡單指令形式，使程序編製形象直觀、方便易學、調試和查錯也很方便、價格適中、被譽為“麵向現場工程技術人員” 的工業控製機。

１ PLC 為中心的飼料生產自動化過程控製原理

飼料生產過程一般包括原料的接收與清理、粉碎、配料、混合、製粒、成品打包入庫及除塵與消防等係統。每一個係統相對獨立，飼料生產的自動化包括整個工廠的自動控製與各工段的自動控製以及單機設備的自動控製。一般采用集散控製係統，由計算機及智能儀表、 強電控製櫃構成。其中 PLC 負責控製現場設備的運行並獲取其運行狀態及故障信息，傳感係統采集現場信息數據，計算機利用網絡通訊獲取數據進行儲存管理，動態顯示工藝流程、設備運行狀態、生產數據、報警信息，並生成各類生產報表。其核心控製部件 PLC，采用模塊化的編程思想，分離各子係統與相對獨立的內部功能，並結合係統與設備間相互的製約條件，將各功能塊按照飼料生產係統的工藝流程貫穿在一起，形成整個係統的集散控製，並通過網絡實行與生產主管間的遠程監控指揮係統。 
 

２ 各子係統的PLC自動控製

2.1 輸送與作業設備間相互聯鎖關係的自動控製

為了防止進料及係統故障過程中流程堵塞 , 消除加工流程中的餘料，保障整個係統協調工作，需要製定設備間的啟動、關閉及故障時的製約關係，並編程輸入到 PLC 中。也就是逐一按間隔順延啟動各設備，通常是按物料逆流方向，最後出料的設備最先啟動，而最先進料的設備最後啟動。停機則剛好相反。

全係統及七個子係統均具有順延啟動、順延停止、急停、啟動失敗檢測、運行故障檢測、報警、故障重啟動和急停重啟動加長順延時間等功能。另外，飼料生產是一個多品種原料的處理過程，加工流程各種用途的倉體很多，料位器提供料倉上下料位信號，由 PLC 控製有關的輸料設備並發出相關指令信號。在生產過程中能及時發現設備故障，采取相應處理措施也是生產管理重要的一環，實時采集提升機失速信號，輸送絞龍等的憋堵信號、閘門的開關到位信號、大型電機的電流信號、重要軸承的溫度信號等，由 PLC 收集比較和處理，控製源頭作業機並發出聲光報警。

2.2 原料的接收與清理係統

飼料廠大宗原料輸入口及添加劑的投料口，一般距控製中心遠。投什麽料？何時投？投到哪個機位及與投料工的確認， 是飼料生產出錯最多的環節。以前一般采用對講機或人工口頭信息傳遞。通過 PLC，總控工在選定了原料的進出料倉之後，PLC 即時自動啟動該生產線上的電機，計算機從配料倉名表中讀出該入倉料名，PLC 點亮放在投料口的料名牌，同時打鈴提醒工人投料，工人投料後按下回答鈕，計算機上即顯示“已投料” 。如果該進料倉高料位或其它設備報警，PLC 點亮放在投料口的停止投料燈，指示工人停止投料。當控製室轉動分配盤時，投料工人立即知道應該如何配合，這樣就能有效地防止了錯投、誤投。

飼料連續動態稱重計量與在線流程中原料品種可識別性，實現在線原料數據的采集，能夠實現各品種原料有效計量，使生產過程原料消耗考核細化成為可能。

2.3 粉碎係統的自動化控製

粉碎機運行狀況直接影響到整個飼料廠的生產能力及能源消耗。受物料濕度、特性、電壓等因素的影響，導致負荷不穩定。要保持負荷在一個相對穩定環境，需要對負荷進行采樣、比較、控製。通過對進料控製器調節粉碎機的進料K8凯发登录入口來修正偏離了設定值的值，保證粉碎過程基本質量指標的前提下，使粉碎機在滿負荷下運行，達到節能高效的目的。另外，PLC 還要實時監控粉碎機篩網漏料情況、吸風機的負壓值、粉碎機的正反轉、降壓啟動及行程開關值。

2.4 配料與混合係統的自動化控製

配料是飼料生產的關鍵工序，其配料精度直接影響飼料產品的質量。飼料自動配料控製係統采用自動控製和手動輔助控製相結合的方式。先由上位計算機將原料配方數據傳到下位機 PLC，配料秤的重量信號分別經稱重顯示控製儀和 A/D 轉換後進入PLC，由 PLC 控製各配料輸送絞龍快速、慢速與點動工作，並對秤鬥和混合機卸料門開關的進行聯鎖控製，PLC 依照程序打開料門，原料進入混合機進行攪拌，達到預設參數後，在 PLC 的控製下，混合好的物料進入下一環節。

落差、進料衝擊、工藝參數、物料特性、係統負壓等的變化對配料精度有很大的影響。PLC 通過采用了對落差進行預測和配料量的逼近控製，快速加料與趨於完成預定數值前的點動加料、允差控製。根據各種原料在配方上的使用比例不同，用量多的走大秤、用量小的走小秤、並通過係統的比較功能，保證首先配料的是用量最多的原料，每批次完成後的係統快速自動去皮及秤體零點跟蹤等技術是配料秤動態精度達到 2‰的保障。在聯鎖方麵，配料倉料位信號、混合機下麵的集料倉料位信號、混合機的料門信號與後續輸送機運行、配料秤的秤門信號間的邏輯關係是保障配料係統有條不紊工作的保證。

2.5 製粒係統的自動化控製

製粒係統的自動控製主要是實現蒸汽添加量和主物料K8凯发登录入口的最佳配合，保證製粒機工作電流穩定，充分發揮製粒機的生產性能和防止堵機，有效地克服手動控製所存在的質量不穩定，產量低，耗能大等缺點。

主電機的控製 ： 在 PLC 中將主電機額定電流的 80 ～ 95% 與采樣電流比較，小於設定值，PLC 會自動給變頻調速喂料機增加一個喂料頻率信號，反之亦然。

調質溫度控製 ：調質器出口的溫度傳感器輸入到 PLC，由 PLC 進行比較運算，然後對蒸汽管道上的等比例控製閥調整，使調質溫度能控製在 ±2℃。

環模間距控製： PLC將角度傳感器輸入的壓輥角度變化轉化為輥與環模間間隙大小的變化並與設定的間隙值進行比較，由此確定油缸執行係統動作方向和大小，直到實際間隙與設定間隙在允許範圍之內，通過這種方式可使壓輥與環模間的間隙控製在±1mm。

2.6 稱量包裝的自動控製

成品打包秤是成品倉中的飼料隨著輸送絞龍的旋轉而進入稱鬥中。稱鬥的重量信號直接由傳感器組轉換成與之對應的電壓信號，經放大器把該電壓信號放大後送入 PLC 中進行數據處理，當達到預定值時，PLC控製停止下料，然後 PLC 控製開稱鬥門，並控製打包機自動裝袋後由傳送帶送出，完成了飼料稱量打包的自動化過程。在飼料產品生產入庫時可采用光電與 PLC 結合實現自動數包計量入庫。

2.7 除塵與消防係統自動監控

采集除塵風網及除塵器阻力與風壓信號、火警與粉塵濃度信號控製除塵器的實時清理及消防係統的自動啟動。

2.8 實時配方係統與遠程監控

近紅外在飼料分析上能夠在無需化學試劑的條件下一次快速測量多個指標， 這就為實時配方提供了可能。近紅外光譜儀的采用光纖或者狹縫輸入采樣端口，輸入光信號經體相位光柵色散，然後聚焦到陣列探測器。控製電路將處理後的數字信號轉化飼料組分的原始數據，將這些數據通過與之對應的配方優化軟件的接口輸入管理機中，實時對所要生產的配方進行優化，並導入 PLC 配料控製單元控製實施的工廠配方。通過這種方式能夠減少因原料實施組分不確定性造成成品飼料的養分過剩或不足，精確地保證配方的設計水平，達到節約飼料資源，降低成本的要求。

３ 結語

PLC 綜合了計算機技術與自動化技術的專用工業控製計算機 , 它用編程軟件代替舊式繼電器係統的布線和機械觸點 , 實現直接數字控製 , 能夠很好的滿足飼料生產自動化的控製。未來我們需要研究將對大量存在於生產過程中的與質量有關的數據進行有效的采集、存儲、評估，形成一個實時在線的質量自動化控製體係。

本文源於網絡轉載，如有侵權，請聯係刪除