1 引言
在飼料廠的配料工段采用計算機自動控制的系統(tǒng)中,計算機根據(jù)配方逐個控制各種物料的喂料電機向配料秤中添加物料。在每種物料的添加值接近設定值時,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(又稱:點動或寸動)喂料電機的方式:即點動一下喂料電機,添加一點物料,然后停止喂料;計算機采集電子秤數(shù)據(jù)并與設定值比較,若小于設定值,則再點動一下,再采集數(shù)據(jù)并比較,如此反復逐次逼近設定值。一般至少需點動3~5次才能配完一種物料。頻繁的“點動”不僅常常造成喂料電機的熱繼電器跳閘、主接觸器觸點燒壞,而且也對計算機系統(tǒng)和控制室內(nèi)的其他儀器儀表產(chǎn)生很強的電磁干擾,造成誤動作。
本文提出了一種計算機系統(tǒng)并輔以一臺變頻器,通過一組接觸器的切換來控制16臺喂料電機,利用變頻器高、中、低三種速度的輸出,取代了喂料電機的“點動”,較好地解決了這些問題。
2 系統(tǒng)構成和工作過程
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pc、臺達的plc及變頻器、接觸器組、繼電器組構成。系統(tǒng)結構圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結構圖
系統(tǒng)中,pc機與plc之間用串口連接。pc機根據(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,并比較設定值,使變頻器和相應的接觸器動作,驅(qū)動相應的喂料電機進行不同速度的喂料,以達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,同時接觸器km1吸合,驅(qū)動喂料電機dj1高速運轉,進行快速配料;
(2) 中速配料
當達到第一種物料設定值的a%時,變頻器中速輸出,進行中速配料;
(3) 當達到第一種物料設定值的b%時(a、b值可根據(jù)不同的物料進行調(diào)整),變頻器慢速輸出,進行慢速配料,直至達到設定值。
這時接觸器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)動喂料電機dj2高速運轉,進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定值時物料快速落下對配料秤沖擊所造成的誤差,這樣有利于減少慢速配料的時間,加快整個配料速度。
3 功能與特點
本系統(tǒng)采用工控機pc為上位機,plc為下位機,這樣可以利用pc機眾多的軟件平臺及強大的畫面功能,設計出直觀、高效的人機界面和生產(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。同時利用一臺變頻器分時驅(qū)動16臺喂料電機,取代了過去的點動動作,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 結束語
本系統(tǒng)采用一臺變頻器分時驅(qū)動16臺喂料電機(即使對更大的配料系統(tǒng),再多一些喂料電機,也只增加這一臺變頻器),利用變頻器不同的速度輸出,取代了過去喂料電機的點動動作,減少了因接觸器頻繁吸合、斷開所造成的對計算機系統(tǒng)及相關儀器儀表的電磁干擾。在實際應用中,無需對計算機系統(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確性,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。由于減少了接觸器的頻繁動作,延長了其使用壽命。
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!










