1、概述

本文介紹大連實德銀川基地混料自動控制系統(tǒng)，采用德國西門子公司的S7可編程序控制器，成功應用于大連實德銀川基地混料系統(tǒng)生產(chǎn)線。

大連實德銀川基地混料系統(tǒng)的生產(chǎn)過程全部由可編程序控制器S7-300完成，即將生產(chǎn)工藝配方輸入到系統(tǒng)監(jiān)控配方程序中，由稱重計量儀器動態(tài)檢測電子稱稱重傳感器的信號，并將控制信號傳送給可編程序控制器，再由可編程序控制器產(chǎn)生各執(zhí)行機構(gòu)的控制命令來實現(xiàn)混料生產(chǎn)的自動化，提高混料各配方原料的準確性和生產(chǎn)效率。

2、系統(tǒng)功能

混料系統(tǒng)的主要功能是多種原料經(jīng)過送料系統(tǒng)進入料倉以后，按照生產(chǎn)配方給定的原料配比從各料倉加到電子稱中進行計量稱料，再送入熱冷混料機組中混合攪拌，并相應控制物料混合攪拌時的溫度，以保證物料混合均勻和混合料的特性達到生產(chǎn)工藝要求，最后將混合好的混 合料送入干混料倉內(nèi)，以供型材擠出機生產(chǎn)線使用。

混料系統(tǒng)需解決的主要問題包括：

（1）實時采集各電子稱稱重傳感器的稱重信號。

（2）根據(jù)稱重信號和生產(chǎn)配方產(chǎn)生羅茨風機、電磁旋轉(zhuǎn)閥、電磁碟閥等的控制信號。

（3）動態(tài)檢測和處理混料過程中可能出現(xiàn)的各種故障。

（4）下位機和上位機的通訊

（5）上位機的集中監(jiān)控。

混料時，稱重儀器選用的是萊梅特RWA-AD模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，可以設置和定制參數(shù)，采集稱重傳感器信號，輸出數(shù)字信號。借助配方給定的原料配比產(chǎn)生執(zhí)行機構(gòu)的控制命令，并通過可編程序控制器控制各輔料罐的螺旋送料器、電磁閥和混料機組閥門的起停和開閉。通過檢測電機保護裝置，閥門位置開關狀態(tài)獲取電機、閥門的運行和故障情況，并可在工控電腦顯示屏上進行監(jiān)控。

3、可編程控制器系統(tǒng)組成

系統(tǒng)組成按站點劃分?；炝蠙C組獨立控制，與整個混料系統(tǒng)建立基于ProfiBus 通訊。

站1：為上位機，采用西門子工控機；CPU為2.4G，內(nèi)存為256M，采用以太網(wǎng)與系統(tǒng)PLC連接。采用WEBfactory組態(tài)形成監(jiān)控圖形。

站2：1號混料機組PLC，使用一臺西門子S7編程器。上位機采用ProTool組態(tài)，PLC和SIMATIC OP27通訊連接，監(jiān)控混料機組運行。

站3：2號混料機組PLC，使用一臺西門子S7編程器。上位機采用ProTool組態(tài)，PLC和SIMATIC OP27通訊連接，監(jiān)控混料機組運行。

站4：3號混料機組PLC，使用一臺西門子S7編程器。上位機采用ProTool組態(tài)，PLC，監(jiān)控混料機組運行。

站5：擠出現(xiàn)場PLC。采用西門子S7-215，共4組。用于控制擠出生產(chǎn)線四條絞龍運行和SIMATIC OP7通訊連接用于現(xiàn)場控制。與整個混料系統(tǒng)PLC采用基于ProfiBus 通訊?？傁到y(tǒng)采用站1監(jiān)控。

4、基于ProfiBus DP 通信

PROFIBUS現(xiàn)場總線是國際性的開放性現(xiàn)場總線標準，是一種符合IEC61158標準的現(xiàn)場總線。PROFIBUS-DP經(jīng)過優(yōu)化的高速、廉價的通信連接，是專門用于自動控制系統(tǒng)和設備及分散的I/O之間的通信網(wǎng)絡。PROFIBUS-DP用于基礎控制層的高速數(shù)據(jù)傳送，主站周期地讀取從站的輸入信息并周期地向從站發(fā)送輸出信息。PROFIBUS-DP的上述特點使其在工業(yè)電氣自動化領域占據(jù)了重要的地位。

本系統(tǒng)中ProfiBus DP總線完成PC與各設備之間的通信，并采用主從方式通信：主機（S7-416-2DP PLC）作為ProfiBus DP主站，以輪詢方式對下屬各從站（如ET200S﹑S7-300 PLC等）進行定周期掃描和讀寫。主機通過ProfiBus DP總線將指令傳送到對應的數(shù)據(jù)區(qū)，并將各設備返回的狀態(tài)信號從對應的數(shù)據(jù)區(qū)取出，從而實現(xiàn)對下屬每個設備的監(jiān)控。

5、系統(tǒng)監(jiān)控通訊配置圖

6、系統(tǒng)監(jiān)控通訊程序

Network 4 S7 connecting CALL "MX1.1_connect" //連接1?；炝蠙C組PLC CALL " MX2.1_connect" //連接2?；炝蠙C組PLC CALL " MX3.1_connect" //連接3?；炝蠙C組PLC CALL "image: MX1.1" CALL "image: MX2.1" CALL "image: MX3.1" CALL "image: S31- 32" CALL "image: S33- 34" Network 5 Control Signals PC （VISU） -> PLC CALL "image: S11-16" CALL "image: S17-22" CALL "fc_pc_flags_set" Network 6 Control Signals PC （Prisma） -> PLC CALL "fc_pc_flags_set"

7、結(jié)束語

混料系統(tǒng)控制構(gòu)成復雜，控制任務多，邏輯繁瑣。即要實現(xiàn)對現(xiàn)場各控制點的控制和監(jiān)控。又要完成現(xiàn)場各種數(shù)字量、開關量的檢測以及對周邊設備，如各種運行電機和風機的控制。采用功能強、安全系數(shù)高的德國SIEMENS SIMATIC S7系列可編程序控制器，整個控制系統(tǒng)完全滿足混料系統(tǒng)控制工藝要求，實現(xiàn)了混料自動控制以及送料全過程的協(xié)調(diào)控制，系統(tǒng)性能好，操作使用方便。確保生產(chǎn)任務正常完成。