易新梅

0         引言

    玻璃生產(chǎn)企業(yè)中，每日所需的原料通常以百?lài)嵱嬎?，其稱(chēng)量要求準確度高，輸送和混合的任務(wù)非常重，且連續性強，勞動(dòng)強度大，非常適合采用自動(dòng)配料系統進(jìn)行“自動(dòng)稱(chēng)量-自動(dòng)混合-自動(dòng)輸送”作業(yè)。近年來(lái)，國產(chǎn)電子秤自動(dòng)配料系統已逐漸應用于醫藥、化工、建材等各行業(yè)的生產(chǎn)制造中，下文介紹的是西門(mén)子S7-200/S7-300型PLC（可編程序邏輯控制器）在玻璃自動(dòng)配料系統中的應用。

1         配料工藝介紹

        玻璃原料分好多種，主要成分是硅砂，另外還包括起各種輔助作用的原料，如起助熔作用的純堿，起澄清作用的芒硝，還有白云石、石灰石、鉀長(cháng)石等等，這些原料經(jīng)破碎篩分后提升至原料倉等待配料。

配料時(shí)先根據配方以及原料的成分、含水量等折算，計算出準確的稱(chēng)量數量，然后經(jīng)電子秤稱(chēng)量后進(jìn)混合機加水混合，再與一定比例的碎玻璃相搭配，最后由提升機和皮帶輸送機等提升、輸送并分布到熔化工段窯頭料倉待用。

考慮到成本和稱(chēng)量精度，我們公司在稱(chēng)量硅砂、碎玻璃等用量大的原料時(shí)各用一臺大量程的電子稱(chēng)，而在稱(chēng)量其他小料時(shí)采用的是多種原料共用一臺小量程的電子秤，亦即加量法。 如下圖所示：

2         系統硬件部分

    我們公司原是中山市玻璃建材集團公司下設的子公司，后因轉制、搬遷并增資擴建             而成，所以在進(jìn)行系統硬件設備選型的時(shí)候，我們還要考慮與原有的比利時(shí)配料系統的備品備件的通用性等問(wèn)題。

    在仔細分析了國內的設備狀況，調研了國產(chǎn)化后的稱(chēng)量傳感器、顯示控制器、可調速振動(dòng)喂料機等價(jià)格、性能及可靠性以后，我們揚長(cháng)避短，在多年應用、摸索和維修比利時(shí)配料系統的良好基礎上，恰當地為我們國產(chǎn)化的自動(dòng)化稱(chēng)量系統進(jìn)行設備選型。我們選用了常州產(chǎn)的TS型稱(chēng)重傳感器與帶 PROFIBUS 總線(xiàn)的PANTHER稱(chēng)重顯示儀作稱(chēng)量及顯示部分；選用了DMA型仿托立多振動(dòng)給料機及所配套的可調速可控硅控制器來(lái)控制加料及排料；選用DELL計算機做上位機來(lái)完成數據處理和人機對話(huà)等。核心工藝流程控制部分，我們選用了西門(mén)子Ｓ７－２００／Ｓ７－３００型PLC（可編程序控制器），組成了以一個(gè)S7-300作主站，三個(gè)S7-200作從站的綜合控制系統來(lái)完成本系統的控制信號采集及邏輯控制，這樣系統柜間接線(xiàn)非常簡(jiǎn)潔，控制關(guān)系一目了然，運行可靠，維護方便。

附控制系統圖：

3         系統軟件部分

    軟件部分鑒于原比利時(shí)系統是英文操作界面，且受源文件和密碼狗等多方面的版權限制，我們棄之不用，代之以用VB編寫(xiě)的全中文界面的主畫(huà)面和操作員登陸、管理員登陸、原料成分輸入及配方計算、報警查詢(xún)、數據查詢(xún)、系統設定、設備監控、修改密碼以及自診斷等畫(huà)面。

核心工藝流程控制部分我們使用西門(mén)子PLC專(zhuān)配的SIMATIC MANAGER編程軟件編寫(xiě)，用梯形圖邏輯控制語(yǔ)言來(lái)實(shí)現系統的全自動(dòng)，半自動(dòng)和手動(dòng)功能，而且無(wú)論在何種方式下，都含有一種強制功能，用以立即啟動(dòng)或停止某種操作來(lái)應付一些突發(fā)事件的發(fā)生，使系統具有更強的應變能力。

        下面是信號地址及數據類(lèi)型分配表： 

接下來(lái)是部分梯形圖程序：

[參考文獻]
 1. Microsoft Visual Basic 6.0  1987-1988
2.SIMATIC S7 S7-300，S7-400語(yǔ)句表編程參考手冊. 西門(mén)子公司. 1999
3.SIMATIC S7 S7-200  系統手冊. 西門(mén)子公司. 1999