| 糧食配料系統的監控與信息自動化管理 | 2020-01-07 |
| 本文主要介紹利用稱重灌裝機和組態軟件對糧食精整配料系統生產線進行自動控制。介紹了配料系統及自動灌裝機的硬件配置和軟件設計。 簡介:針對生產規模大、檔次要求高的糧食加工企業。配料系統為了滿足市場對高檔精米的需求，許多公司已經決定采用技術來改造傳統產業的發展，創建高檔精米生產線。除了從中國的谷物機械制造商那里選擇新的液體灌裝機之外，加工液體灌裝機還從日本、美國和德國進口拋光機、選粉機、色選機和配料系統。配料系統自動灌裝機采用的稱重灌裝機和觸摸屏操作界面作為現場控制，配料系統采用組態軟件作為上位機，實現生產管理的自動化和信息化。 一、配料系統監控管理系統: 1系統組成 配料系統的監控管理系統由計算機、觸摸屏、稱重灌裝機、檢測稱重模塊和電機控制中心組成。 2控制模式 根據安全、可靠、方便、簡潔的原則，配料系統的系統控制分為三個層次: (1)現場控制:每臺配料系統液體灌裝機旁邊都有一個開關，開關有三個檔位: A.手邊的控制文件:當置于手動位置時，集中控制中心將移交配料系統的液體灌裝機的控制，操作人員可以在機器旁邊 直接啟動配料系統，主要用于單機配料系統的調試。 B.停止裝置:當置于停止位置時，配料系統不受集控中心控制，也不能手動啟動。主要用于配料系統維護。 C.自動控制文件:當放入自動控制文件時，配料系統由集中控制中心自動控制。 (2)集控中心自動控制:該功能是自動灌裝機的主流控制模式。生產過程的控制由操作臺和PLC自動灌裝機自動完成。 (3)觸摸屏界面設有系統自動手動切換按鈕。在手動狀態下，只要觸摸某個配料系統，配料系統就可以啟動。該功能主要用于系統調試。 3生產操作界面 現場生產操作界面采用日本彩色觸摸屏，負責處理與現場操作相關的稱重儀表，使操作人員能夠了解現場操作狀態、各種生產數據的當前值以及是否有故障報警，并能夠控制和調整生產過程。 觸摸屏的主要功能: 一、能動態模擬和顯示各種工藝流程、生產報告和生產數據； 每張圖片都有操作按鈕，如圖片切換按鈕、生產過程啟動/停止控制按鈕、報警按鈕、緊急按鈕等。C.事件報警:當生產過程中出現異常情況時，會自動報警，并以文字顯示故障類型，畫面會自動切換到故障所在的流程圖。 d、液體灌裝機從靜態到運行，畫面模擬動畫顯示； E.權限管理:觸摸屏只有在操作員啟動機器時輸入正確的登錄密碼后才能進入運行狀態。 打印班級報告和月報。 觸摸屏通過電纜連接到稱重灌裝機。 監控計算機 配料系統的上位機通過通訊端口連接到下位機，軟件采用組態軟件。上位機的功能包括觸摸屏的所有功能以及工程師站的功能。它可以修改和配置下位機的程序。為了滿足管理的需要，充分發揮計算機資源的優勢，系統在上位機建立了兩個數據庫: 生產數據庫:(產量、產出率、產出率、電量、每噸糧食耗電量、流量)。 液體灌裝機故障數據庫:(液體灌裝機過載、溢出、失速、倉空、倉滿、故障恢復)。 下位機的生產數據和灌裝機的故障被實時記錄并存儲在監控計算機的數據庫中。配料系統可以通過上位機輕松查詢某一年、某一月、某一秒的生產數據、故障發生時間和恢復時間，并可以生成各種生產報表打印出來。 配料系統的上位機可以遠程監控，也可以作為現場觸摸屏的剩余設計。配料系統的上位機同時與機組局域網相連，為生產信息化提供實時數據，生產信息化是生產信息化的基礎。 5PLC稱重灌裝機 根據工藝液體灌裝機的數量，在高檔精米配料系統的生產線上設置稱重模塊/稱重模塊。PLC采用高可靠性稱重灌裝機，輸入點和輸出點采用隔離器，提高液體灌裝機的可靠性。配置模數模塊以收集各種稱重模塊/稱重模塊的模擬量。為PLC數據傳輸現場配置配置遠程通信模塊。 6控制功能 (1)工藝流程的啟動 配料系統的工藝流程應從分部開始。每個部分可以根據工藝流程自動聯鎖和單獨啟動，也可以根據該部分自動聯鎖和從后向前啟動。配料系統各部分的工藝流程自動聯鎖并啟動。首先啟動相應的空壓機、通風除塵系統，然后根據物流的逆向延遲逐一啟動各工藝液體灌裝機。 為了解決不同原料使用時工藝流程的動態組合，我們在主屏幕中配置了原料選擇，通過原料顆粒選擇按鈕控制液體灌裝機的聯鎖啟停，并動態組合觸摸屏和監控計算屏幕。可編程控制器通電后，配方默認一分鐘，液體灌裝機根據配方工藝流程啟動，觸摸屏和監控計算機顯示加工配方的工藝流程。如果要更改配方，進入屏幕時按下配方選擇按鈕，液體灌裝機將根據新的配方啟動，觸摸屏和監控計算機也會顯示新的配方過程。(2)流程停止 有三種方法可以停止流程: A.正常停機:首先關閉所有卸料氣動門，然后根據物流方向的流程自動聯鎖并逐一停機，最后停止除塵液體灌裝機。 故障停止:當前端控制單元檢測到液體灌裝機故障，如過載或失速時，該段的排放氣動門將立即關閉。如果故障在3分鐘內無法恢復，本部分的其他液體灌裝機將停止。 C.緊急停機:當系統出現緊急情況時，可以通過操作界面上的緊急按鈕立即停止所有運行中的液體灌裝機，以確保系統和人員的安全。 (3)將液位計與工藝流程聯鎖 重力清石機、碾米機和重力篩灌裝機的正常工作條件需要合適的物流配合，料位裝置和氣動門的開啟可以達到這一目的。當這些液體灌裝機的進料斗和下料位置裝置動作時，這些液體灌裝機將停止運行，其他工藝液體灌裝機將保持工作狀態。當材料達到要求的高度時，重新啟動這些液體灌裝機。 在局部工作區，當料倉裝滿物料(或液體灌裝機過載)時，工作區的卸料門立即關閉，工藝流程保持工作狀態。如果該狀態仍保持在設定時間內，工作區的液體灌裝機將停止運行。如果料倉滿信號在設定時間內被取消(或過載的液體灌裝機恢復正常)，卸料門將重新打開，液體灌裝機將正常運行進行生產。由于水稻植株的過程部分基本上是串聯的，所以上述控制思想結合具體情況巧妙地應用于整個過程。 (4)生產數據的收集 配料系統分別通過流量計和脈沖電能表向可編程控制器的模數模塊和輸入模塊發送信號。然后通過編程將實時模擬量和脈沖量變為實時數字量，通過累加和積分運算得到以下生產數據: 米流量(公斤)/小時，糙米流量(公斤)/小時，粗糙度， 每班糧食產量(噸)、每班糙米產量(噸)、每月糧食產量(噸)、每月糙米產量(噸)、每班發電量(千瓦時)、每噸糧食耗電量(千瓦時/噸)和每月發電量(千瓦時) (5)強電控制 結論配料系統自動灌裝機已在生產現場使用。實踐證明，配料系統運行可靠，界面友好，系統監控和操作方便，大大降低了工人的勞動強度，提高了效率，實現了副桶的自動化管理。 | |
