| CAN總線配料系統的應用 | 2020-02-17 |
| 自動配料系統主要用于樹脂、異丙醇等行業,利用CAN總線技術的配方控制功能，可以輕松解決該行業的自動配料管理的需求，助懸劑配料系統PWC各功能模塊間采用CAN總線式連接，稱重模塊可以靠近設備安裝，減少現場布線，降低使用成本和維護成本，提高系統可靠性能。CAN總線是當今主流五大總線之一。它采用了ISO/OSI模型的物理層數、據鏈路層和應用層，CAN通信協議的一個特點是廢除了傳統的地址編碼，代之以對通信數據庫進行編碼。料斗秤CAN總線面向數據而不是面向節點，其優點是可使網絡內的節點個數在理論上不受限制，加入和減少設備不影響系統的工作。CAN總線通信速率可達到1Mbps；傳輸速率為5kbps時，鋼瓶秤采用雙絞線，傳輸距離可達10km左右，并且數據傳輸可靠性高。從物理結構上看，CAN網絡屬于總線式通信網絡，它與一般的網絡區別在于：(1)不同于以太網等管理及信息處理用網絡，它是一種專門用于自動化領域的網絡；(2)其物理特性及網絡協議特性更強調工業自動化底層檢測和控制；(3)它采用了和的設計，可靠性和性能遠高于已經陳舊的現場通信技術。當采用分布式控制時，各模塊及控制電氣元件可直接位于各配料單元，因此可降低大量布線工作，減小線纜用料，對于大型混凝土站及移動組合式混凝土站這一點顯得格外有意義。現將CAN總線技術用于此類項目的實施進行簡單的說明： 此類工程的實施主要是使用CAN總線技術軟件進行配料方案自動切換和維護。 目前，涂劑配料系統的硬件組成主要就是以下兩種方式： 1、以板卡加PC機的模式； 2、以PLC加PC機的模式。針對一些小型的酊劑配料系統如乙酸乙酯、硫化鈉溶液稱重系統等可以采用方案一的硬件配置，其系統簡單、價格適中，可以滿足用戶的基本需求。 其乙酸乙酯配料系統的配置一般如下：工控機 防爆電子秤（如CASGOOD防爆電子秤） 工業IO板卡（研華或其它系列） 多串口通訊卡（如MOXA卡）。也可以用RS232/RS485轉換模塊代替多串口卡。稱重配料系統PWC各種模塊系統的主要組成部分，目前提供8種不同功能類型的模塊，主要有：(1)主控模塊：整合多規格的軟件功能如HMI、軟邏輯、單一的數據庫、配料算法軟件。同時負責各種子模塊的協調管理，把各種子模塊的不同類型數據，和用戶設定的數值進行比較，根據各個開關量的輸入輸出狀態進行邏輯判斷，防爆電子秤把動作要求經過下面的子模塊如模擬量輸出模塊、開關量輸出模塊輸出到控制設備，相當于PLC的CPU功能；(2)稱重模塊：主要用于對重量的測量，也包含4路的開關量輸入和4路開關量輸出；(3)AIO模塊：該模塊具有4～20mA的模擬量輸入和模擬量輸出各兩個通道，防爆電子秤采集通道可以對具有4～20mA輸出的稱重模塊、設備等進行采集；自動配料系統輸出通道可以用于驅動控制設備，防爆電子秤如變頻調速等。(4)DIO模塊：包含8路數字量輸入和8路數字量輸出，主要用于現場開關量的輸入和輸出，輸入節點連接設備的無源接點（干接點），如按鈕輸入、行程開關、接近開關等，輸出節點是繼電器輸出，防爆地磅接點容量為AC250V5A，DC30V5A，可以驅動交流接觸器，電磁閥等；(5)AI模塊：防爆地磅具有4路4～20mA的模擬量輸入通道，其作用和AIO模塊的輸入部分相同；(6)DI模塊：提供24路開關量輸入，接點類型和DIO模塊的輸入接點類型相同；(7)AO模塊：防爆地磅具有4路4～20mA模擬量輸出；(8)DO模塊：防爆地磅具有24路開關量輸出，接點容量為AC250V5A，DC30V5A的開關量輸出。軟件為CAN總線技術通用軟件。這個系統比較小，配料過程也不太復雜，系統監控主畫面如下： 配料系統如下： 1、選擇適當的配方； 2、計算實際重量； 3、確認空秤（防爆地磅）皮重； 4、選擇自動配料方式； 5、打開*1料門，配助劑1，直到助劑1達到設定值時(即助劑1=秤（防爆電子地磅）當前重量減去空秤（防爆電子地磅）皮重)，關閉助劑門開關，延時1秒，把當前秤（防爆電子地磅）重與空秤（防爆電子地磅）皮重的差值賦給實際丙酮1并啟動配下一批料標志。 6、當配下一批料標志成立時，氰醇硝酸2料門打開，開始配助劑2, 直到助劑2達到設定值時(即助劑2=秤（防爆地磅）當前重量減去空秤（防爆電子地磅）皮重再減去助劑1重量)，關閉助劑門開關，延時1秒，把當前秤（防爆地磅）重時減去空秤（防爆地磅）皮重重量再減去助劑1重量之后賦給實際碎石2，啟動配下一批料標志。運用CAN總線技術軟件*的組態功能，非常簡單地實現了上述配料功能。當配料系統為大中性的二甲亞砜加工廠等大型配料系統，由于系統較復雜，采用板卡加PC的方案顯然不能滿足控制要求，可以采用方案2。 該配料系統硬件配置為工控機 電子秤（如CASGOOD防爆電子秤） PLC（三菱FX系列或西門子S7-200/300系列或其它系列） DP通訊卡或其它的通信方式。 軟件配置為CAN總線技術通用軟件。 配料系統配方種類有：、三氯化鋁溶液、助溶劑、乳化劑、活性劑、醇溶液、鹽酸、乙醇、天那水等，計算機根據人工設定的配料量、用否選擇和預先設定的時序，來自動完成整個配料過程的各類連鎖和控制，這兩類配料系統均可實現如下功能： 1）實現進料、放料、攪拌、出料的自動聯鎖和控制； 2）能實現計量、進料、放料、攪拌、出料的手動操作的功能； 3）能顯示實時的工作狀況和各種物料參數。可隨時進行調用并顯示、打印任何時間的報表與客戶表。具有配比預存，可隨時進行輸入、修改或刪除某種配比。 4）美觀實用的動態模擬。利用動態畫面將計量和卸料過程中的配料閥門、秤（防爆電子地磅）量斗門、出料狀態（秤（防爆電子地磅）斗內料位變化）進行模擬顯示。 5）具備粗稱和細稱功能。(精稱提前量有自動調整功能，消除落差影響)，超差自動報警、自動扣除功能。 6）具有操作員權限管理功能。 7）具有現場管理及網絡化的遠程服務。 8）支持第三方的商業數據庫。目前亞控公司推出新一代軟邏輯控制軟件(KingACT)，在一定程度上可以取代PLC控制的功能，KingACT軟件基于現場總線設備(或板卡)完成對設備的監控，并且與CAN總線技術軟件無縫進行數據交換。具有良好的性價比。 | |
