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PAC控制器在混凝土攪拌站上的應用

作者： 2013年07月22日 來源： 瀏覽量：
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系統(tǒng)介紹：　　隨著現(xiàn)代化城市建設的不斷發(fā)展，基礎建設、房地產業(yè)對建設項目的質量要求也越來越高，而高質量的混凝土則是整個工程高質量的保障。計量精確、自動化程度高的混凝土攪拌站具有產品質量優(yōu)良、生產效率高

 

系統(tǒng)介紹：
 
　　隨著現(xiàn)代化城市建設的不斷發(fā)展，基礎建設、房地產業(yè)對建設項目的質量要求也越來越高，而高質量的混凝土則是整個工程高質量的保障。計量精確、自動化程度高的混凝土攪拌站具有產品質量優(yōu)良、生產效率高、環(huán)保性能好等特點，已成為混凝土生產的主流。為了適應行業(yè)發(fā)展趨勢，不斷滿足客戶的需求，進一步提高我公司在攪拌站行業(yè)的競爭力和市場占有率，我們開發(fā)了新的攪拌站控制系統(tǒng)。在本系統(tǒng)中以研華PAC控制器ADAM-5550KW為核心，開發(fā)了一套柔性的、高精度、高可靠性的混凝土攪拌站稱重配料控制系統(tǒng)。 
                           
 
系統(tǒng)要求：
 
　　隨著混凝土攪拌站在大中城市的不斷普及，企業(yè)規(guī)模逐漸擴大，在不同地域擁有多個攪拌站已經越來越普遍，為了統(tǒng)一生產調度，提高效率，客戶對控制系統(tǒng)的要求也不斷提高，特別是希望控制系統(tǒng)能夠融入企業(yè)管理系統(tǒng)中，提供實時、準確的生產數(shù)據，為管理決策提供依據，并能監(jiān)控現(xiàn)場的生產情況；同時一些橋梁、高速公路等工程項目對可搬遷式攪拌站的需求也在不斷加大，它要求控制系統(tǒng)具有簡易、高效、高可靠性等特點，能夠適應比較惡劣的野外環(huán)境和經常搬遷的工作方式。而我們原來基于PLC＋稱重配料儀表＋PC的控制模式因為稱重儀表功能擴展不方便、PLC軟硬件資源有限和通訊能力比較弱、PC不適應惡劣環(huán)境等原因已經不能適應行業(yè)發(fā)展趨勢。
我們對新系統(tǒng)的要求是：
1. 控制器要有較強的數(shù)據處理能力，能夠實時采集、處理大量數(shù)據；支持大容量存儲器，并能按一定的條件和格式存儲數(shù)據。
2. 控制系統(tǒng)要具有模塊化、靈活性和伸縮性，能夠適應高中低端不同的需求，并且可以根據客戶的特殊需求，做出個性化的控制方案。
3. 控制系統(tǒng)能夠滿足網絡化、信息化的需求，容易融入企業(yè)管理系統(tǒng)，聯(lián)網簡單，擴展方便。
經過對多個產品的對比和試用，我們認為研華的PAC控制器ADAM-5550KW可以滿足我們的要求。
 
 
 
ADAM-5550KW：雙CPU架構、8通道的高性能、實時多任務PAC控制器。
ADAM-5051S：16路帶隔離的數(shù)字量輸入模塊。
ADAM-5056S：16路帶隔離的數(shù)字量輸出模塊。
ADAM-5017HR：8路高分辨率、高采樣速率的模擬量輸入模塊。
ADAM-4051：16路帶隔離的數(shù)字量輸入模塊。
EDG-6528： 8端口10／100Mbps工業(yè)以太網交換機。
 
系統(tǒng)描述：
 
　　本系統(tǒng)由ADAM-5550KW、ADAM-4000模塊、ADAM-5000模塊組成。系統(tǒng)的主要特點如下：
1. 將原系統(tǒng)中邏輯控制部分和稱重配料儀表的功能全部用ADAM-5550KW來實現(xiàn)，還增加了帶料啟動、自動扣秤、在線調整配方等新功能，操作更加靈活方便、更加適應南方因物料濕度變化大經常調整用水量的現(xiàn)狀，并且在生產非正常中斷（如：調度臨時改變生產任務、下料門被石子卡住導致物料超重等）后可以迅速恢復生產，極大的提高了生產效率。
2. 通過ADAM-5550KW的雙以太網端口組成可靠的冗余以太網連接，連接多臺上位機和ADAM-5550KW可實現(xiàn)多機多控，使系統(tǒng)更加安全可靠。
3. 在ADAM-5550KW控制器的WINCE操作系統(tǒng)上開發(fā)了數(shù)據采集、存儲和系統(tǒng)配置軟件，因此即可由ADAM-5550KW連接一臺顯示器或者觸摸屏，并將生產數(shù)據存儲在擴展的大容量CF卡上，脫離上位機組成一套簡易、可靠的監(jiān)控系統(tǒng)，可以滿足小型攪拌站和可搬遷站的高可靠、高性能的要求；也可通過工業(yè)交換機將ADAM-5550KW連接到上位機組成功能齊全的監(jiān)控管理系統(tǒng)，并可連接到企業(yè)的ERP系統(tǒng)，滿足較大規(guī)模企業(yè)進行信息化管理的需求。                                 
研華自動化ADAM-5550KW：8槽可編程自動化控制器
 
　　本系統(tǒng)的重點和難點是如何用軟件實現(xiàn)稱重儀表的功能，并確保系統(tǒng)的靜態(tài)、動態(tài)計量精度滿足設計要求，我們從以下幾個方面解決了這個問題：
1. 硬件方面。我們從研華定制了高分辨率、高采樣速率的模擬量輸入模塊ADAM-5017HR，保證了采集數(shù)據的準確性和實時性。
2. 軟件方面。由于干擾比較大，采集上來的數(shù)據不能直接應用，我們設計了高效的濾波算法，即保證了計量精度又不會占用太多的資源；由于計量秤涉及的數(shù)據量和計算量比較大，我們采用比較靈活的ST語言編程，并將有關計量秤的功能封裝一個功能塊，方便實用。
3. 實時性?？刂破髂芊裨诖_定的時間內執(zhí)行完整個控制程序，是本系統(tǒng)成敗的關鍵。ADAM-5550KW具有強大的運算性能、支持實時多任務，我們將有關數(shù)據處理和計量秤方面的功能整合到一個任務內，并設為較高的優(yōu)先級，經測試可達到每秒鐘至少二百次的處理速度，保證了計量秤的動態(tài)計量精度。
 
總結：
 
　　ADAM-5550KW采用雙CPU架構，無風扇設計，內置大容量的存儲器，接口豐富，擴展性好，采用標準化的工業(yè)通信協(xié)議MODBUS，可同時連接ADAM-4000、ADAM-5000和ADAM-6000模塊，支持IEC61131-3國際標準編程語言，編程簡單方便。在ADAM-5550KW的WINCE操作系統(tǒng)上，用戶可以用EVC＋＋、Vstudio.net等常用的編程語言進行應用開發(fā)，豐富控制系統(tǒng)的功能。作為新一代的自動化控制器，ADAM-5550KW不僅具有PLC的可靠性、強固性和分散特性，而且具備了PC的開放性、高性能CPU、高容量的內存和軟件的強大效能。
 
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