定量灌裝系統
定量灌裝系統
【摘要】 本文介紹一種基于PROFIBUS -DP總線控制的水泥定量灌裝系統,重點
介紹系統的結構組成、工藝流程、總線架構、硬件選型、軟硬件組態的實現及WinCC
監控系統。項目實施后有利于進行自動定量灌裝、稱重數據自動記錄及管理,確保散裝
水泥倒運出庫速度快、減少資源浪費、大大減輕環境污染、降低生產成本、提高工作效
率。
一、引言
當前國內大部分水泥廠散裝水泥出廠,尤其是針對槽車進行罐裝,大都是采用傳統
的手動灌裝,然后在貨門出口處進行稱量結算,這樣不僅現場操作麻煩,裝載時容易造
成物料外溢,污染環境,而且不能很好地對車輛進行準確灌裝,輕者造成運輸成本增加,
重者損壞公路路基,同時稱量數據不能共享,更談不上數據的統一管理。
隨著計算機、網絡、信息、控制技術以及現代化管理理念的發展,企業生產規模的
不斷擴大,工業生產過程自動控制程度的提高,現有的水泥灌裝生產裝置遠不能滿足當
前高度自動化生產的需要。減輕勞動強度,保障生產的可靠性、安全性,降低生產成本,
減少環境污染、提高產品的質量及經濟效益是企業生成所必須面臨的重大問題。為此,
我們通過幾年時間的努力,借鑒國內外先進的技術,采用PROFIBUS現場總線技術研
制出一套完整的水泥散裝灌裝系統生產線,并且已在有關水泥廠推廣應用,得到用戶的
好評。
二、PROFIBUS現場總線
PROFIBUS現場總線網絡協議是以ISO頒布的OSI標準七層參考模型為基礎,對第
三層到第六層進行簡化,其標準適應性強,構成的兼容網絡系統可廣泛應用于加工制造、
過程控制和樓宇自動化等行業。根據其應用特點可分為PROFIBUS-DP,
PROFIBUS-FMS,PROFIBUS-PA三種。PROFIBUS-DP應用于工廠自動化,特別適合
于可編程控制器和現場分散的I/O設備之間的通訊,快速即插即用;PROFIBUS-FMS
應用于通用性自動化,可提供強有力的通訊能力,適合于大范圍使用、多主通信場合;
PROFIBUS-PA應用于過程自動化,適用于安全性較高的場合,允許對設備進行安全的
內部操作,如總線供電、本質安全等。現場總線的特點有:
(1)系統的開放性好。通信協議一致公開,不同廠家的設備之間可實現信息交換,
用戶可根據自己的需要把來自不同廠家的設備組成自己滿意的系統。
(2)系統的互操作性強。可實現互連設備間、系統間的信息傳送與溝通,不同生
產廠家的性能類似的設備可實現相互替換。
(3)系統結構的高度分散性。該總線構成一種新的全分散性控制系統的體系結構,
從根本上改變了現有DCS集中與分散相結合的集散控制系統體系,簡化了系統結構,
提高了可靠性。
(4)數字化通信。在系統中間層或不同層的總線設備之間均采用數字信號進行通
訊。
(5)現場環境的適應性強。工作在生產現場前端,作為工廠網絡底層的現場總線,
是專為現場環境而設計的,可支持雙絞線、同軸電纜、光纜、射頻、紅外線、電力線等,
具有較強的抗干擾能力。
正是基于Profibus現場總線技術上的諸多特點,以及實際應用后的經濟效果,結合
該控制系統的實際情況,該系統控制對象主要分為兩大類,一類是開關量點信號,比較
集中分布在幾個位置上;另一類采集現場稱重儀表的數據和觸摸屏。因此我們在該控制
系統中采用了PROFIBUS-DP總線控制方式。