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。