專利名稱:柔性配料計(jì)量控制系統(tǒng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種重量計(jì)量控制裝置,尤其涉及一種在配料生產(chǎn)中所用的柔性配料計(jì)量控制系統(tǒng)裝置。
背景技術(shù):
目前配料計(jì)量是利用計(jì)算機(jī)來控制的,它需將大量的信號(hào)實(shí)時(shí)的采集傳輸?shù)娇刂朴?jì)算機(jī),經(jīng)計(jì)算機(jī)運(yùn)算處理后發(fā)出控制調(diào)節(jié)命令,將每個(gè)控制回路的控制調(diào)節(jié)量再分別傳送到工業(yè)現(xiàn)場,這樣不僅布線工程量大,且線路復(fù)雜,安全性和可靠性差,且數(shù)據(jù)處理和響應(yīng)的時(shí)間長,達(dá)不到ms級(jí)的要求,造成計(jì)量的不準(zhǔn)確,影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型就是為了解決上述問題,提供一種計(jì)量準(zhǔn)確,可靠性高,具有快速反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)的柔性配料計(jì)量控制系統(tǒng)裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案一種柔性配料計(jì)量控制系統(tǒng)裝置,它包括料倉、計(jì)量罐等,其特征是每個(gè)計(jì)量罐與至少一個(gè)料倉聯(lián)接,計(jì)量罐與相應(yīng)的人工智能儀表聯(lián)接,從而組成一個(gè)智能計(jì)量單元,該智能計(jì)量單元至少有一個(gè),各智能計(jì)量單元均與控制裝置聯(lián)接。
所述智能計(jì)量單元包括,三個(gè)料倉與一個(gè)計(jì)量罐,它們由閥門裝置聯(lián)接,在計(jì)量罐上裝有計(jì)量裝置,智能計(jì)量單元通過該計(jì)量裝置與人工智能儀表聯(lián)接,人工智能儀表具有RS485總線接口。
所述閥門裝置為電磁閥;所述計(jì)量裝置為重量傳感器,共三個(gè),彼此電聯(lián)接后,安裝在計(jì)量罐的腰部或底部,沿計(jì)量罐的圓周均布。
所述重量傳感器依次串聯(lián)后與人智能儀表聯(lián)接,并將測(cè)得的各組分重量信號(hào)轉(zhuǎn)換為人工智能儀表的預(yù)置動(dòng)作輸出。
所述控制裝置為PLC可編程控制器和上位計(jì)算機(jī);它們均與人工智能儀表聯(lián)接,其中PLC可編程控制器還與電磁閥聯(lián)接,可編程控制器接收控制信號(hào)后,控制電磁閥的開啟關(guān)閉,同時(shí)PLC可編程控制器具有串行通訊接口。
本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)裝置,利用智能調(diào)節(jié)器的通訊、參數(shù)預(yù)置、多點(diǎn)輸出功能,與可編程控制器PLC相結(jié)合,一表一罐,實(shí)現(xiàn)多組柔性計(jì)量控制。它以料倉和計(jì)量罐構(gòu)成智能單元組,每個(gè)智能單元組中均有一個(gè)人工智能儀表,若干個(gè)這樣的單元組與可編程控制器PLC相聯(lián),構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。人工智能儀表可通過串口服務(wù)器與上位計(jì)算機(jī)聯(lián)接。該系統(tǒng)具有高度的分散性,它可以由現(xiàn)場設(shè)備組成自治的控制回路,即每個(gè)智能單元。現(xiàn)場儀表及設(shè)備具有高度的智能化與功能自主性,可完成控制的基本功能,并隨時(shí)診斷設(shè)備的運(yùn)行情況,從而使得整個(gè)控制系統(tǒng)的危險(xiǎn)性分散,可靠性提高,投資減少,維護(hù)方便。將人工智能儀表用于干粉料配比計(jì)量控制,作為工廠網(wǎng)絡(luò)底層的人工智能儀表所用的RS485總線對(duì)現(xiàn)場環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)性,數(shù)字通訊傳輸誤差小,儀表的精度得到極大的提高,提高了測(cè)量與控制的準(zhǔn)確性。具有串行通訊能力的可編程控制器PLC能滿足干粉配料控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、可靠性、快速反應(yīng)性的要求,整個(gè)系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),使得控制與管理都具有實(shí)時(shí)性,并解決了系統(tǒng)的擴(kuò)充與升級(jí)問題,實(shí)現(xiàn)了柔性、高效、低成本的控制管理。該方法適于固體、液體以及砂漿混合物等多種原料的配比,適用范圍廣、計(jì)量精度高。
圖1為實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖;圖2為計(jì)量裝置的安裝位置示意圖;圖3為各重量傳感器的聯(lián)接示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1中,它有料倉4、5、6,料倉4、5、6分別通過電磁閥7、8、9與計(jì)量罐10聯(lián)接,在計(jì)量罐10的罐體上安裝有三個(gè)重量傳感器11,如圖2所述,重量傳感器11可安裝在罐體的腰部或底部,這應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來選擇。三個(gè)傳感器11間依次串聯(lián),如圖3所示。串聯(lián)的重量傳感器11與人工智能儀表2聯(lián)接,人工智能儀表2與PLC可編程控制器3聯(lián)接,PLC可編程控制器3還與電磁閥7、8、9聯(lián)接,控制其動(dòng)作。人工智能儀表3還可通過串口服務(wù)器與上位計(jì)算機(jī)1聯(lián)接。料倉4的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要來設(shè)定,料倉4、計(jì)量罐10、人工智能儀表2共同組成一個(gè)智能計(jì)量單元,這樣的單元可以有若干個(gè),數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要來決定。每個(gè)智能計(jì)量單元與PLC可編程控制器3聯(lián)接,從而組成一個(gè)柔性配料計(jì)量控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一罐儀表,縮短了控制時(shí)間,各智能儀表可通過一個(gè)串口服務(wù)器或多個(gè)串口服務(wù)器(其選擇應(yīng)根據(jù)串口服務(wù)器的型號(hào)以及現(xiàn)場的控制單元數(shù)量來確定)與上位計(jì)算機(jī)聯(lián)接,利用上位計(jì)算機(jī)的控制提高計(jì)量的精確度,并能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。
其工作過程為從計(jì)算機(jī)1錄入或調(diào)入配方庫中各組分配比及重量后,通過RS485串口通訊將各組分重量和累加重量按給定值、上下限值、偏差值的形式傳送到智能控制儀表2,配料開始后,料倉4、5、6依次由可編程控制器3控制開啟相應(yīng)的下料電磁閥7、8、9,當(dāng)安裝在計(jì)量罐10腰部或底部的重量傳感器11測(cè)量的實(shí)際重量達(dá)到智能控制儀表2中設(shè)定的預(yù)置值時(shí),智能控制儀表2中的相應(yīng)輸出點(diǎn)動(dòng)作,并輸入到PLC可編程控制器3,由PLC可編程控制器3的輸出控制關(guān)閉相應(yīng)的電磁閥,開啟下一組分下料控制電磁閥,直到各組分計(jì)量全部完成。
在計(jì)量控制過程中,計(jì)算機(jī)1可通過串口服務(wù)器與人工智能儀表聯(lián)接,實(shí)時(shí)采集各組分的實(shí)際重量和計(jì)量罐10的總重量,并可對(duì)PLC可編程控制器3的輸出控制點(diǎn)強(qiáng)制開關(guān),從而達(dá)到既可實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)配比控制,又可靈活地進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié),滿足生產(chǎn)過程控制要求。
權(quán)利要求1.一種柔性配料計(jì)量控制系統(tǒng)裝置,它包括料倉(4)、計(jì)量罐(10)等,其特征是每個(gè)計(jì)量罐(10)與至少一個(gè)料倉(4)聯(lián)接,計(jì)量罐(10)與相應(yīng)的人工智能儀表(2)聯(lián)接,從而組成一個(gè)智能計(jì)量單元,該智能計(jì)量單元至少有一個(gè),各智能計(jì)量單元均與控制裝置聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性配料計(jì)量控制裝置,其特征是所述智能計(jì)量單元包括,三個(gè)料倉(4、5、6)與一個(gè)計(jì)量罐(10),它們由閥門裝置聯(lián)接,在計(jì)量罐(10)上裝有計(jì)量裝置,智能計(jì)量單元通過該計(jì)量裝置與人工智能儀表(2)聯(lián)接,人工智能儀表(2)具有RS485總線接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性配料計(jì)量控制裝置,其特征是所述閥門裝置為電磁閥(7、8、9);所述計(jì)量裝置為重量傳感器(11),共三個(gè),彼此電聯(lián)接后,安裝在計(jì)量罐(10)的腰部或底部,沿計(jì)量罐(10)的圓周均布。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柔性配料計(jì)量控制裝置,其特征是所述重量傳感器(11)依次串聯(lián)后與人智能儀表(2)聯(lián)接,并將測(cè)得的各組分重量信號(hào)轉(zhuǎn)換為人工智能儀表(2)的預(yù)置動(dòng)作輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的柔性配料計(jì)量控制裝置,其特征是所述控制裝置為PLC可編程控制器(3)和上位計(jì)算機(jī)(1);它們均與人工智能儀表(2)聯(lián)接,其中PLC可編程控制器(3)還與電磁閥(7、8、9)聯(lián)接,可編程控制器(3)接收控制信號(hào)后,控制電磁閥(7、8、9)的開啟關(guān)閉,同時(shí)PLC可編程控制器(3)具有串行通訊接口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種柔性配料計(jì)量控制系統(tǒng)裝置。它解決了目前配料過程中精度低,反應(yīng)時(shí)間長,布線復(fù)雜等問題,具有結(jié)構(gòu)簡單,布線方式簡潔,計(jì)量精度高等優(yōu)點(diǎn),其結(jié)構(gòu)為一種柔性配料計(jì)量控制系統(tǒng)裝置,它包括料倉、計(jì)量罐等,其特征是每個(gè)計(jì)量罐與至少一個(gè)料倉聯(lián)接,計(jì)量罐與相應(yīng)的人工智能儀表聯(lián)接,從而組成一個(gè)智能計(jì)量單元,該智能計(jì)量單元至少有一個(gè),各智能計(jì)量單元均與控制裝置聯(lián)接。
文檔編號(hào)G05B19/05GK2742478SQ20042009728
公開日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2004年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月1日
發(fā)明者艾長勝, 董學(xué)仁, 孫選, 王娜, 趙洪華 申請(qǐng)人:濟(jì)南大學(xué)