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易新梅

0         引言

    玻璃生產企業中，每日所需的原料通常以百噸計算，其稱量要求準確度高，輸送和混合的任務非常重，且連續性強，勞動強度大，非常適合采用自動配料系統進行“自動稱量-自動混合-自動輸送”作業。近年來，國產電子秤自動配料系統已逐漸應用于醫藥、化工、建材等各行業的生產制造中，下文介紹的是西門子S7-200/S7-300型PLC（可編程序邏輯控制器）在玻璃自動配料系統中的應用。

1         配料工藝介紹

        玻璃原料分好多種，主要成分是硅砂，另外還包括起各種輔助作用的原料，如起助熔作用的純堿，起澄清作用的芒硝，還有白云石、石灰石、鉀長石等等，這些原料經破碎篩分后提升至原料倉等待配料。

配料時先根據配方以及原料的成分、含水量等折算，計算出準確的稱量數量，然后經電子秤稱量后進混合機加水混合，再與一定比例的碎玻璃相搭配，最后由提升機和皮帶輸送機等提升、輸送并分布到熔化工段窯頭料倉待用。

考慮到成本和稱量精度，我們公司在稱量硅砂、碎玻璃等用量大的原料時各用一臺大量程的電子稱，而在稱量其他小料時采用的是多種原料共用一臺小量程的電子秤，亦即加量法。 如下圖所示：

2         系統硬件部分

    我們公司原是中山市玻璃建材集團公司下設的子公司，后因轉制、搬遷并增資擴建             而成，所以在進行系統硬件設備選型的時候，我們還要考慮與原有的比利時配料系統的備品備件的通用性等問題。

    在仔細分析了國內的設備狀況，調研了國產化后的稱量傳感器、顯示控制器、可調速振動喂料機等價格、性能及可靠性以后，我們揚長避短，在多年應用、摸索和維修比利時配料系統的良好基礎上，恰當地為我們國產化的自動化稱量系統進行設備選型。我們選用了常州產的TS型稱重傳感器與帶 PROFIBUS 總線的PANTHER稱重顯示儀作稱量及顯示部分；選用了DMA型仿托立多振動給料機及所配套的可調速可控硅控制器來控制加料及排料；選用DELL計算機做上位機來完成數據處理和人機對話等。核心工藝流程控制部分，我們選用了西門子Ｓ７－２００／Ｓ７－３００型PLC（可編程序控制器），組成了以一個S7-300作主站，三個S7-200作從站的綜合控制系統來完成本系統的控制信號采集及邏輯控制，這樣系統柜間接線非常簡潔，控制關系一目了然，運行可靠，維護方便。

附控制系統圖：

3         系統軟件部分

    軟件部分鑒于原比利時系統是英文操作界面，且受源文件和密碼狗等多方面的版權限制，我們棄之不用，代之以用VB編寫的全中文界面的主畫面和操作員登陸、管理員登陸、原料成分輸入及配方計算、報警查詢、數據查詢、系統設定、設備監控、修改密碼以及自診斷等畫面。

核心工藝流程控制部分我們使用西門子PLC專配的SIMATIC MANAGER編程軟件編寫，用梯形圖邏輯控制語言來實現系統的全自動，半自動和手動功能，而且無論在何種方式下，都含有一種強制功能，用以立即啟動或停止某種操作來應付一些突發事件的發生，使系統具有更強的應變能力。

        下面是信號地址及數據類型分配表： 

接下來是部分梯形圖程序：

[參考文獻]
 1. Microsoft Visual Basic 6.0  1987-1988
2.SIMATIC S7 S7-300，S7-400語句表編程參考手冊. 西門子公司. 1999
3.SIMATIC S7 S7-200  系統手冊. 西門子公司. 1999