一種配料控制系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種配料控制系統，包括重量傳感器、速度傳感器、與重量傳感器連接的信號處理器和計算機，還包括智能控制器、模擬量輸入模塊、高速計數模塊以及模擬量輸出模塊；智能控制器與計算機通過以太網連接，用以接收或發送信號；模擬量輸入模塊與智能控制器相插接，信號處理器的重量信號經模擬量輸入模塊輸入到智能控制器中；高速計數模塊插接到模擬量輸入模塊上，速度傳感器的速度信號經高速計數模塊輸入到智能控制器中；模擬量輸出模塊插接到高速計數模塊上，智能控制器將重量、速度信號進行分析后通過模擬量輸出模塊控制設備的轉速；該配料控制系統擴展容易、維修方便，成本低、開放性、穩定性好以及能夠滿足精度的要求。
【專利說明】一種配料控制系統
【技術領域】
[0001]本發明屬于控制領域，具體涉及一種以智能控制器為核心的集成一體化系統結構的配料控制系統。
【背景技術】
[0002]工業配料在我國國民生產中占有很重要的位置，特別是在煤礦，冶金，制藥，定量包裝，建材和化工等方面，合格的產品都需要進行配方控制，以達到成品的特性。配料的精確性，穩定性，自動化的高度集成性都很重要。我國現在總體經濟趨于平穩，但是經濟總體形勢不容樂觀，所以低成本，高效率成為科技創新的主要方向。
[0003]當前工業用配料系統主要有兩種模式:一種模式為傳感器+信號放大器+數據采集板卡+工業計算機，這種配料系統的邏輯控制需要增加硬件及大量的編輯費用，同時現場維護成本高，檢測比較困難，精度差；另一種模式為傳感器+補償接線盒+稱重顯示控制器+PLC+工業計算機，其中PLC主要用于完成邏輯控制及與其它系統的聯鎖及系統集成，而這種配料系統較前一種有所改進，但是對于邏輯控制仍需要額外增加PLC，對于重量信號檢測，增加了計量儀表。在維修方面，也存在維護不方便和成本高的問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于，針對上述問題，提供一種完全以智能控制器為核心的集成一體化的配料控制系統，它在無需進行擴展條件下就能實現對配料系統的邏輯控制，配方控制，PID調節控制。同時兼具有系統擴展容易、維修方便，成本低、開放性、穩定性好以及能夠滿足精度的要求。
[0005]為了實現本發明目的，進而采取的技術方案為:一種配料控制系統，包括重量傳感器、速度傳感器、與所述重量傳感器連接的信號處理器和計算機，還包括智能控制器、模擬量輸入模塊、高速計數模塊以及模擬量輸出模塊；
智能控制器與所述計算機通過以太網連接，用以接收或發送信號；
模擬量輸入模塊與所述智能控制器相插接，同時，所述信號處理器的重量信號經模擬量輸入模塊輸入到所述智能控制器中；
高速計數模塊插接到所述模擬量輸入模塊上，同時，所述速度傳感器的速度信號經高速計數模塊輸入到所述智能控制器中；
模擬量輸出模塊插接到所述高速計數模塊上，同時，所述智能控制器將上述重量、速度信號進行分析后通過模擬量輸出模塊控制設備的轉速；
其中，所述智能控制器在其內部集成有濾波功能塊，用來消除干擾信號，確保控制器采集數據的準確性；重量采集累計功能塊，負責對現場重量傳感器傳遞的信號的采集、運算；速度采集功能塊，負責對現場速度傳感器傳遞的信號的采集、運算；參數數據存儲功能塊，用于對參與運算的重要參數的存儲；流量積算功能塊，用于對采集回的重量信號、速度信號進行分析處理，使之變成配料秤的瞬時流量；流量調節功能塊，用于對瞬時流量和設定的流量作比較，進行PID運算，通過模擬量輸出模塊輸出控制變頻的轉速，從而達到瞬時流量和設定流量的一致性。
[0006]進一步的，在該智能控制器的內部還集成有校零功能塊，用于對配料秤進行調零操作，使配料秤的零點能保持一致性。
[0007]進一步的，在該智能控制器的內部還集成有校秤功能塊，用于對配料秤進行標定校秤操作，保證配料秤稱量、配料的精度。
[0008]本發明的有益效果:本發明的配料控制系統將上述現有兩種系統的優點集成到智能控制器中，大大降低了運營成本，提高了生產效率，提高了控制精度，同時具有系統擴展容易，開放性、穩定性好，維修方便的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對本發明的實施方式作進一步的詳細說明:
如圖1所示，一種配料控制系統，包括重量傳感器1、速度傳感器2、與所述重量傳感器2連接的信號處理器3、智能控制器4、模擬量輸入模塊5、高速計數模塊6、模擬量輸出模塊7和計算機8 ；
智能控制器4與計算機8通過以太網連接，用以接收或發送信號；
模擬量輸入模塊5與智能控制器4相插接，同時,信號處理器3的重量信號經模擬量輸入模塊5輸入到智能控制器4中；
高速計數模塊6插接到模擬量輸入模塊5上，同時，速度傳感器2的速度信號經高速計數模塊6輸入到智能控制器4中；
模擬量輸出模塊7插接到高速計數模塊6上，同時，智能控制器4將上述重量、速度信號進行分析后通過模擬量輸出模塊7控制設備的轉速。
[0011]在本實施例中，智能控制器4、模擬量輸入模塊5、高速計數模塊6和模擬量輸出模塊7按照順序依次插接構成了信號傳遞的通路，因此經模擬量輸入模塊5的重量信號、經高速計數模塊6的速度信號均輸入到智能控制器4自身帶有的開關量輸入模塊中，該開關量輸入模塊用于檢測上述信號，當檢測到上述信號后，經其智能控制器4中的集成的其他各種功能塊實現一系列的采集、運算、累計、儲存、流量積算和調節，最終通過模擬量輸出模塊7輸出信號對其連接的變頻器進行調節，從而改變與變頻器連接的電機的轉速，完成實現對配料系統的轉速的控制，從而達到自動配料的目的。
[0012]上述智能控制器4中用于實現一系列的濾波、采集、運算、累計、儲存、流量積算和調節，是由下面集成在其內部的功能塊實現，具體為:
濾波功能塊，用來消除干擾信號，確保控制器采集數據的準確性；重量采集累計功能塊，負責對現場重量傳感器傳遞的信號的采集、運算；速度采集功能塊，負責對現場速度傳感器傳遞的信號的采集、運算；參數數據存儲功能塊，用于對參與運算的重要參數的存儲；流量積算功能塊，用于對采集回的重量信號、速度信號進行分析處理，使之變成配料秤的瞬時流量；流量調節功能塊，用于對瞬時流量和設定的流量作比較，進行PID運算，通過模擬量輸出模塊輸出控制變頻的轉速，從而達到瞬時流量和設定流量的一致性；校零功能塊，用于對配料秤進行調零操作，使配料秤的零點能保持一致性；校秤功能塊，用于對配料秤進行標定校秤操作，保證配料秤稱量、配料的精度。
[0013]本發明的配料控制系統以FX-S0FTPR0和WinCC V6.2為軟件開發平臺，FX-S0FTPR0是FX-BOX的編程平臺，它是一種適用于基于IEC61131-3國際標準的工業控制器和PLC組件的編程工具。上述所有的功能塊調試好后都集成在FX-BOX中，用戶可以很方便的調用，這樣就大大的方便了用戶，可以自己隨時調用編程。
[0014]對于校零，由操作人員在計算機8作出命令，即對智能控制器4發出信號，智能控制器4接收信號后，系統自動判斷是否可進入校零狀態，如果不滿足校零條件，系統會自動彈出提示。如滿足校零條件，則自動進入調零狀態，校零時間到達后，自動計算并保存，無須操作員干預，校零工作結束。
[0015]對于校秤，由操作人員在計算機8作出命令，即對智能控制器4發出信號，智能控制器4接收信號后，系統自動判斷是否可進入校秤狀態，如果不滿足校秤條件，系統會自動彈出提示。如滿足校秤條件，則自動進入校秤狀態。
[0016]對于設備的啟停，是由智能控制器4自身帶有的開關量輸出模塊控制，實現開車時逆料流啟動，停車時順料流停車，在開車、停車和正常配料過程中，配料設備出現故障時的緊急停車，可實現停前不停后的功能，故障解除后經故障復位重載啟動。
[0017]本發明的配料控制系統能夠在不進行的擴展情況下完成對配料系統的控制，如果需要進行擴展，可在模擬量輸出模塊7后面進行順序插接相應的模塊，因此本發明的控制系統擴展容易。
[0018]本系統是完全以智能控制器4為核心的集成一體化系統，其技術核心是把板卡、稱重儀表的全部功能都集成到智能控制器4中，這樣重量的采集、運算、累計，設備的啟停、聯鎖、邏輯控制，電子秤的校驗、修正、配料系統的配比、參數的修改等一系列的功能全部是由智能控制器4完成的，這樣就極大地提高了電子秤數據的實時性、穩定性。
【權利要求】
1.一種配料控制系統，包括重量傳感器、速度傳感器、與所述重量傳感器連接的信號處理器和計算機，其特征在于:還包括智能控制器、模擬量輸入模塊、高速計數模塊以及模擬量輸出模塊； 智能控制器與所述計算機通過以太網連接，用以接收或發送信號； 模擬量輸入模塊與所述智能控制器相插接，同時，所述信號處理器的重量信號經模擬量輸入模塊輸入到所述智能控制器中； 高速計數模塊插接到所述模擬量輸入模塊上，同時，所述速度傳感器的速度信號經高速計數模塊輸入到所述智能控制器中； 模擬量輸出模塊插接到所述高速計數模塊上，同時，所述智能控制器將上述重量、速度信號進行分析后通過模擬量輸出模塊控制設備的轉速； 其中，所述智能控制器在其內部集成有濾波功能塊，用來消除干擾信號，確保控制器采集數據的準確性；重量采集累計功能塊，負責對現場重量傳感器傳遞的信號的采集、運算；速度采集功能塊，負責對現場速度傳感器傳遞的信號的采集、運算；參數數據存儲功能塊，用于對參與運算的重要參數的存儲；流量積算功能塊，用于對采集回的重量信號、速度信號進行分析處理，使之變成配料秤的瞬時流量；流量調節功能塊，用于對瞬時流量和設定的流量作比較，進行PID運算，通過模擬量輸出模塊輸出控制變頻的轉速，從而達到瞬時流量和設定流量的一致性。
2.如權利要求1所述一種配料控制系統，其特征在于:在該智能控制器的內部還集成有校零功能塊，用于對配料秤進行調零操作，使配料秤的零點能保持一致性。
3.如權利要求1所述一種配料控制系統，其特征在于:在該智能控制器的內部還集成有校秤功能塊，用于對配料秤進行標定校秤操作，保證配料秤稱量、配料的精度。
【文檔編號】G01G19/38GK103616065SQ201310550624
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月8日 優先權日:2013年11月8日
【發明者】宮田剛 申請人:太原市風行測控技術有限公司