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本文介紹了利用集散控制技術(shù)，設(shè)計了兩級全分布式氧化鋁配料自動控制系統(tǒng)，將控制和管理功能分開，實現(xiàn)信息和操作管理集中化，控制分散化的目標(biāo)。應(yīng)用串行通信方式的現(xiàn)場總線技術(shù)，按智能化，模塊化及全分布式設(shè)計原則研制出多CPU的，具有自診斷功能，結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強的新一代電子皮帶秤控制器。
0 引言
集散自動控制系統(tǒng)是利用計算機技術(shù)對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的一種新型自動控制技術(shù)，它吸收了分散式儀表控制系統(tǒng)和集中式計算機配料系統(tǒng)的優(yōu)點、采用標(biāo)準化、系列化設(shè)計，完成對整個生產(chǎn)過程優(yōu)化控制。
氧化鋁生產(chǎn)過程由于環(huán)境惡劣，工作條件差，自動配料過程的計量和控制非常復(fù)雜。環(huán)境溫度、濕度、會引起粒度、粘度、密度發(fā)生變化，嚴重影響下料的精度和下料速度。我們結(jié)合生產(chǎn)實踐和先進的控制技術(shù)設(shè)計了兩級全分布式控制系統(tǒng)，上一級為專家控制系統(tǒng)，根據(jù)生產(chǎn)過程的工藝特點和經(jīng)驗，給出鋁礦石和石灰的質(zhì)量指標(biāo)，運用專家控制系統(tǒng)推理計算配比，作出控制目標(biāo)，下一級為分散型配料自動控制系統(tǒng)，把專家系統(tǒng)求得的各種配比作為控制目標(biāo)，完成對配料的監(jiān)控。
1 配料自動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.1，配料的任務(wù)
根據(jù)各種原料的成分得出配料的配方和原料下料量。配料生產(chǎn)線由若干臺調(diào)速給料電子皮帶組成..
每臺調(diào)速給料電子皮帶秤分別測量和控制一種原料的流量，從而使兩種物料按一定的比例進行配料。..
1.2，上位機
主機選用PI III5000工控微機，主要完成:
(1)監(jiān)控和管理。根據(jù)從鍵盤輸人的原料成分的分析參數(shù)，用配方的數(shù)學(xué)公式求出原料配比，生成物料給定流量，通過通信發(fā)送給控制器。..
(2)數(shù)據(jù)采集。定時收集各從機送來的各物料流量累計下料量，各物料流量給定值，并形成數(shù)據(jù)庫。..
(3)參數(shù)查/改與控制模式選擇。控制各臺調(diào)速給料電子皮帶秤的重量信號和速度信號，完成物料流量的測量和控制任務(wù)。..
(4)報警。異常事件與故障報警，對重要事件實時語音報警。..
1.3，從機
利用單片機設(shè)計了調(diào)速給料電子皮帶秤配料控制柜。
(1)測量回路原理重量傳感器為應(yīng)變片構(gòu)成的電橋，把傳送帶上的物料重量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓，經(jīng)V/F轉(zhuǎn)換變成頻率信號，送單片機90C32記數(shù)，傳送帶的速度與驅(qū)動傳送帶的滑差電機的轉(zhuǎn)速相適應(yīng)，取得滑差電機的轉(zhuǎn)速頻率信號V作為傳送帶的速度信號送90C32單片機T,記數(shù)，測量時刻物料流量可根據(jù)Q=KGV(K為比例常數(shù))計算求出，偏差值。=哦一q，偏差變化率e=pe協(xié)t按設(shè)定的控制規(guī)律給出控制量U，調(diào)節(jié)滑差電機的轉(zhuǎn)速，玩20 004發(fā)出脈沖至固態(tài)繼電器，從而控制滑差電機。..
(2)現(xiàn)場總線的選用本配料控制系統(tǒng)選用Can(控制器局域網(wǎng)總線)，主要特點是:
1)采用串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議的多主總線，其數(shù)據(jù)編碼方式可使不同的節(jié)點同時接收到相同的數(shù)據(jù)(可采用廣播方式的數(shù)據(jù)發(fā)送與接收)。..
2)通信速度快(可達1Mb/s)通信距離遠(可達10km)，具有通信優(yōu)先級選擇，能很好地滿足現(xiàn)場監(jiān)控實時性要求。
3)很強的錯誤處理功能和抗干擾能力，保證數(shù)據(jù)通信的可靠性。
(3)線路板.. A板由CPU9、電源監(jiān)視器X，可偏段接口芯片PSD3111,Can接口芯片STA10000,2 0,V/F轉(zhuǎn)換器，光藕等完成速度，重量信號的安裝，整形，轉(zhuǎn)換處理，控制信號的輸出及整形及內(nèi)部通信的控制。，電源監(jiān)視器X CA80，串行接口顯示芯片7 示和異常情況及信號參數(shù)輸人。
2 配料自動控制軟件設(shè)計..
(1)主機管理程序:的顯示，接受主機傳送的物料流量給定值和初始化
(2)從機管理程序如圖4所示。主要完成對皮帶傳送的物料流量的測開始量和控制下料量的累計，物料流量等參數(shù)值修正值向主機傳送檢測的當(dāng)前物料流量等參數(shù)，接受鍵盤輸人的數(shù)據(jù)命令和程序。主要由主程序，定時中斷服務(wù)程序，鍵盤中斷服務(wù)程序，串行口中斷服務(wù)程序4部分組成。
3 結(jié)束語
我們設(shè)計的鋁礦石配料自動控制系統(tǒng)已在中國鋁業(yè)山西分公司氧化鋁一分廠二車間投入使用。該配料系統(tǒng)計量準確，故障少，可靠性高，適于惡環(huán)境，抗干擾能力強，有效解決了氧化鋁生產(chǎn)過程配料配方的調(diào)整和配料控制，保證了氧化鋁的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時管理員通過系統(tǒng)可隨時了解有關(guān)數(shù)據(jù)，對生產(chǎn)過程及時調(diào)度和正確管理。

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