研华ADAMKW在混凝土搅拌站自动化系统中的应用.doc

系统需求 随着现代化城市建设的不断发展，基础建设、房地产业对建设项目的质量要求也越来越高，而高质量的混凝土则是整个工程高质量的保障 随着混凝土搅拌站在大中城市的不断普及，企业规模逐渐扩大，在不同地域拥有多个搅拌站已经越来越普遍，为了统一生产调度，提高效率，客户对控制系统的要求也不断提高，特别是希望控制系统能够融入企业管理系统中，提供实时、准确的生产数据，为管理决策提供依据，并能监控现场的生产情况 桥梁、高速公路等工程项目对可搬迁式搅拌站的需求也在不断加大，它要求控制系统具有简易、高效、高可靠性等特点，能够适应比较恶劣的野外环境和经常搬迁的工作方式 原来基于PLC＋称重配料仪表＋PC的控制模式因为称重仪表功能扩展不方便、PLC软硬件资源有限和通讯能力比较弱、PC不适应恶劣环境等原因已经不能适应行业发展趋势 计量精确、自动化程度高的混凝土搅拌站具有产品质量优良、生产效率高、环保性能好等特点，已成为混凝土生产的主流 对混凝土搅拌站控制新型系统的要求 控制器要有较强的数据处理能力，能够实时采集、处理大量数据；支持大容量存储器，并能按一定的条件和格式存储数据 控制系统要具有模块化、灵活性和伸缩性，能够适应高中低端不同的需求，并且可以根据客户的特殊需求，做出个性化的控制方案 控制系统能够满足网络化、信息化的需求，容易融入企业管理系统，联网简单，扩展方便 系统描述 混凝土搅拌站生产过程 储料→计量→提升→搅拌→卸料 混凝土搅拌站控制系统评判标准 控制系统的优劣主要通过以下几个方面判断： 整体方案的稳定性 生产控制精度 生产连续性 操作便捷性 对硬件系统故障判断能力 超差处理能力等 目前混凝土搅拌站控制系统的不足 由于PLC功能的限制，配料称重等运算由专门的仪表来处理 配料仪表/称重仪表/砼控制器等设备扩展不方便，无法适应不同的生产场合 PLC实现复杂的配料称重运算有一定难度 PLC的开放性不能满足更高的企业管理要求 PC不适应恶劣环境 为了适应混凝土搅拌行业的发展，新型的控制系统势在必行！ 项目实施(产品型号及详细产品规格） 目前混凝土搅拌站控制系统主要模式 配料仪表+PLC+IPC 典型的初期配料模式，上位软件采用组态软件或简单的配料软件即可实现。比较符合小型的工程站或现场站，优点是可设置配方到仪表，在上位机故障的情况下可进行半自动配料。缺点是生产精度不高，系统连续生产能力差，对配料过程中出现的超差处理能力不足。 重量仪表+PLC+IPC 系统硬件部分稳定性好，配料精度高，操作灵活，但对软件提供厂家的计算机编程技术要求很高，是对通讯技术及实时数据处理能力的综合考验。 砼生产控制器+开关量输入输出+IPC 优点是硬件成本低，软件操作简单，缺点是砼配料控制器故障，导致无法生产 重量变送器+PLC+ IPC 这种方案把配料部分放到PLC处理，其优点是稳定性很高，只有工控机部分才易发生故障。但由于PLC对浮点数处理能力很差，并且PLC的AD转换模块精度不高，导致整个系统精度不足。 混凝土搅拌站控制系统硬件介绍 ADAM-5550KW 8 槽GX2 CUP Micro PAC(可编程自动化控制器) ADAM-5550KW同时满足 PLC 和 PC 要求的坚固可靠和强大运算性能两方面的要求，因此 PLC 用户可以使用自己熟悉的编程语言来开发控制策略。 双CPU架构 GX2 CPU design to migrate IPC application directly ARM7 guarantees the execution of I/O 操作系统 Windows CE 5.0 确定性 I/O：1ms 具备PCI总线，可以扩展高速I/O、视频、运动控制等等。 双网口设计：独立网络连接或冗余通信 安全关机功能：当电源出现故障时可确保正确保存重要数据 支持运动控制功能 支持全系列ADAM-5000模块 ADAM-5017HR 8路高分辨率、高采样速率的模拟量输入模块 ADAM-5051S 16路带隔离的数字量输入模块 ADAM-5056S 16路带隔离的数字量输出模块 ADAM-4051 16路带隔离的数字量输入模块 系统架构图 ADAM-5550KW在混凝土搅拌站的应用 总结 ADAM-5550KW能够将系统中逻辑控制部分和称重配料仪表的功能放在一个平台上实现，克服了称重配料仪表使用不方便的缺点。此外还增加了带料启动、自动扣秤、在线调整配方等新功能，操作更加灵活方便、更加适应南方因物料湿度变化大经常调整用水量的现状，并且在生产非正常中断（如：调度临时改变生产任务、下料门被石子卡住导致物料超重等）后可以迅速