自动配料称重控制系统的研究与设计
谭利都+詹俊钢+马梦涛
摘要本文主要介绍自动配料称重控制系统升级改造的开发过程，使用MCGS6.2软件作为上位机监控平台，使用西门子S7-200型PLC作为下位机控制平台，从而完成对系统的自动化控制。
关键词自动配料称重控制系统MCGS6.2PLC
课题项目：黑龙江农业工程职业学院科研课题项目“基于组态软件和PLC的自动配料称重控制系统升级改选”成果之一。课题编号：201216
作者简介：谭利都（1982-），男，哈尔滨人，工学学士，（E-mail）tanlidu2003@126.com。0引言
随着科技进步和生产效率的提高，我国的生产技术早已从小作坊式的手工劳动向机械化、自动化、智能化的方向发展。目前，自动配料称重控制系统已广泛应用于陶瓷配料、玻璃配料、化工配料、食品配料、粮食称重、配煤控制、混凝土搅拌控制、制药厂配料控制等领域。而在有些老式的化肥生产企业中，还都是人工操作来实现一些化肥配料、称重、装袋、打包等工作，由于人工操作的随意性较大，就会不可避免地出现一些问题，比如每袋化肥重量不一样，称重仪表参数设置步骤繁琐，生产效率低下等一系列问题。因此，如果能实现在化肥生产过程中的全自动化控制，便为企业的维修和维护开辟了一条新捷径，解决了生产企业自动化生产线的维护维修人才短缺的实际难题。
1国内研究现状
目前国内外的化肥生产线产品有很多种，大多数设备都是单一的PLC控制，有个别先进的企业使用了触摸屏做参数设置与显示的，但很少有用组态软件做状态监控和参数设置的。使用PLC控制的设备有一个缺点就是一旦设备控制要求发生改变，就需要重新修改PLC程序，使用起来比较麻烦；还有现场要用到称重仪表一般都需要进行参数设置，而传统的做法是在仪表上手动设置，这种做法需要操作人员记住参数设置步骤，在设置过程中若有一个设置错误，需要重新设置，设置步骤比较繁琐，耗时较长，使用和维护起来都比较麻烦等等。
结合国内外用户使用化肥的特点，各个地区的土壤成分差异较大，所需化肥成分种类和含量也千差万别，所以个体用户对化肥的需求在数量上逐渐减少，不同配方需求逐渐增多，这就要求化肥生产线设备从以下几个方面进行改进：大规模向小规模；单一功能向多功能发展；有人操作到无人操作等。
2研究内容
首先对化肥厂进行调研，掌握化肥行业自动称重包装设备运行的工艺流程和控制要求，选择现有的双秤包装机为载体，使用组态软件和PLC技术，设计一套基于组态软件和PLC的化肥厂自动配料称重控制系统。
系统硬件构成：主机采用工业PC机作为上位机（工业控制计算机，与普通计算机完全兼容，更为适应工业恶劣环境）+ PLC+ 称重控制仪表+称重传感器+称重执行机构等。
系统软件构成：组态软件+PLC编程软件。具体研究内容如下：
2.1组态控制系统设计
(1)组态软件品牌和型号的选用；
(2)组态监控界面设计；
(3)组态软件数据库的建立与通讯参数设置；
(4)组态程序设计与调试。
2.2PLC控制系统设计
(1)PLC品牌和型号的选用；
（2）PLC的硬件系统设计；
（3）PLC的软件系统设计；
（4）PLC控制系统的调试。
2.3称重仪表的选型与使用
（1）称重仪表的选项与参数设置；
（2）称重传感器的选择与使用；
（3）称重仪表与组态软件的通信测试。
2.4设备整机运行与调试
（1）系统内设备间数据通信测试；
（2）系统的功能和动作顺序测试；
（3）系统的稳定性与快速性测试。
3 结束语
因此，基于MCGS 6.2组态软件和西门子PLC控制的自动配料称重控制系统，可以实现对现场设备运行状况的实时监控，修改设备运行工艺参数，不同料仓的肥料选择，肥料重量设定，配方管理，班次设定，数据记录与保存，故障报警与显示等功能，最终实现对化肥生产过程的全自动化控制。
参考文献：
[1]北京昆仑通态.MCGS通用版用户手册[M].北京：北京昆仑通态有限公司，2010.
[2]西门子.S7-200可编程控制器系统手册[M].Siemens AG，2004.
[3]方敏.柔性软件自动化生产线研究[D].中国优秀博硕士学位论文全文数据库（博士），2006（9）.
[4]周红军.基于PLC和组态软件的创新实验活动[J].实验室研究与探索，2008（8）.
[5]俞海珍，史旭华，蓝林花.基于组态技术的PLC实验教学平台设计与实现[J].宁波大学学报（理工版），2010（1）.
[6]易江义.工控组态软件的发展与开发设计[J].洛阳工业高等专科学校学报，2003（1）.
（03）
摘要本文主要介绍自动配料称重控制系统升级改造的开发过程，使用MCGS6.2软件作为上位机监控平台，使用西门子S7-200型PLC作为下位机控制平台，从而完成对系统的自动化控制。
关键词自动配料称重控制系统MCGS6.2PLC
课题项目：黑龙江农业工程职业学院科研课题项目“基于组态软件和PLC的自动配料称重控制系统升级改选”成果之一。课题编号：201216
作者简介：谭利都（1982-），男，哈尔滨人，工学学士，（E-mail）tanlidu2003@126.com。0引言
随着科技进步和生产效率的提高，我国的生产技术早已从小作坊式的手工劳动向机械化、自动化、智能化的方向发展。目前，自动配料称重控制系统已广泛应用于陶瓷配料、玻璃配料、化工配料、食品配料、粮食称重、配煤控制、混凝土搅拌控制、制药厂配料控制等领域。而在有些老式的化肥生产企业中，还都是人工操作来实现一些化肥配料、称重、装袋、打包等工作，由于人工操作的随意性较大，就会不可避免地出现一些问题，比如每袋化肥重量不一样，称重仪表参数设置步骤繁琐，生产效率低下等一系列问题。因此，如果能实现在化肥生产过程中的全自动化控制，便为企业的维修和维护开辟了一条新捷径，解决了生产企业自动化生产线的维护维修人才短缺的实际难题。
1国内研究现状
目前国内外的化肥生产线产品有很多种，大多数设备都是单一的PLC控制，有个别先进的企业使用了触摸屏做参数设置与显示的，但很少有用组态软件做状态监控和参数设置的。使用PLC控制的设备有一个缺点就是一旦设备控制要求发生改变，就需要重新修改PLC程序，使用起来比较麻烦；还有现场要用到称重仪表一般都需要进行参数设置，而传统的做法是在仪表上手动设置，这种做法需要操作人员记住参数设置步骤，在设置过程中若有一个设置错误，需要重新设置，设置步骤比较繁琐，耗时较长，使用和维护起来都比较麻烦等等。
结合国内外用户使用化肥的特点，各个地区的土壤成分差异较大，所需化肥成分种类和含量也千差万别，所以个体用户对化肥的需求在数量上逐渐减少，不同配方需求逐渐增多，这就要求化肥生产线设备从以下几个方面进行改进：大规模向小规模；单一功能向多功能发展；有人操作到无人操作等。
2研究内容
首先对化肥厂进行调研，掌握化肥行业自动称重包装设备运行的工艺流程和控制要求，选择现有的双秤包装机为载体，使用组态软件和PLC技术，设计一套基于组态软件和PLC的化肥厂自动配料称重控制系统。
系统硬件构成：主机采用工业PC机作为上位机（工业控制计算机，与普通计算机完全兼容，更为适应工业恶劣环境）+ PLC+ 称重控制仪表+称重传感器+称重执行机构等。
系统软件构成：组态软件+PLC编程软件。具体研究内容如下：
2.1组态控制系统设计
(1)组态软件品牌和型号的选用；
(2)组态监控界面设计；
(3)组态软件数据库的建立与通讯参数设置；
(4)组态程序设计与调试。
2.2PLC控制系统设计
(1)PLC品牌和型号的选用；
（2）PLC的硬件系统设计；
（3）PLC的软件系统设计；
（4）PLC控制系统的调试。
2.3称重仪表的选型与使用
（1）称重仪表的选项与参数设置；
（2）称重传感器的选择与使用；
（3）称重仪表与组态软件的通信测试。
2.4设备整机运行与调试
（1）系统内设备间数据通信测试；
（2）系统的功能和动作顺序测试；
（3）系统的稳定性与快速性测试。
3 结束语
因此，基于MCGS 6.2组态软件和西门子PLC控制的自动配料称重控制系统，可以实现对现场设备运行状况的实时监控，修改设备运行工艺参数，不同料仓的肥料选择，肥料重量设定，配方管理，班次设定，数据记录与保存，故障报警与显示等功能，最终实现对化肥生产过程的全自动化控制。
参考文献：
[1]北京昆仑通态.MCGS通用版用户手册[M].北京：北京昆仑通态有限公司，2010.
[2]西门子.S7-200可编程控制器系统手册[M].Siemens AG，2004.
[3]方敏.柔性软件自动化生产线研究[D].中国优秀博硕士学位论文全文数据库（博士），2006（9）.
[4]周红军.基于PLC和组态软件的创新实验活动[J].实验室研究与探索，2008（8）.
[5]俞海珍，史旭华，蓝林花.基于组态技术的PLC实验教学平台设计与实现[J].宁波大学学报（理工版），2010（1）.
[6]易江义.工控组态软件的发展与开发设计[J].洛阳工业高等专科学校学报，2003（1）.
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