揭秘自动配料系统的总体设计

　　自动配料过程的实现涉及现场总线技术、计算机技术、通信技术、数据库技术、多媒体技术、控制技术和网络技术等的综合集成技术。现场设备控制层由S7-300作为自动配料系统控制的核心，通过现场总线把称重仪表和现场设备连结起来，承担着整个系统设备的控制、通讯等功能。监控层通过通信处理器与控制层建立通道单元，实现生产现场监控和控制。远程客户机通过以太网访问上位机，实现生产数据的共享。

　　按照生产要求和系统总体方案，提出三层系统结构即设备控制层、监控调度层、管理层。

　　设备控制层:主要功能是完成系统级的控制动作，包括控制原料称量、输送线的运行、除尘风机的运行、料仓门的开关等。系统控制级的可靠程度是反应整个系统性能的重要标志，所以，系统控制级的设计相当重要。其主要由性能稳定可靠的PILC和现场总线组成。生产配方任务经过调度级分配后，由PLC具体控制生产设备执行配料等操作。PILC负责控制各个设备的启停，控制各个秤的误差等。利用 PROFIBUS采取现场生产设备的输入信号值，对采集的模拟信号进行采样滤波进行AD数据转换保存到PLC的数据块中，用于生产控制。

　　监控调度层:由上位机完成，用 Wincc V6.0组态软件来实现人机界面的交互。主要包括自动配料系统运行状态的监视、数据采集、完成生产量、故障提示报警料仓低料位报警等功能，它接收来自下层设备控制级传来的系统运行状态信息，还包括下料的仓位的选择，配料完成的情况，条码识别等，控制着整个生产过程的运行。同时，它对上层管理层下达的生产配方任务进行调度，合理规划各任务执行的先后顺序，换仓等操作以提高整个系统的运行效率。现场控制部分分为手动控制和自动控制两种工作方式。手动工作方式就是每个动作由人工操作完成;自动工作方式就是按工艺规定的动作顺序进行，由计算机自动控制完成。通过人机界面的交互能全反映出整个系统的运行情况。

　　管理层:自动配料系统中的管理层采用个人计算机，与控制级、设备级通过现场总线构成小型计算机管理网。主要完成配方管理(其中包括配方输入、配方修改、配方打印、配方复制等)、配方运行(含配方下传、参数下传、配方运行)、数据报表(原料消耗、运行记录、生产明细等)、参数设置(含生产量及相关参数)，主要由上位机完成，用 Visual Basic和 SQL Server数据库实现。同时还包括对条码系统的设置，打印，数据的查询，报表的生成等功能。