

摘要:称重配料机由计算机控制自动上料、下料、进入工位等一系列工作,可以与ERP系统相联实现真正的现代生产和管理模式,实现计算机化实现自动控制。
1引言
在工业生产的测量领域中,在线称重控制系统是生产中非常重要的测量设备。在工业生产的测量领域中,在线称重控制系统是生产中非常重要的测量设备。传统的配料机器大多采用固定的点对点有线通信。这种设备一般采用RS485总线进行数据传输,各种仪器仪表通过有线方式连接。这不仅在现场施工中很麻烦,但价格昂贵。随着计算机技术和无线通信技术的发展,目前基于无线网络传输的计算机控制系统越来越多。市场上的称重控制方法主要用于高吸湿性、颗粒形状不均匀、比重不稳定和价格昂贵的块状或粉状固体的测量。我国的称重控制方法已发展到一定阶段,实现了一定程度的自动化,但仍存在自动化程度低和称重精度低等缺点。为了实现远程现场设备的自动监控,将自动称重控制技术和无线通信技术相结合,给出了一种基于嵌入式平台和无线通信模块的设计方案。无线监控系统由嵌入式模块ETW2232D和ETHO02组成。系统由称重模块、PLC、数字无线模块和上位机监控管理组成。远程称重配料设备通过数字无线进行监控,本文设计了一种无线接口称重远程监控系统,将嵌入式技术、无线测控技术和自动化技术有机结合起来。该系统称重精度高、实时性强、可靠性高、成本低,具有广阔的应用前景。
2无线称重混合机总体结构
无线称重混料机主要由四部分组成,分别是上料系统、称重仪表、无线数传无线电模块和监控计算机无线称重混料机主要由四部分组成,分别是上料系统、称重仪表、无线数传无线电模块和监控计算机上料系统主要由料仓、滤料机构和旋转输送机构组成称重仪表由前置电路、单片机的显示电路和通信电路无线数据传输无线电模块的功能主要是在称重仪表和中央监控室的计算机之间转发数据和接收发送信号称重搅拌机集计算机技术、自动控制、通信技术和称重技术于一体其控制功能完善、显示和操作集中、数据处理方便、安装和维护简单、该系统易于扩展,解决了计算机集中配料系统的“风险集中”问题,实现了“集中管理,分散风险”,系统稳定可靠,能够满足连续生产中的使用
无线数字传输模块接口电路称重配料机采用YL-42L无线电台收发模块,该模块内置TI公司最新的高性能ETHO02无线通信芯片,工作频率:420~430MHZ,该频道为免许可证使用,低功耗,无障碍传输距离可达1000米以上,可应用多种场合。
称量模块与无线模块之间的通信直接采用TTL电平,通过串口进行数据读写,为无线数传模块设置界面。
4PLC编程及上位机组态设计
监控计算机每隔100ms通过串口采集称重模块的数据,监控计算机通过串口将采集指令发送给无线数传电台模块的单片机,然后无线模块的单片机通过SPI接口发送接收到的指令ETHO02、ETHO02,监控计算机每隔100ms通过串口采集称重模块的数据,监控计算机通过串口向无线数传电台模块的单片机发送采集指令,然后无线模块的单片机通过SPI接口发送接收到的指令Etho02、ETHO02,Etho02将发送的有效载荷写入TXFIFO中。在发送模式下,将在数据包中添加前导码、同步词汇和可控数据的CRC奇偶校验码,然后当称重控制器的无线模块接收到有效数据时,将数据包发送出去。通过前导码检测对数据包进行分析并发送出去。同步词汇检测和CRC校验码检测无线模块的单片机通过SPI接口读取从ETHO02接收到的数据,然后通过串口发送给PLC,PLC根据接收到的数据执行数据采集并控制外围设备工作。
本系统采用了二段加料法,即快加料和慢加料,通过快加料缩短加料时间,提高称重效率,用慢加料减小称重误差,提高称重精度。设定系统中当前重量为M1,目标加料量为M2,慢加料停止的提前量为M3,慢加料目标量为M2-M3。
在电机干扰的车间环境下可传输500米左右,中央计算机监控软件采用西门子WINCC组态软件,实现数量数据实时采集和数据集中管理2-131。本系统采用4套称重模块进行矿山散料称重控制,上位机系统实现如下功能:
1)数据的实时显示:包括当前重量、设定重量、累计重量;
2)通信状态显示;
3)操作指令:系统启动、系统停止、急停;
4)历史数据:历史数据查看,历史趋势及历史数据表格显示;
5)数据报表:日报表,月报表,年报表;
6)用户管理:用户身份验证,用户密码修改,新用户添加;
7)参数设置。
5结束语
本文采用施耐德PLC作为配料机的处理器用YL-42L无线电台收发模块实现无线收发通信功能上位机采用西门子WINCC组态软件,实现矿山皮带输送线在线自动称重与管理。该系统通过无线数字电台的方式对远程称重设备的数据采集和控制,为矿山散装物料(铁矿石,铜矿石)的自动称重和管理提供了新的途径。