探究以PLC為基礎(chǔ)的飼料生產(chǎn)線自動(dòng)化控制系統(tǒng)

黃立強(qiáng)

（布勒（常州）機(jī)械有限公司 江蘇 溧陽 213300）

引言

通過結(jié)合PLC技術(shù)與自動(dòng)化控制技術(shù)，將提高雙方的利用價(jià)值及效果。比如，以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)開發(fā)飼料生產(chǎn)線自動(dòng)化控制系統(tǒng)，就有助于改善飼料生產(chǎn)效率及品質(zhì)。

1 PLC技術(shù)功能分析

通過比較發(fā)現(xiàn)，PLC技術(shù)和計(jì)算機(jī)既有相似性又有差異性。基于外表分析，雙方結(jié)構(gòu)十分相似；基于功能分析，PLC技術(shù)又存在特殊性，它利用現(xiàn)場輸入指定命令的方式實(shí)現(xiàn)控制，確保了生產(chǎn)工作可以按照程序規(guī)定進(jìn)行，推動(dòng)了工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展。研究顯示，PLC技術(shù)自身運(yùn)用過程、運(yùn)轉(zhuǎn)流程、構(gòu)建等均會受到空氣、溫濕度等因素影響。所以，管理人員要合理控制相關(guān)要素，比如，PLC構(gòu)件的周圍環(huán)境必須將濕度控制在百分之九十以下才能保證固件的正常狀況。還要注意遠(yuǎn)離高溫地帶,選擇恒溫干燥的地方,保證機(jī)器在60攝氏度以下的環(huán)境中運(yùn)轉(zhuǎn)。PLC構(gòu)件往往會受到空氣中雜質(zhì)、灰塵、氧化物等的直接影響，若控制不當(dāng)還會對機(jī)器造成腐蝕，嚴(yán)重影響了PLC構(gòu)建運(yùn)轉(zhuǎn)速度，所以要杜絕氧化氫、硫化氫氣體的運(yùn)用[1]。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面

飼料配料系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)以自動(dòng)化控制形式為主，利用電腦連接PLC技術(shù)，制作并下載顯示器上的組態(tài)界面，利用計(jì)算機(jī)高級語言程序把飼料配比傳遞至PLC上，同時(shí)可將重量顯示在顯示器上，而自動(dòng)控制系統(tǒng)能把顯示器現(xiàn)實(shí)的飼料重量轉(zhuǎn)化為信號傳輸至PLC，PLC則能結(jié)合生產(chǎn)線真實(shí)需求合理調(diào)度飼料生產(chǎn)過程。常見的飼料自動(dòng)化生產(chǎn)線系統(tǒng)涵蓋上位機(jī)、PLC、顯示器、螺旋配料等部分。上位機(jī)具備統(tǒng)計(jì)飼料生產(chǎn)數(shù)據(jù)及計(jì)算各階段飼料生產(chǎn)成本的能力；顯示器主要是在生產(chǎn)線的人工操作中使用；PLC和螺旋配料需要協(xié)調(diào)搭配，PLC技術(shù)可結(jié)合所有數(shù)據(jù)完成下料重量的精確計(jì)算，螺旋配料會根據(jù)獲得的配比指示攪拌飼料，而PLC可通過控制螺旋配料，使飼料產(chǎn)品從閘門流出，并裝袋封裝[2]。

另外，面對科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，系統(tǒng)內(nèi)配料能夠從傳統(tǒng)的單一設(shè)備操作轉(zhuǎn)變成多設(shè)備同時(shí)操作，并由統(tǒng)一系統(tǒng)完成控制，該方式適合飼料的大規(guī)模生產(chǎn)，有助于節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間。

3 生產(chǎn)線部分分析

配料屬于飼料自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，對飼料生產(chǎn)效率及質(zhì)量等產(chǎn)生了直接影響。飼料生產(chǎn)期間的配料過程中，PLC一直承擔(dān)著重要的控制工作，如采取算法對飼料配比進(jìn)行精準(zhǔn)控制。通過將PLC技術(shù)引入飼料生產(chǎn)前期使用，使計(jì)算機(jī)自動(dòng)配料變成了現(xiàn)實(shí)，與傳統(tǒng)人工測量比較，在配料中引入計(jì)算機(jī)控制技術(shù)將降低配料誤差、使飼料生產(chǎn)效率明顯提升。

現(xiàn)如今PC機(jī)、螺旋配料機(jī)等共同組成了計(jì)算機(jī)配料系統(tǒng)，在飼料生產(chǎn)過程中使用該模式，能降低前期生產(chǎn)成本，還可以及時(shí)更換相關(guān)設(shè)備，避免了生產(chǎn)時(shí)因設(shè)備故障而造成的停產(chǎn)問題，有助于飼料生產(chǎn)效率、品質(zhì)的提升，且可靠性、安全性較高。飼料生產(chǎn)后期，可對飼料進(jìn)行自動(dòng)化打包，借助PLC數(shù)據(jù)傳輸，下位機(jī)可結(jié)合飼料配比按照順序向下傳遞飼料，類似于生產(chǎn)線的輸送、計(jì)算、打包等全過程。

打包操作期間，能借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)方式的選擇，提高了操作系統(tǒng)的靈活性，有助于對飼料出閘門的速度進(jìn)行調(diào)控，改善了打包精度；另外，配合電子秤進(jìn)行實(shí)時(shí)稱重，可降低生產(chǎn)計(jì)量誤差。所以，自動(dòng)化生產(chǎn)線提高了生產(chǎn)至打包過程的自動(dòng)化控制水平。

4 硬件設(shè)計(jì)方面

飼料生產(chǎn)稱重形式屬于飼料生產(chǎn)線自動(dòng)化控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)部分的主要體現(xiàn)形式，國內(nèi)飼料生產(chǎn)期間，主要以進(jìn)料式稱重與卸料式稱重為主。而機(jī)械稱重和人工裝袋形式屬于傳統(tǒng)飼料稱重方法，操作中計(jì)算誤差過大，造成了人力、物力資源的浪費(fèi)，還增加了飼料生產(chǎn)成本，弱化了市場競爭力[3]。

現(xiàn)如今，生產(chǎn)線采取的硬件設(shè)計(jì)摒棄了傳統(tǒng)稱重模式，通過引入PLC技術(shù)，采取自動(dòng)稱重形式，完成了連續(xù)生產(chǎn)、電子稱重、自動(dòng)包裝的生產(chǎn)目標(biāo)，將傳統(tǒng)稱重方式精度低、速度慢的問題徹底解決。實(shí)際操作時(shí)，可對閘門放料速度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，利用PLC完成飼料占比精確計(jì)算，按部就班組織生產(chǎn)，這讓各飼料生產(chǎn)環(huán)節(jié)均滿足了配比需求。采取慢速配料形式，能降低配料誤差，有助于生產(chǎn)工作的有序開展。通過對硬件設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新，有助于提高飼料生產(chǎn)線自動(dòng)控制系統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)品質(zhì)及速度，比如，利用顯示器將雙速變徑螺旋加料機(jī)應(yīng)用方法、生產(chǎn)進(jìn)度等直接展現(xiàn)而出，操作人員則可操控按鈕，實(shí)現(xiàn)飼料自動(dòng)化生產(chǎn)目標(biāo)[4]。

5 軟件設(shè)計(jì)方面

飼料生產(chǎn)線自動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)部分涵蓋主程序等內(nèi)容，而系統(tǒng)主程序流程內(nèi)部，PLC以結(jié)構(gòu)化編程形式為主，原料以分層調(diào)配形式為主，然后輸送至各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，通過外部中斷形式實(shí)施控制，若生產(chǎn)時(shí)發(fā)生設(shè)備故障，生產(chǎn)信號會立即中斷，生產(chǎn)人員可結(jié)合信號提示對故障設(shè)備進(jìn)行檢修或更換，并啟動(dòng)原料清理程序，而配料及飼料的包裝控制則需啟動(dòng)備用程序。更換、清理結(jié)束后，要初始化主程序，為設(shè)備重新運(yùn)行做好準(zhǔn)備工作，然后結(jié)合PLC算法，完成設(shè)備所顯示的配料比，將設(shè)備歸位[5]。

6 結(jié)束語

總之，充分結(jié)合PLC技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)基于PLC的飼料生產(chǎn)線自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)用，不僅可降低成本及資源的投入，更有助于企業(yè)獲得良好收益、提高產(chǎn)品在市場中的競爭力。