增量法改用减量法自控系统的优化配置
作者：吴翃，杨云
结合浮法玻璃生产线配料系统 增量法改用减量法控制的改造过程，阐述了在自控系统的技术改造过程中，有效利用原有的 资源、以少量的投入对系统进行合理的配置，从而实现应有的控制功能。
引言
在玻璃生产线的配料系统中，减量法控制已得到了广泛应用。但是，若要在原增量法控制的基础上改用减量法控制，不仅要考虑实现减量法的控制功能，而且要考虑实现该控制的经济性。
2000年3月至5月间，我公司浮法一线配料系统在原增量法基础上，圆满完成了减量法改造。这次改造遵循的原则是：充分利用原增量法的控制元件；合理配置控制系统，并根据减量法的设计原理，对原线路进行相应的调整；重新编制上位机和可编程控制器的控制软件。这里主要对硬件系统的配置作一说明，控制软件不作介绍。
1 控制模块和控制功能
为了说明该配料系统减量法改造过程，先简单介绍一下该系统的控制模式和控制功能。系统控制原理如图1所示。
增量法改用减量法控制时，需要实现的控制功能主要包括：
1.1 通过上位机可实现配料系统减量法控制(芒硝、煤粉秤除外)。能实现料方的设定、数据的传送与采集、打印报表(逐批报表、月报表等)、查询打印历史记录和动态监控等功能，完成水分仪的接口及控制软件、故障报警及历史报警查询，满足各项工艺的使用要求。
1.2 实现上位机与可编程控制器之间的通讯功能。即通过可编程控制器采集各种状态信息，经计算机处理后，再向可编程控制器发出指令信息。
1.3 实现上位机与称量仪表之间的通讯功能。即通过称量仪表采集数据信息，并实现称量的误差检测、处理等；同时可实现上位机修改配方，并自动传送到称量仪表的功能等。
1.4 在可编程控制器及称量仪表之间，由可编程控制器发出加料、排料指令，使仪表进入加料、排料工作状态，并将工作状态回送至可编程控制器。
1.5 称量仪表的参数设置。包括组态参数、校准参数、配料参数等功能的设置。
1.6 可编程控制器与各种形式的继电控制回路组合，驱动电动执行机构进行工作，并将相应的工作状态(即开关信号)回送至可编程控制器及模拟盘。
2 系统的优化配置
围绕增量法改用减量法需要实现的控制功能，我们主要进行了以下几个方面的工作，从而实现了该系统的优化配置。
2.1 针对原计算机系统的配置太低(硬盘只有100M、内存只有1M)、远不能满足控制系统的需要的情况，我们对上位机进行了重新配置。选用威达工控机1套，包括PII233主机板、36倍速光驱、35″软驱、10G硬盘、20″彩显、标准14槽机箱、后备电源、显示卡等。
2.2 由于要实现可编程控制器与上位机之间的通讯，将原可编程控制器的8槽机板(主机架、副机架任选其一)更换为10槽机板，用于装设两个通讯卡(即Link口)。除一个用于与上位机的连接外，另一个则与编程器连接。
2.3 为了实现上位机与称量仪表和可编程控制器之间的通讯，在其间装设智能接口控制卡(即8口驱动卡)，1号～7号口用于上位机与7台秤连接，8号口用于上位机与可编程控制器连接。该智能接口还可根据需要扩展，用于上位机与其它控制组件之间的通讯连接。
2.4 增量法改用减量法，需增设排料给料机6台(因现场空间所限，芒硝、煤粉秤未做改动，仍采用增量法)，相应地重新配置了1台可控硅控制柜(即排料控制柜)，采用“六用二备”。
2.5 由于减量法是控制物料在排料过程中的精度，对加料过程的精度不作控制，而原来的增量法则是控制物料加料过程的精度，因此，在改造时就必须对加料给料机的控制作出相应的调整。首先，将原加料给料机的供电电源从稳压柜退出，将排料给料机接入稳压柜。其次，合理配置加料给料机的控制方式，缩小控制规模，实现减量法控制(即粗加控制)的功能。
2.6 采用减量法控制方式后，与原增量法相比，由于增设了排料给料机，因而使秤皮的重量增加，这样就需对称量传感器进行重新配置。我公司均采用一秤、三传感器、120°安装方式。称量传感器的选用按下列公式：秤体自重+额定称量+振动、冲击分量≤0.6倍传感器的总量。
2.7 在增量法控制原理的基础上，通过对线路的调整，实现减量法控制的功能。对通讯线路和控制线路的调整主要包括：上位机与可编程控制器、称量仪表的通讯线路；可编程控制器与称量仪表、模拟盘、操作台的控制线路等。原线路可以利用的，经调整后重新使用，不能利用的全部拆除。
2.8 拆除原增量法中使用的无触点开关和电磁阀及其连接线路，重新敷设新增的排料给料机与排料控制柜的动力线路。根据现场情况，采用了电缆桥架或穿管敷设等方式。
3 结语
在增量法改用减量法自控系统的优化配置中，我公司最大限度地利用了原增量法控制的有限资源，并通过用少量的投入对控制系统的必要补充，使该自动控制系统得到了合理的配置，较好地实现了减量法控制所需的各项功能。该系统已正常运行近半年，使用效果良好。 |
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