摘 要：本文介紹國產(chǎn)新型微量液體添加設備的工藝控制與設計原理，以及基于DELTA人機界面，EH系列可編程序控制器.M系列變頻器構成的一套經(jīng)濟成熟的自動化控制系統(tǒng)在國內生物飼料行業(yè)液體后噴涂設備上大量普及的成功應用。

　　關鍵字：臺達自動化產(chǎn)品，觸摸屏，可編程序控制器，變頻器，MODBUS通訊網(wǎng)絡，新型微量液體添加設備

　　一.前言

　　在生物飼料行業(yè),液體飼料是一種高能量高營養(yǎng)的飼料,也是一種補充飼料,它用量不多,但所起作用較大.因為畜禽對液體飼料容易消化吸收,增重抗病效果明顯.液體飼料的添加方式是多樣的,傳統(tǒng)添加方式是在混合機、調質器、壓制室以及單獨噴涂機進行,也有在飼喂現(xiàn)場添加的,如牛羊飼槽、家禽飲水等.飼料廠常用的是在混合機內添加,而飼料生產(chǎn)中的微量液體添加設備采用后噴涂技術是指將配合飼料中的某些在加工過程中易受損失或破壞的成分(如微生態(tài)制劑、酶制劑和維生素等熱敏性微量組分)于加工后期以液體噴涂方式加入，以使這些成分免受損失或破壞的方法。它主要具有如下優(yōu)點：可使酶制劑等熱敏性微量組分免受熱加工的損害，減少這些組分的添加量，從而降低生產(chǎn)成本。

圖一 新型微量液體添加設備外觀

　　該機主要技術特點：

　　1、采用最少和最可靠的元器件

　　本設備采用的元器件，無論是機械方面還是電氣方面，全部經(jīng)過嚴格的篩選和檢驗，確保系統(tǒng)的運行可靠性，將系統(tǒng)所需的維護減少到最低。

　　2、全自動閉環(huán)控制

　　使用時操作員只需預先輸入相應生產(chǎn)參數(shù)，系統(tǒng)將根據(jù)緩沖倉的料位情況自動啟停，自動調節(jié)物料流量，并根據(jù)物料流量自動調節(jié)液體添加量。由于采用全自動閉環(huán)控制，從而可以更好地保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定、方便和可靠。

　　3、所有參數(shù)和生產(chǎn)狀態(tài)掉電保持

　　控制參數(shù)和生產(chǎn)參數(shù)，包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)全部都能掉電保持。有效防止突然斷電后數(shù)據(jù)丟失，保證生產(chǎn)的可追溯性。

　　4、連續(xù)的干流控制保證控制的精度

　　通過在分級篩下安裝緩沖倉，克服冷卻器間斷排料的缺點，保證生產(chǎn)的連續(xù)

　　和酶添加系統(tǒng)工作的連續(xù)。合理容積的緩沖倉可以有效防止控制系統(tǒng)的頻繁啟動，從而提高控制的精度，并有效的延長系統(tǒng)的使用壽命。

　　5、液體酶稱重儀表加強了實時生產(chǎn)監(jiān)控功能，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。

　　二. 新型微量液體添加設備工藝原理圖:

　　三. 新型微量液體添加設備控制系統(tǒng)概述:

　　在中達電通武漢分公司的技術支援下，武漢某重點客戶新型液體微量添加設備采用全系列臺達產(chǎn)品完成工藝控制過程,由DVP40EH00T2(或者DVP80EH00R2)型PLC負責控制全機的運行,同時配備DOPA57BSTD或者DOPAS57BSTD型號觸摸屏,充分利用臺達PLC多口通訊功能,將PLC的COM1口與觸摸屏之間采用RS232方式通訊,運用中文與圖形符號設置與顯示生產(chǎn)參數(shù),并對出現(xiàn)的故障進行實時顯示,使控制更加人性化,即利于全機的操作,也方便了管理，將PLC的COM2口與4臺稱重顯示控制器之間采用自由協(xié)議方式進行通訊數(shù)據(jù)交換,另外根據(jù)用戶需要部分機型將PLC的COM3口通過DVPF232S卡與力控組態(tài)軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)視管理,同時配置M系列變頻器與HMI通過MODBUSRTU方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和通訊控制。

　　四、系統(tǒng)操作界面簡介

　　本設備采用全中文式觸摸屏操作界面,顯示直觀,操作方便。下面結合本設備工作原理對操作界面與操作生產(chǎn)進行詳細說明。

　　4.1開機畫面

圖1

　　按 進入 鍵進入操作人員登陸畫面

　　4.2目錄菜單

圖2 后噴涂設備目錄菜單

　　曲線標定：此標定用來模擬下料量，是生產(chǎn)操作重要的操作步驟。需對其中2個標定點進行標定,曲線計算及零位標定。

　　參數(shù)設置： 理解各參數(shù)設置中名稱所代表的含義，按生產(chǎn)過程中實際干流量及各計量泵的VPS值(泵的沖程長度)具體分析及調試后寫入。

　　測試畫面：用來測試報警器、步進電機開關門是否正常，且可用步進電機手動控制門的開關可以讓物料在不噴酶的狀態(tài)下排放。

　　配方設置： 根據(jù)各廠所生產(chǎn)飼料環(huán)模的大小及配方來填寫環(huán)模尺寸及配方名稱。

　　修正系數(shù)的計算：(實際打包值/主畫面顯示總流量)×原有修正系數(shù)=現(xiàn)有修正系數(shù)。

　　系統(tǒng)設置：指系統(tǒng)時間及對比度的設置，一般在出廠前設定好，無須更改。

　　主畫面： 生產(chǎn)操作主畫面，各廠家操作人員需理解主畫面中各控鍵及數(shù)據(jù)顯示含義。

　　報表查看：主畫面所顯示的數(shù)據(jù)，如下料總產(chǎn)量，酶的消耗，配方名稱，生產(chǎn)時間。在系統(tǒng)清倉后自動生成報表記錄。

　　故障畫面： 在生產(chǎn)過程中,設備出現(xiàn)問題時,會自動彈出故障畫面對話框，方便用戶查看故障信息及解決故障。

　　泵標定：背壓與泵沖程長度一定的狀態(tài)下，根據(jù)一定沖程數(shù)與酶消耗的噴酶量，準確的計算標定出泵的VPS值，即每沖程泵多少克的酶。

　　4.3操作人員登陸畫面

圖3

　　備注：操作員密碼用于中控操作人員平時的生產(chǎn)進入系統(tǒng)，管理員密碼用于品管人員或調試維修人員為修改系統(tǒng)重要生產(chǎn)參數(shù)而登陸進入系統(tǒng)。

　　4.4 主畫面

圖２

　　4.5參數(shù)設置

　　點擊圖5的下頁選擇，彈出密碼對話框，需管理員密碼方可進入以下菜單管理：

圖6

　　4.6 配方設置

　　此畫面為主畫面目錄中的配方設置畫面，點擊配方設置，便出現(xiàn)以下畫面。

圖7

　　以一號線為例，點擊上圖中的一號線，則出現(xiàn)以下畫面：

圖8

　　4.7 報表界面

圖9

　　在系統(tǒng)表報選擇畫面點擊一號線，則進入以下畫面

圖10

　　*注:此報表是為了方便各用戶查看各飼料的產(chǎn)量，酶消耗總數(shù)與生產(chǎn)具體時間。此畫面在主畫面中清倉按鍵下自動生成，共6頁，每頁10條報表記錄。消除記錄需要高級管理員登陸操作。

　　4.8 測試畫面

　　此畫面為主畫面目錄中的測試畫面，點擊測試畫面，便彈出以下畫面。

　　料位、氣壓、酶壓、門行程實時工作狀態(tài)

　　測試報警器是否正常工作

　　測試變頻器或者步進電機開關門是否正常工作

圖11

　　4.9 系統(tǒng)設置

　　*注：系統(tǒng)時間及對比度的設置，一般在出廠前設定好，無須更改。

　　4.10故障畫面常見的報警信息及處理方法

圖13

　　本系統(tǒng)報警信息共有17條，按報警的方式共分為3類：

　　①有報警聲音，但不作處理，只需按清警即可，其相關的報警信息如下：

　　②無報警聲音，但系統(tǒng)作停機關門處理(只需觀察分析即可)

　　③有報警聲音，且系統(tǒng)作停機關門處理，先清警，故障消除后，方可按確認鍵。

　　五.結論：

　　該機型自從去年二零零八年三月份試機成功以來，由于產(chǎn)品良好的性價比在國內主要生物飼料生產(chǎn)企業(yè)得到大量的推廣應用，截至如今已有八百多臺機器在用，因為產(chǎn)品自控系統(tǒng)功能強大,高效節(jié)能,使用方便且品質穩(wěn)定從而深受廣大客戶歡迎，市場反映良好，為該公司帶來了巨大的市場經(jīng)濟效益!