PLC在饲料生产自动控制中的应用
基于动物饲料称量PLC控制技术应用
基于动物饲料称量PLC控制技术应用作者：冯美英付伟来源：《现代电子技术》2011年第21期摘要：动物饲料称量是动物饲料各种含量检测前处理阶段一个重要环节，传统机械杠杆称重方法有较大的机械误差，影响称量速度和精度。
介绍用PLC控制技术作为动态称量测控设备的支撑核心，这个控制方案在硬件和软件设计中采取相应措施和动态控制方法。
满足了在线快速动态重量计量的要求、大大提高了测量数据精度，同时也提高了工作效率。
关键词：饲料检测；称量；动态误差； PLC控制中图分类号：TN98-34 文献标识码：A 文章编号：1004-373X(2011)21-0169-03Application of PLC Control Technology Based on Weigh of Animal FeedFENG Mei-ying, FU Wei(Liuzhou Vocational ＆ Technical College, Liuzhou 545006, China)Abstract： Weigh of animal feed is an important link before processing the detection of various content of animal feed. The weighing method of traditional mechanical lever has larger mechanical errors, which Influences the speed and accuracy. The support core used PLC control technology as measurement and control equipment of dynamic weigh. The control scheme satisfied the requirements of rapid online dynamic weight measurement, greatly enhanced the accuracy of measured data and increased efficiency.Keywords： detection of animal feed； weighing； dynamic error; PLC control基金项目：广西教育厅科研项目(201010LX639)0 引言目前动物产品质量安全检测中心在进行动物饲料各种含量检测的前处理阶段大部分还是采用手工操作的方式。
PLC与组态软件的饲料加工自动控制系统的设计开题报告
本科生毕业设计开题报告书题目基于PLC与组态软件的饲料加工自动控制系统的设计学生姓名学号专业班级指导老师2011年8 月12 日论文（设计）题目基于PLC与组态软件的饲料加工自动控制系统的设计课题目的、意义及相关研究动态：饲料工业是畜牧养殖业的基础。
我国饲料工业从上世纪70年代中后期，经过近四十年的发展，我国饲料业已完成了从手工作坊式的生产到世界第二大饲料生产国的飞越，成为我国重要的支柱产业之一。
但是饲料厂的配套自动控制系统和高精度配料控制系统还相对滞后，因此实现安全可靠的自动控制系统和高精度配料系统就显得十分迫切和必要。
饲料厂自动控制系统的发展经历了人工手动控制、机械电气控制、单片机控制、工业计算机集中控制等几个阶段。
第一阶段：饲料加工技术比较简单，各机械之间没有逻辑联系，现场操作人员一般只负责一到两个设备的操作与监控，并手工记录各项数据，产品质量人为因素很大。
第二阶段：继电器手工控制在很大程度上降低了工人的劳动强度，但大量的中间继电器和时间继电器组成的电控系统非常复杂，可靠性极低，特别是调试和改造时难度很大。
第三阶段：随着大规模集成芯片技术的的成熟，单片机控制系统应运而生。
单片机配料系统较之前两种系统设计电路复杂程度降低，可靠性大大提高，但其抗干扰能力比较差也局限了它的应用。
第四阶段：随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，基于工控机的饲料厂自控系统也开始出现，这种系统大多采用集中控制方式。
计算机除具有工艺流程控制、工况实时显示、提供数据存储、报表打印等功能等功能外，还要完成对各象的直接控制和数据采集任务。
在经济不断发展，科技日新月异的今天，科学技术越来越多的应用于饲料工业中，特别是现场总线和计算机技术的迅猛发展，饲料工业的自动化控制水平也在相应提高。
美国及欧洲的一些国家的饲料厂从进料到成品散装出料，全部为计算机自动控制，整厂单班操作人员只需要两人。
饲料厂的管理和控制全部通过计算机进行操作，管理系统采用先进的模块化结构，可根据各部门职能选择不同的系统模块。
PLC在饲料加工生产过程控制中的应用研究
PLC在饲料加工生产过程控制中的应用研究摘要：饲料领域的发展是农业体系的重中之重，期望更加有效的完成饲料资源分配，保证效率指标达到标准，就需要搭建起配套的自动化系统。
目前来说，采用较多的控制方式是以继电设备为主的控制系统和PLC自控系统，前者运行过程中会面临较多的问题。
由此来看，PLC技术将成为系统控制的主流方式。
本文针对企业生产过程中的实际情况进行深入剖析，严格落实预期的控制目标，提出饲料生产自动化系统的设计方案。
关键词：PLC技术；PID参数；系统设计饲料领域的发展水平直接决定着农业生产、畜牧业和农副产品加工等环节的质量，具有十分重要的实际意义。
传统的饲料生产以手工为主，难以有效把控生产质量，且效率无法满足实际需求，限制了饲料领域的进一步前行。
怎样调整饲料生产方式，已然成为迫切需要解决的问题。
饲料领域作为农业、畜牧业、加工业等农业生产环节的纽带，起到至关重要的作用。
饲料行业是全球新兴的经济领域，虽然发展时间较短但前行速度极快，受到政府和社会的广泛关注。
饲料生产体系中最为关键的一环是如何把控各个加工环节和检测过程的工艺顺序，而对于控制顺序的管理正好发挥PLC技术的特点。
从PLC技术来说，已经成为目前主流的工控方式，采用PLC技术搭建的工控系统能够有效提升自动化性能。
通过可编程控制器和PC设备进行交互，能够对生产流程进行优化，保证系统管理水平达到预期要求。
以农牧水产企业作为研究对象，主要经营范围为混合饲料、浓缩饲料的生产制造，目前已经搭建起两套生产流水线，新建的车间中引入微机操控方式，其自动化水平显著提升；原有的生产车间仍延用继电器控制，整体运行效率和管理能力难以有效提高。
期望满足各项生产指标，需要对原有生产体系进行优化。
1饲料生产工艺饲料生产体系通常涵盖有原料的采集、处理、配比、混合、制粒、生产以及包装存储等功能模块，每一个功能模块都对应着具体的生产环节。
部分生产企业由于对饲料参数要求较为严格，会在生产环节中加入二次处理。
基于PLC控制的自动喂猪系统
摘要伴随我国市场经济体系的不断完善，我国养猪产业有了长足进展，目前我国年猪存栏量、出栏量、肉产量均为世界第一。
以上数据概括了养猪量的不断增加，劳动成本也随之增加。
本次课题设计本着降低劳动力，提高生产效益，从而增加养猪利润，采用自动化养殖技术。
主要利用PLC控制技术及传感器应用实现自动拌料、自动送料、自动清洗等功能。
关键词：PLC 传感器自动喂猪系统第一章我国养猪行业概况1-1 人工喂猪流程图1-1为人工喂猪流程，养猪生产中，人工拌料的时候很多，饲料过渡时需要拌料，料中加药时需要拌料，采用湿拌料时需要拌料；但生产中常出现拌料不均匀现象，同时也存在费时费力现象,有时饲养员心情不好时还有鞭笞猪的不良现象，这直接导致猪生长缓慢，降低了养猪利润。
生料喂猪新技术：采用生料喂猪，不仅节省人力、财力，而且能增加猪的采食量，促进增重，同时可减少饲料消耗。
提高饲料报酬，但是必须讲究生喂的方法。
生喂饲料的选择可选择作生喂的饲料主要是禾本科籽实，如玉米、小麦、稻谷等及其加工副产品，如稻糠、麦麸等。
上述饲料煮熟后营养物质损失达13%以上，其饲养效果只相当于生喂的87%。
此外，青绿饲料也应生喂。
生喂方式有讲究生喂可分湿喂和干喂两种，湿喂料与水的比例不能超过1：2.50，否则就会减少消化液的分泌，降低消化酶的活性，影响饲料的消化吸收，最适宜的比例应该为1：1。
拌好的饲料，以能挤出水滴为宜。
干喂是以粉状的形式饲喂，饲后再喂水。
干喂的好处：一是饲料不易变质，配1次可喂几天，节省人工;二是便于制成配合饲料喂猪。
如果用电气设备自动养猪，则可以降低劳动力从而提高养猪利润，我国是养猪大国，养猪的规模普遍为中小型，而国外的一套自动养猪系统少则几十万，多则几百万（欧元）。
例如：TEAM 系统早在 1993 年便由奥斯本公司开发出来，但到目前为止在中国仍没有得到应用，VELOS 系统也只有寥寥几个大型养猪场正在使用。
国外系统由于技术的垄断，特别是RFID 技术的高度保密，使得他们可以随意定价，比如VELOS 系统在国内的价格超过30 万，而TEAM 系统和法国ACEMOMF24 母猪多功能自动饲喂系统的价格更是在百万以上，这对于国内的中小型养猪场而言是十分昂贵的，使国内很多养猪户望而却步。
PLC在农业智能喂养中的应用
PLC在农业智能喂养中的应用现代农业发展迅速，科技的应用不仅仅限于农业机械化生产，还涉及到农业智能化的方方面面。
在农业智能喂养方面，PLC（可编程逻辑控制器）起到了至关重要的作用。
本文将围绕PLC在农业智能喂养中的应用展开论述，探讨其对农业生产效率提高、动物群体健康和农民收益增加的积极影响。
一、PLC在饲料搅拌中的应用在现代农业生产中，饲料的质量和搅拌均匀度是确保动物群体健康成长的重要保障。
传统的饲料搅拌方式往往需要农户手动操作，容易受到外界因素的干扰，导致饲料质量不稳定。
而通过PLC控制饲料搅拌设备，能够实现自动化搅拌过程，并可以根据设定的参数进行搅拌时间、速度和顺序控制。
这不仅提高了饲料质量的稳定性，还减轻了农民的劳动强度，极大地提高了农业生产效率。
二、PLC在喂食控制中的应用动物的喂食量和频率对于它们的生长发育至关重要。
传统的喂食方式往往需要人工测量和投放饲料，不仅浪费了大量的时间和资源，还容易出现喂食量不准确的情况。
而通过利用PLC控制喂食系统，我们可以根据动物种类、生长阶段和需求量等因素，设定合理的喂食方案。
PLC可实时监测动物的食量和摄入情况，并根据设定的参数自动调节喂食量和频率，确保动物得到适量的营养。
这种智能化的喂食方式不仅减少了浪费，还保证了动物的健康成长。
三、PLC在饮水系统中的应用动物对于饮水的需求也是农业生产中不可忽视的一环。
传统的饮水方式需要农民人工检查和保养，不仅费时费力，还容易出现供水不足或污染的情况。
通过PLC技术，我们可以实现自动化控制和监测饮水系统。
PLC能够根据动物的需水情况，准确控制饮水设备的开关和供水量，确保动物获得充足清洁的饮水。
此外，PLC还具有故障自动检测和报警功能，及时发现水源问题并进行修复。
这种智能化的饮水系统不仅提高了动物的饮水质量，还减轻了农民的劳动压力。
四、PLC在环境调控中的应用动物的生长环境对于其健康和生产性能有重要影响。
而PLC技术在农业智能喂养中的应用不仅仅局限于饲料和饮水，还可以控制温度、湿度和通风等环境因素。
养殖自动化控制中PLC技术的应用
养殖自动化控制中PLC技术的应用本文重点阐述了PLC技术的实际应用原理与具体的应用优势，并对PLC的实际应用加以阐述，也希望通过笔者的分析，能够让更多的养殖人了解PLC技术，应用好现场PLC设备，使现场设备功能得到有效完善和充分利用，从而切实提升规模化养殖自动化水平，直接间接提高养殖经济效益。
标签：PLC技术;自动化控制近年来PLC自动化控制设备已经广泛应用在了机电自动化控制中，为企业的发展和创收做出了大量贡献。
与此同时，由于PLC技术的应用都是闭环自动化控制为基础，并且结合了计算机编程技术，因此PLC在机电自动化控制中的应用领域非常广泛，并且适用性非常强。
由于规模化养殖行业对于设备自动化控制水平的要求越来越高高，因此我们在养殖设备上开展了PLC技术的应用，饲料料线、平板刮粪机、环境控制设备的应用实例也表明，PLC技术的维修方便、简单易懂并且可操作性非常高，对于规模化养殖行业自动化水平的提升发挥了积极地促进作用。
因此，笔者结合个人多年来规模化养殖行业的实际工作经验，先对PLC技术进行简要介绍，继而再对PLC技术在机电自动化控制中的运用以及PLC技术在规模化养殖行业中应用的注意事项进行详细论述。
2 PLC技术简介PLC技术是ProgrammablelogicController（可编程控制器）的缩写，该技术以微处理器为基础，并通过与自动控制、互联网、计算机以及通信技术的有机结合而开发出来的工业控制装置。
PLC技术最初发展于上个世纪七十年代，就已经在汽车制造行业中开展了应用，伴随着计算机技术、互联网技术等的发展，PLC 技术的功能日益完善，其应用领域也越来越广泛，形成了计算机控制-电气-仪表一体化模式。
根据科学技术的发展现状，未来的PLC技术不会仅仅成为一个基础系统，而是会逐步发展成为一种开放式、全分布式的控制系统。
2.1 PLC技术的主要特点由于PLC技术结合了多种先进技术，因此其不仅具有较强的抗干扰能力，其可靠性也较为优秀，并且相对于传统的控制系统来说其操作系统构成简单，工作人员容易操作，工作质量也会得到提高。
PLC在粮食企业集散自动化控制生产线中的应用_plc生产线
PLC在粮食企业集散自动化控制生产线中的应用_plc生产线随着改革开放的大力推进，中国粮食企业经过多年的技术改革获得了突飞猛进的发展，WTO的加入使中国的粮食企业再一次面临巨大的竞争，这不仅在粮食的质量上要求越来越高，而且在各方面的要求也越来越高。
因此，如何减少粮食进出仓损失，提高控制系统运行安全、可靠性及粮食调换生产作业的工作效率，成了一个急待解决的问题。
粮食的进出仓需用气垫机、提升机、除尘器等，是通过多台电机、多个电动闸门、电动三通控制，需按粮食工艺顺序启停设备来实现的。
运行过去采用的是人工值守，需要工作人员就近观察，按照一定的操作顺序启停机器，增加员工的劳动强度，同时不便于管理。
由于生产规模的扩大及改善员工工作环境的需要，为了便于更好管理设备，提高劳动效率，原有设备已不能满足需要，必须对原有生产线设备控制系统进行改造扩充。
可编程控制器(PLC)由于具有了体积小巧、易于设计更新、调试方便、简化线路、操作方便、可靠性高等优点，为各种生产线自动化设备提供可靠的控制方案。
因此在本生产线自动化控制改造中，采用PLC来实现原有设备的改造扩充及对新增设备的自动化控制。
2控制规模介绍控制系统包括原有生产线及改造新增设备，使用PLC在完成新设备控制的同时还要与原有生产线进行兼容控制，原有设备的一些动作信号要与新设备进行连锁控制，把原来的一条长气垫机按实际生产需要改为三条短气垫机，按入仓需要运行各短气垫机，方便操作，节省运行维护费用，减少粮食破碎。
原长气垫机由现场电源控制箱控制，电器控制元件工作条件差，有粉尘、机械振动大，对元件工作稳定性有一定影响，电器元件很容易损坏，很难保证设备安全可靠运转，改为三条气垫机的控制部分移至中控室进行集中控制，改善电气元件工作条件，延长元件使用寿命，减少维修成本费用，保证了设备安全可靠运转，改善输粮工艺流程控制需要，改造后使完成同样的工作量，使用设备减少，运行费用降低，提高工作效益。
基于PLC的物料自动控制系统
基于PLC的物料自动控制系统一.引言连续配料输送自动控制系统在水泥、煤炭、冶金、化工、饲料、食品等行业有很广泛的应用。
具有功能全面，灵活性强，性价比高等特点，受到连续配料系统集成商和用户的欢迎。
该系统集现代物流技术、仓储技术、自动化技术于一体，是CIMS中的重要环节，在国外已经得到较广泛的应用，该技术也正在逐渐地应用于我国许多行业中。
加盟WTO后，我国商品分销、配送服务市场将逐步扩大开放的领域和范围。
而物流是企业发展的关键问题，物流会影响企业总体的生存和发展。
在2000年物流成本占国内国民经济生产总值（GDP）的16.7%，而美国仅为10%以下。
尤其是企业的物流设备水平与发达国家之间存在着巨大的差距，主要表现为，运输效率低，物流过程浪费惊人。
我们知道，差距就是潜力和发展空间，因此，提高物流设备化水平，已成为当务之急。
自动配料车是物流体系中运输分配的重要组成部分，它是能自动地存储和取出物料的系统。
二. 物料自动控制系统工艺生产控制物流自动控制系统主要是控制输送系统完成其物料的输送任务。
在物料的入口处和出口处设有升降机和输送线。
这样在库房、生产车间和包装车间范围内形成了一个既可顺畅到达各个生产位置同时又是封闭的循环输送线系统。
所有生产过程中使用的有关物料和成品等，最后都须装在贴有条形码的货箱里输送装车。
在生产管理系统发出的生产指令的作用下，物料的从指定的入口处进入输送系统。
物流自动控制系统如图1所示。
总体控制要求：如图所示，系统由料斗、传送带、检测系统组成。
配料装置能自动识别货车到位情况及对货车进行自动配料，当车装满时，配料系统自动停止配料。
料斗物料不足时停止配料并自动进料。
其工艺流程控制要求如下:（1）初始状态系统启动后，红灯L2灭，绿灯L1亮，表明允许汽车开进装料。
料斗出料口D2关闭，若料位传感器S1置为OFF（料斗中的物料不满），进料阀开启进料（D4亮）。
当S1置为ON（料斗中的物料已满），则停止进料（D4灭）。
基于PLC的饲料生产线自动化控制系统研究
基于PLC的饲料生产线自动化控制系统研究基于PLC的饲料生产线自动化控制系统研究摘要：随着科技的不断进步和生产技术的不断升级，饲料行业的生产方式正从繁杂的手工操作向全面智能化、全面自动化转变。
因此，研究基于PLC的饲料生产线自动化控制系统，有着重要的实际意义和良好的经济效益。
本文主要探讨了PLC自动化技术在饲料生产线控制系统中的应用及其优势，旨在为饲料生产线的自动化控制提供一些有益的思路和经验。
关键词：PLC技术；饲料生产线；自动化控制系统；优势一、绪论饲料生产线是指用于制造各种饲料产品的加工设备自动化系统，包括各种饲料加工机械与设备、自动化控制系统、输送系统、包装系统等，其目的是实现饲料生产自动化，提高产品质量和生产效率，降低制造出现受损、错误等不良品的可能性。
在饲料生产中，控制系统的稳定性和精度对于生产效益的影响非常大，而PLC技术正是一种能够提供稳定性和高精度控制的技术。
PLC，即可编程逻辑控制器，是一种数字式运算装置，广泛应用于自动化控制系统。
它以可编程的、可扩展的和可靠的电子元器件为基础，可以通过逻辑运算、计数、计时、信号输入和输出控制，常用于工业生产线、制造业、交通运输和水利水电等领域的自动化控制。
与传统的电子管、继电器和计算机等控制系统相比，PLC控制系统更加灵活、可靠和易于维护。
本文主要探讨PLC技术在饲料生产线中的应用，以及PLC控制系统相对于传统控制系统的优势，旨在为饲料生产线的自动化控制提供一些有益的思路和经验。
二、PLC技术在饲料生产线中的应用1. 自动化协调饲料生产线中各种不同加工设备之间的自动化协调与控制是PLC技术的重要应用方向。
例如，将大多数生产流程自动化后，牛奶粉和乳酪粉两种产品需要通过一个旋转分离器进行分离和输送。
此时，PLC控制系统可以通过IO接口控制旋转分离器的运转，完成牛奶粉和乳酪粉的分离与输送。
此外，PLC控制系统还可以实现不同加工设备之间的自动分配和协同作业，从而提高饲料生产线的生产效率和产品质量。
基于PLC、称重模块、触摸屏的工业配料自动控制
摘要自动配料系统是一个针对各种不同类型的物料（固体或液体）进行输送、配比、加热、混合以及成品包装等全生产过程的自动化生产线。
广泛应用于化工、冶金、建材、食品、饲料加工等行业。
本文介绍了一种基于西门子PLC和新型称重配料控制器ID551的技术特性.根据西门子s7—200 PLC和称重仪表作为控制器,以完成控制过程.液体灌装配料系统主要由s7—200 PLC,称重仪表,HMI和四通道灌装设备构成。
通过对称重仪表清零和标定等参数的设置，来完成相应的设置质量的精确称重。
设置校准标定值为1Kg，允许误差范围在10 g以内.系统采用慢喂阀和快喂阀两种方式添加原料，是为了达到高速、准确的目的。
在设计本系统过程中考虑了可能影响系统误差诸多因素,如液体在空中停留的时间即空中飞料时间、影响水流速快慢的压力大小即蓄水池液位等。
为了进一步减小误差，我们可以通过设置空中飞料时间来调整,设置空中飞料时间为1s。
当称重结束时，完成称重，开始放料。
当称重仪表称的桶中液体质量为零时，此时放料结束，完成一次原料称重。
整个过程可以通过触摸屏设置并观测。
把水、水泥、砂、碎石，分别在四个通道称重，当且仅当四个通道放料阀都处于复位状态时，搅拌电机开始工作,原料进行搅拌，完成一个工业配料的实际应用——混凝土搅拌自动控制系统。
基于PLC、称重仪表、触摸屏的工业配料自动控制，可在材料精确、快速称重的生产行业进行应用。
关键词：PLC；称重仪表;人机界面；工业配料。
Title:Based on PLC and weighing instrument， touch screen，industrial automatic controlAbstractAutomatic batching system is one for all the different types of materials （Solid or liquid)In transmission、Matching、heating、mingle and so on。
基于PLC的饲料生产线控制系统研究与设计
基于PLC的饲料生产线控制系统研究与设计一、引言饲料生产是现代农业生产中不可或缺的一个环节，对于保障家禽、牲畜等畜禽的生长发育具有重要作用。
传统的饲料生产线控制系统使用机械电气传动方式，工作效率低、生产灵活性差。
因此，基于可编程逻辑控制器(PLC)的饲料生产线控制系统研究与设计具有重要意义，可以提高生产线的自动化程度和生产效率。
二、PLC的基本原理与特点PLC是一种数字化的电子装置，是用于工业自动化控制领域的一种逻辑控制器。
PLC的基本原理是将输入的电信号经过逻辑运算处理后，通过输出模块控制执行器的动作。
PLC具有以下几个特点：1.稳定可靠：PLC使用独特的工业级组件和设计，可以在恶劣的工作环境下稳定运行。
2.易于编程：PLC采用可视化编程软件，程序编写简单，易于操作和维护。
3.高度可扩展：PLC的输入输出模块可根据需要进行扩展，具有良好的灵活性。
4.高效可靠的通信：PLC可以与上位机、人机界面等设备进行通信，实现实时监控和数据传输。
三、饲料生产线控制系统设计1.系统结构设计饲料生产线控制系统的基本结构包括输入部分、中央处理器、输出部分和通信部分。
输入部分负责采集控制系统所需的各种传感器信号，中央处理器对输入信号进行处理和控制逻辑运算，输出部分根据处理结果控制执行器的动作，通信部分用于与上位机进行数据交互。
2.输入部分设计饲料生产线中常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
利用PLC的模拟量输入模块采集各传感器的模拟信号，并进行准确的AD转换，将模拟量信号转换为数字量信号。
3.中央处理器设计中央处理器由PLC主控模块和运算存储模块组成。
根据饲料生产线的工艺要求，编写PLC控制程序，定义各个模块的输入输出及运算逻辑。
PLC主控模块负责执行控制程序，根据输入信号进行逻辑处理，控制输出模块的动作。
4.输出部分设计输出部分由PLC的数字量输出模块组成，控制执行器的动作。
饲料生产线中常见的执行器包括电机、气缸等。
PLC在饲料加工生产过程控制中的应用研究
碎、 配料 、 混合 、 制粒 、 品打 包入 库及 除尘与 消 防等 成
系统 ， 一个 生产 环节 就是一 个独 立 的生产 工段 ｌ 。 每 ２ ］ 淮 安某农 牧水 产有 限公 司主要 生 产 水 产 饲料 ， 料 饵
要 细小 ， 此 有时需 二次 粉碎 。 因 ２ 基 于 Ｐ Ｃ 的 总 体 控 制 方 案 设 计 Ｌ
缓 冲仓 ， 落人成 品刮 板式 输送 机 ， 送至 斗 式提 升 机人
口升运 至混合料仓贮存 ， 至下一工 序 。
３ ２ 配料 混 合 系统 硬 件 设 计 ．
上位机选 择带有标 准 的 Ｒ ２ ２ Ｓ ３ Ｃ通信 口、 印机 打
接 口的品牌 机 ， 系 统控 制精 度要 求 高 ， 本 根据 输入 输 出信号 数 量 ， 位 机选 用 一个 三 菱 Ｆ ｚ～８ ＭＲ型 下 Ｘ ０ Ｐ Ｃ和两个 Ｆ 一 ６ Ｘ拓展单元 ， 用 Ｓ ０ Ｌ Ｘ １Ｅ 选 Ｃ一 ９编程
区
子 系 统 继 电 器
匮
ｌ Ｓ ３Ｃ Ｒ ２ ２
原 料 接 收 与清 理
粉 碎 子 系 统 继 电 器
粉碎子 系统 传感信 号
Ｐ Ｃ的通讯 实 现 ， 使 生 产过 程 整 体 优化 ， 可 确保 正常
生产 和管理 水平 的提 高口 。 ］ 淮 安某 农牧 水产 有 限公 司是 以生 产各 种预 混合 饲料、 浓缩 饲料 、 配合 饲 料 为 主 的 民 营科 技 企 业 ， 现 有 饲料 生产 车 间两个 ， 新建 成 的生 产 线采 用 了微 最 机 控制 技术 ， 现代 化水 平 比较高 ； 而早 期建设 的生产 线 控制 系统 仍然 是接 触器 、 电器 控制 方式 ， 管理 继 其 水 平 和生产 效率均 远低 于另 一条 生产 线 。为适应 生 产 需求 ， 旧 的生产线 进行 了技术 改造 。 对
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!" 通用机械
!""# 年第 $ 期
!" 干燥刊中刊
的控制软件，根据所编排的进料次序，顺序控制 各物料所对应喂料器电动机的起停。配料量的大 小由配方计算决定。 () *+, 程序设计思想 为了使 #$% 完成配料控制的功能， #$% 需要 具有重量信号输入、重量信号处理、处理结果输 出等功能。下面就介绍一下 #$% 程序是如何完成 这些功能的。 （ & ） 两台配料秤的重量信号分别经称重显示 控制仪和 ’ ( ) 转换后进入 #$% 。称重显示仪输出 的是并行 *%) 码，经过程序转换成二进制码，存 储在 #$% 的数据寄存器中。 （ + ） 根据配料工艺的要求，所有原料的加料 过程都包含点动过程，以保证配料的精度。配料 系统的操作人员输入原料配方，料方包括了各种 原料的给料量、提前量和精度，它们与配料过程 的关系是： 当原料重量 , （ 给料量 - 提前量） 时，加料。 加料停止后， #$% 将原料重量与给料量比较，在 !) 控制算法
干 燥 刊 中 刊
允差范围内为合格；小于允差下限，应进行点动 加料；大于允差上限为超差。 （.）由于配料系统采用的是累加秤，即由一台 秤按先后顺序加入几种原料，这样除第一种原料外， 得到的重量都是几种原料的总和。在 #$% 程序中需 将几种原料的重量分开，得到每一种原料的重量，程 序是这样处理的：在每种原料称量时，记下此时的重 量，称量时用总重量减去先前记下的重量，得到的就 是此种原料的实际重量。 （ / ） 秤体上黏附的原料使配料产生偏差，需 要进行去皮处理。去皮的 方 法 与 上 述 方 法 相 似， 即按下“ 去皮” 键时， #$% 记下此时的重量，此 重量即为基准零点。在称量时用总重量减去基准 零点值，得到的就是原料的准确重量。 （ 0 ） 加料停止后，从螺旋喂料器到秤斗之间 还滞留一部分原料要落入秤斗中，为了使配料精 度达到要求，在程序中需考虑这一重量，程序中 用“ 提前量” 代表这个值，当原料重量达到（ 给 料量 - 提前量） 时停止加料，由滞留在空中的原 料补充提前量差值，从而达到精度要求。 （ 1 ） 考虑到有可能因突然停电造成配料停止， 为了不使已配好的原料浪费，已配好的原料的重 量需要具有停电保护功能。在程序中，把这些重 量信号存在可断电保持的数据寄存器中。 1/
干燥技术 !"#$%& ’()*%+,+&$(-
针对饲料配料过程的特点，可以采用自适应算 法和模糊算法等。自适应算法需建立精确的数学模 型，算法本身比较复杂。模糊算法适用于不易建立 准确的数学模型，而有大量的经验数据可供参考的 场合。以上算法由于需要进行复杂的运算，系统所 选 #$% 无法完成这些运算过程，故应选用简化的算 法。常用的一维最优化方法有整体搜索法、两分搜 索法、多点等区间搜索法和黄金分割法，其中黄金 分割法收敛最快。控制算法以黄金分割法为理论基 础，根据配料误差，经过多次调整控制重量最终达 到系统的控制要求。由于喂料器的开关控制设备简 单、投资少，因此在饲料厂得到了广泛的应用。采 用了应用较广的开关控制方式，配料精度的控制关 键是适时地断开喂料器电动机，使配料量尽量接近 给定值。由于实际进料量与采样值之间有差值（落 差） ，因此精度的控制取决于对落差的估计。称量 精度的控制算法如下： 第一秤：控制重量 2 配方重量 - 经验提前量 称量误差 2 实际称重 - 配方重 以后各秤：控制重量 2 前一秤的控制重量 前一秤的误差 3 45 1&6 实际称重 2 当前秤的称重量 - 前 一秤的称重量 称量误差 2 实际称重 - 配方重 三、结论 系统经过现场调试运行，效果良好。采用双 秤进行配料，大料在大秤中配制，小料在小秤中 完成配制，这样小料的配料精度明显提高，整体 精度也可得到有效提高。 参考文献
&7 邱华元 5 集散控制系统— — —过程控制发展的新技术 5 北京： 机械工业出版社，&88& +7 邱公伟，李维谦 5 多级分布式计算机控制系统 5 北京：机 械工业出版社，&88. .7 田瑞庭 5 可编程控制器应用技术 5 北京：机械工业出版社， &88/ /7 王兆义 5 9: 系列可编程控制器的特点及配置 5 上海电器技 术，&881 07 王晓阳 5 饲料生产自动配料称重系统的研究 5 山西农机， +444 （ &/ ） 7 7
# # 【 关键词】 # 集散控制# ()*# 控制算法# 控制流程
# # 饲料工业近年在取得迅速稳步发展的同时， 饲料加工工艺及设备更取得长足进步。就饲料厂 的配料混合工艺而言，亦随技术进步而丰富多样。 众所周知，饲料厂的配料混合工艺及其周期长短， 对产量和生产成本有着直接的影响。我国饲料厂 的配料混合工艺以重量式为主，以北京永乐店饲 料厂的技术改造为例进行阐述。 一、系统方案 通过对比分析，可知多料数秤配料混合工艺 能够显著缩短饲料的配混时间，从而大幅度提高 产量，节省建设资金，因此，将系统的配混工艺 由原来的多料一秤改为多料双秤同时配料 工 艺。 根据集散控制系统的构成原理，将原来的计算机 集中控制改系统为由 (* 机和 ()* 组成的上下位 机控制系统。其中， (* 机主要完成配方管理、监 控、显示等操作， ()* 进行过程控制。上下位机 的通信联络，依靠串口通信来实现。生产管理软 件和控制软件通过自行开发完成，这样可以降低 开发成本，同时，增加软件的实用性和针对性。 饲料自动配料系统由喂料器、计量斗、称重 传感器、(* 机、()* 等组成，如图 + 所示。 系统的运行过程是先由上位计算机将原料配 方数据传 到 下 位 机 ()* ， 然 后 再 由 ()* 进 行 控 制。喂料器将各种原料按配方要求分别 送 到 大、 小配料秤，在配料秤内进行配料。其结果通过重 量传感器 检 测 后，信 号 经 , - . 转 换 模 块 和 称 重 显示控制仪传回 ()* ，配料完成后， ()* 依照控 制程序打开料门，原料进入混合机进行搅拌，达 到要求后，在 ()* 的控制下，料门开启出料。
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图 +# 饲料自动配料系统原理图
二、配料控制软件设计 配料是饲料生产的关键工序，其配料精度直 接影响着饲料产品的质量，由于落差、进料冲击、 工艺参数、物料性质等的变化，使配料系统的模 型具有非线性和时变性。为提高系统对环境变化 的适应能力，改善或消除落差等因素对精度的影 响，采用了对落差进行预测和配料量的逼近控制， 以改善配料精度。配料系统的主要设备是喂料器 和配料秤。进料量通过喂料器电动机的通断来控 制。此外，配料系统还包括对秤斗和混合机卸料 门开关的联锁控制。配料系统采用八仓二秤配料 称重工艺，其中大秤对应时进料， ()* 对两台 秤进行控制。喂料器采用螺旋式， ()* 通过相应 0/
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()* 在饲料生产自动控制中的应用
北京航空材料研究院! （ 北京! "###$% ） ! 张崇智
# # 【 摘# 要】 # 介绍了饲料生产控制所选用的方案，重点阐述了应用三菱 $%&’ 型 ()* 进行饲料生产自动控制
的 ()* 程序设计思想及其控制算法。
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