面粉厂自动化控制系统
面粉生产过程控制系统设计
安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称面粉生产过程控制系统设计学院电气信息学院专业班级测控技术与仪器081姓名李赟学号089064013指导教师张英杰老师毕业设计(论文)的主要内容及要求:1.查阅资料了解面粉生产过程控制系统的发展历史和发展现状;2.查阅资料分析面粉生产工艺流程;3.设计面粉生产过程总体控制方案;4.选择合适的PLC,完成硬件组态、编写相应的控制程序并进行及仿真; 5.使用组态软件对整个生产过程进行组态;6.整理论文资料并书写毕业设计论文;7.查阅英文材料并进行翻译;起止时间:2012年2月18日至2012年6月9日共16周指导教师签字系主任签字院长签字┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要面粉加工是食品生产的重要原料工业,是粮食生产向人类消费过渡的传统行业。
由于种种原因,其生产过程的自动化远远落后于同期实现机械化生产的纺织业。
进入九十年代以来,为了降低成本,提高产品质量,适应不断变化的市场经济,我国的大中型面粉厂相继进行了电气自动化系统的改造,PLC开始被广泛的应用于我国面粉行业。
可编程控制器(Programmable Controller)简称PLC,是一台有别于普通微机的专用计算机,它能直接在工业环境中应用,不需要专门的空调和恒温环境,它专为工业环境控制而设计制造,具有丰富的输入输出接口和较强的输出驱动能力。
由于它具有很多优点,目前已被广泛应用于全世界工业生产的各个领域。
本文先介绍了PLC系统的硬件组成、工作原理、软件编程等,并详细介绍了利用PLC控制技术实现面粉生产过程的自动控制。
关键词:自动控制系统,面粉生产,iFIX,PLC┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ABSTRACTFlour processing is the important material industry of food producing, and the tradi-tional industry of the transit of cereal producing to human consumption.For various reasons, the automation of its production processlags far behind the textile industry over the same period to achieve the mechanized production. Since the 1990s, in order to reduce costs, improve product quality and adapt to the changingmarket economy, Chinese large and medium-sized flour mills successively carried transformation of electrical automation system, the PLC began to be widely used in the flour industry of China.Programmable controller referred as PLC, is a dedicated computer different from ordinary computer, it can be directly applied in industrial environments without dedicated air conditioning and constant temperature environment. It has been designed for control of industrial environmental with rich input and output interface and strong output drive capability. It has so many advantages that it has been widely used in various areas of in-dustrial production around the world. This paper introduces the hardware structure,working principles and software programming of the PLC system, and then describes how to take advantage of the technology of PLC to achieve the automatic control of the flour production process .Keywords:Automatic control system, Flour production, iFIX, PLC┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录摘要 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- II ABSTRACT ------------------------------------------------------------------------------------------- III 1. 绪论--------------------------------------------------------------------------------------------------- 11.1 国内外面粉加工自动化技术的现状 ---------------------------------------------------- 11.2 本课题研究主要内容----------------------------------------------------------------------- 22. 控制系统总体设计 -------------------------------------------------------------------------------- 32.1 面粉生产工艺流程-------------------------------------------------------------------------- 32.1.1 小麦初清工艺流程 ------------------------------------------------------------------ 32.1.2 小麦清理工艺流程 ------------------------------------------------------------------ 52.1.3 小麦制粉工艺流程 ------------------------------------------------------------------ 72.2 可编程控制器PLC及其与DCS比较 -------------------------------------------------- 92.3 STEP 7软件--------------------------------------------------------------------------------- 112.4 iFIX软件 ------------------------------------------------------------------------------------ 122.5 系统控制方案------------------------------------------------------------------------------ 132.5.1 控制系统组成及原理 ------------------------------------------------------------- 132.5.2 控制系统功能 ---------------------------------------------------------------------- 142.5.3 控制系统保护 ---------------------------------------------------------------------- 153. 控制系统硬件设计 ------------------------------------------------------------------------------ 163.1 S7-300可编程控制器 --------------------------------------------------------------------- 163.1.1 工作原理 ---------------------------------------------------------------------------- 163.1.2 硬件组成 ---------------------------------------------------------------------------- 203.1.3 模块配置 ---------------------------------------------------------------------------- 223.1.4 硬件组态检查 ---------------------------------------------------------------------- 233.1.5 MPI通讯----------------------------------------------------------------------------- 253.2 三相异步电动机基本控制电路 -------------------------------------------------------- 263.2.1 三相异步电动机单向连续运行控制电路------------------------------------- 263.2.2 三相异步电动机起动控制电路------------------------------------------------- 273.3 生产过程动态参数检测------------------------------------------------------------------ 303.3.1 传感器 ------------------------------------------------------------------------------- 303.3.2 常见传感器及参数检测 ---------------------------------------------------------- 314. 控制系统软件设计 ------------------------------------------------------------------------------ 324.1 下位控制器软件设计--------------------------------------------------------------------- 324.1.1 PLC程序设计----------------------------------------------------------------------- 324.1.2 PLC程序仿真----------------------------------------------------------------------- 344.2 上位机软件设计--------------------------------------------------------------------------- 384.2.1 画面介绍 ---------------------------------------------------------------------------- 384.2.2 设备状态 ---------------------------------------------------------------------------- 394.2.3 故障报警 ---------------------------------------------------------------------------- 41 总结 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 42 致谢 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 43┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊参考文献 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 44 附录 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 45┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1. 绪论1.1 国内外面粉加工自动化技术的现状面粉加工是把小麦通过清理、研磨、筛理、分级、提纯,加工成各种不同等级面粉的系统科学,它主要包含两方面的内容:制粉设备和制粉工艺。
面粉加工定量称量和自动包装系统的PLC控制
2. 1 称重传感器 目前, 在称重技术领域中广泛应用电阻应
变式传感器, 分为金属丝电阻应变式和半导体 应变式两种。前者具有精度高、温度影响小、线 度和重复性好的优点, 但价格较高, 输出灵敏度 低; 后者性能与前者相反, 在精度和温度特性方 面较前者差一个数量级, 而输出灵敏度比前者 高一个数量级, 价格为前者的一半。根据实际控 制要求和工作环境, 我们选用 T - BX 型半导体 应变式传感器, 该传感器 为 S 型结构, 拉压两 压, 系统中选用两个传感器, 采用串联方法。
力开关等检测信号; 开关量输出有粗细进料气 缸、放料 气缸、夹袋气缸等控制信 号和一些显
示、报警输出信号。模拟量通道接收传感器重量
输入信号, 其中称重斗门关闭和夹袋夹紧检测 用接近开关, 缓冲料门、称重斗门和夹袋由电磁 阀带动气缸来控制。主要输入输出和内部寄存
器地址分配如下:
启动按键输入 00 00 0 停车按键输入 0 00 01 空气压力开关输入 00 00 2 斗门状态检测输入 0 00 03 夹袋检测输入 00 00 4 粗进料控制输出 0 01 00 细进料控制输出 00 10 1 卸料控制输出 0 01 02 夹袋控制输出 00 10 3 称重完毕显示 0 01 04 运行输出标志 00 10 5 报警输出信号 0 01 06 换算起动标志 13 00 2 输入寄存器标志 1 31 粗料给定寄存器 HR 00 细料给定寄存器 HR 0 1 皮重寄存器 HR02 称皮重延时 T IM 000 放料延时 T IM001 系统过程流程图如图 2。
关键词 自动包装系统 称重 动态误差
1 系统结构及功能
动态定量称重和自动包装系统总体结构如 图 1 所示。
图 1 定量称重和自动包装系统组成框图
关于食品工厂自动上粉、称量、混合系统的设计与控制
关于食品厂自动上粉,称量、混合系统的设计与控制李东森1 曹维让2 杨瑞东2胡宝龙21河南工业大学小麦和玉米深加工国家工程实验室450001 2郑州华森粮食工程有限公司450006 配粉是基础面粉达到食品制作工艺最基本最首要的工艺环节。
按照工艺配方要求,精确地称量配料操作是保证食品制造需求的面粉质量的基础,粉质不达标或各批次投料成分难免有微小的偏差,但必须使偏差控制在可允许的范围内,否则会影响最终产品的性能。
如果采用传统的工业磅秤或普通电子磅秤的人工作业方式进行配料,不仅由于人为因素的存在而降低了称量的重复精度,而且也因为开放式人工操作难以确保良好的工艺卫生条件而使物料容易受到污染。
于是,自动上粉,称量、混合系统的作业方式当属最佳的选择。
近年来,食品行业的生产工艺不断进步更新,随着《食品安全法》的推出,食品安全的要求也越来越高。
自动上粉,称量、混合系统作业方式正在逐步应用和推广,二、设计思路,工艺流程及系统组成1)、设计思想上粉,称量、混合系统由储料仓、给料系统、称重计量系统、混料设备、输送设备及中心控制系统几部分组成。
主要有三个功能:1.面粉的(散装或袋装)接收储存;2.不同面粉和淀粉等的配粉和混合;3.发放给间歇或连续和面机使用。
适用于大量生产需要面粉的食品企业。
该系统能够配合流水线生产,效率高,解决客户人力搬运面粉的繁重体力劳动,节省人力,解决搬运过程中对面粉的污染和拆袋时残留面粉的浪费,节省面粉仓库面积,合理利用空间,灵活安排储存点与使用点。
该系统由PLC自动控制,可以连续进行面粉的储存与使用发放,而不需要人工进行手动控制。
2)、工艺流程系统设置两套接收系统:一套散装接收系统,散装车通过压缩空气正压输送到暂存粉仓;一套袋装接收系统:由人工拆包,倒入投料口振动筛、通过正压气力输送到面粉暂存仓。
暂存仓面粉由振动出仓器,圆管绞龙出仓,经检查筛筛理后,通过正压气力输送到配粉仓,混合仓的面粉由振动出仓器,圆管绞龙出仓,通定量绞龙称进行重量式配粉,再有圆管绞龙混合通过分配器进入和面机。
面粉生产过程控制系统设计任务书
面粉生产过程控制系统设计任务书1. 项目背景和目标面粉是人们日常饮食的主要食品之一,而面粉生产过程中的控制系统对于确保产品质量和生产效率至关重要。
本项目旨在设计一个面粉生产过程控制系统,以实现对生产过程的自动化监控和控制,提高生产效率和产品质量。
2. 项目要求2.1 功能需求•实时监测面粉生产过程中的温度、湿度、压力等关键参数,并记录数据;•设定面粉生产过程中的目标参数范围,并进行实时报警和异常处理;•根据实时监测的数据,自动调整面粉生产过程中的参数(如温度、湿度、搅拌速度等),以确保生产过程的稳定性和一致性;•提供数据分析功能,对生产过程的数据进行统计和分析,以提供生产效率和产品质量的改进建议。
2.2 技术要求•系统应基于物联网技术,实现传感器与控制设备之间的数据传输和通信;•数据应进行实时处理和存储,以支持实时监测和报警;•系统应具备远程监控和控制功能,以方便操作人员进行远程管理;•系统应具备数据可视化功能,以直观展示生产过程中的各项参数和数据;•系统应具备安全性和稳定性,以保证生产过程的连续性和可靠性。
3. 项目计划3.1 需求分析和系统设计(两周)•确定面粉生产过程中需要监控和控制的关键参数;•分析面粉生产过程中的控制需求和数据处理需求;•设计面粉生产过程控制系统的整体架构和技术方案;•编写需求分析和系统设计文档。
3.2 系统开发和测试(四周)•根据系统设计文档,编写代码实现面粉生产过程控制系统的各项功能;•进行系统集成和测试,确保系统的功能和性能符合要求;•编写系统使用手册,指导操作人员使用和维护系统。
3.3 系统部署和运维(两周)•安装和部署面粉生产过程控制系统到生产现场;•进行系统的运行和监控,保证系统的稳定性和可靠性;•提供系统维护和升级支持。
4. 预期成果•面粉生产过程控制系统的源代码和可执行文件;•面粉生产过程控制系统的需求分析和系统设计文档;•面粉生产过程控制系统的用户使用手册;•面粉生产过程控制系统的安装和部署文档;•面粉生产过程控制系统的维护和升级文档。
智慧面粉厂解决方案建设
智慧面粉厂解决方案建设智慧面粉厂是利用现代科技手段,对面粉生产过程中的设备、工艺、质控等方面进行智能化协调和控制的一个新型概念。
智慧面粉厂的建设需结合目前面粉生产的特点,采取科学合理的技术方案和管理策略,全面提升面粉厂生产效率和产品质量。
以下为智慧面粉厂解决方案的建设思路。
一、智能化设备的安装1.自动化控制系统智慧面粉厂可以通过安装自动化控制系统来优化生产流程,提高生产效率。
自动化控制系统可以实现对设备的实时监控和控制,确保生产过程的稳定性和精度。
例如,通过PLC和SCADA控制设备的启停、参数调节和数据采集,实现智能化的控制。
2.传感器和电子称在面粉生产中,传感器和电子称是必不可少的设备。
它们可以实时监测原材料的数量和质量,保证生产过程中的准确性。
例如,利用称重传感器配合控制系统,可以自动化控制物料的输送和加工流程,避免因操作人员的操作误差而导致的生产故障。
3.机器人机器人技术已广泛应用于制造业和物流行业,它们可以代替人工完成传统手工作业,极大地提高生产效率和产品质量。
在智慧面粉厂中,机器人可以用于自动化的粉筛、制粉、包装和搬运等任务。
同时,机器人还可以实现面粉厂的环保和节能,减少二氧化碳的排放。
二、数据采集和分析1.智能化仓储管理系统面粉生产过程中需要进行原材料储存和成品货物的管理,而仓储管理系统可以实现对物料的自动识别、分类和储存。
例如,利用RFID技术卡清单、条码扫描、OCR识别等手段,可以快速准确地确定物料信息,为生产过程提供数据支持。
2.ERP管理系统通过ERP管理系统,可以实现面粉生产的全过程信息化管理,包括从原材料管理、生产排程、质量检验、设备维护和报表管理等方面。
此外,ERP系统还可以对生产过程中的库存进行监控,对仓储容量、物料批次、库龄等数据进行预测和优化管理。
三、质量控制和安全管理1.质量管理体系面粉是食品原材料,质量健康是面粉生产中的核心问题。
智慧面粉厂需要建立完善的质量管理体系,包括生产计划、生产过程控制、质量检验、品管体系等方面。
自动化控制系统在食品加工中的应用
自动化控制系统在食品加工中的应用食品加工行业是一个关乎人们健康的重要行业,随着科技的不断发展,自动化控制系统在食品加工中的应用也越来越广泛。
本文将探讨自动化控制系统在食品加工中的重要性以及它所带来的益处。
一、自动化控制系统的定义和基本原理自动化控制系统是指通过计算机、仪表和传感器等设备,自动地完成物料输送、加工、贮存和包装等生产过程中的控制与调节。
其基本原理是通过感知和监测食品加工过程中的各种参数,如温度、压力、流量等,然后根据预设的控制策略,通过控制执行元件实现对工艺过程的自动控制。
二、自动化控制系统在食品加工中的应用1. 温度控制食品加工中的温度控制至关重要,过高或过低的温度都会对食品质量产生不良影响。
自动化控制系统能够准确感知和调节加热设备的温度,保证食品在加工过程中的温度达到最佳状态,从而提高食品的品质和口感。
2. 流量控制在食品加工中,流量控制常常用于调节原料和添加剂的投放速度以及设备的运行速度。
通过自动化控制系统,可以根据预设的工艺要求,在适当的时间和速度下将原料、添加剂精确地投入到加工过程中,避免了人工操作的误差,提高了加工的精度和稳定性。
3. 压力控制不同的食品加工工艺对于压力的要求也不同,自动化控制系统能够根据工艺要求实时监测和调节系统中的压力参数,保证压力在合理的范围内波动,确保产品质量的稳定性和可靠性。
4. 质量检测与数据采集自动化控制系统不仅能够实现对食品加工过程的控制,还可以进行质量检测与数据采集。
通过适当的传感器和仪表装置,可以对食品的颜色、重量、形状等参数进行实时监测和分析,以确保产品的质量符合标准要求。
同时,通过数据采集和存储,还可以对加工工艺进行分析和优化,提高生产效率和节约成本。
三、自动化控制系统带来的益处1. 提高生产效率和降低成本自动化控制系统能够实现对食品加工过程的精确控制和调节,大大提高了生产效率和产品的一致性。
同时,减少了人工操作的错误和浪费,降低了生产成本,提高了企业的竞争力。
米粉加工生产线自动化控制系统的设计
米粉加工生产线自动化控制系统的设计在现代工业化生产中,自动化控制成为了必不可少的一环,米粉加工也不例外。
米粉作为亚洲饮食文化的一大代表,是许多人日常生活中必不可少的食品。
而在米粉的加工过程中,自动化控制系统的设计则能有效地提高生产效率、降低人力成本,提升产品的质量和口感。
自动化控制系统的设计需要涉及到多个方面,包括传感器、控制器、计算机等。
这些技术的应用被称为“智能化制造”,也就是通过多种传感器和控制器来实现自动控制、数据采集、分析和反馈,从而实现生产自动化。
在米粉的加工过程中,其中一个重要的环节是面粉的粉碎。
在过去,这一步骤需要人工操作和控制,容易出现粉碎不均匀或粉碎过度的情况。
但是在使用自动化控制系统之后,可以通过传感器进行实时监测和反馈,从而保证粉碎的质量和均匀程度。
可以使用柔性连接器和伺服驱动等技术来保证机器的运行精度和控制精度。
除了面粉粉碎,米粉的切割也是一个重要的环节。
传统的切割方式需要人工摆放,但是自动化控制系统可以使用图像处理技术,通过摄像头实时扫描、识别和定位,来进行自动化切割。
借助自动化控制程序和运动控制软件,可以很容易地实现自动切割功能。
同时,米粉的烘干、包装等环节也可以引入自动化控制系统。
在烘干环节,可以使用温度、湿度传感器来实现智能化控制,保证烘干的效率和质量。
在包装环节,可以采用流水线和机械臂技术,根据米粉的不同规格和要求来实现自动化包装。
除此之外,还可以应用RFID识别技术,对包装的内容、批次等信息进行管理和追溯。
在设计米粉加工生产线自动化控制系统时,需要从多个方面进行考虑。
首先是技术方案的选择和整合。
可以采用PLC、微控制器等技术,利用图形化编程软件进行程序设计和调试。
同时,还需要关注设备的耐用性、可靠性和安全性,保证自动化控制系统长期稳定运行。
还需要对系统进行实时监测和数据分析,及时发现和解决潜在的故障和问题。
同时,还需要进行人机交互界面的设计,让操作者能够方便地进行人为干预和反馈。
智能化工作面自动化控制系统
智能化工作面自动化控制系统智能化工作面自动化控制系统是一种运用先进的信息技术和自动化设备,对煤矿工作面进行智能化管理和控制的系统。
该系统通过实时监测和控制工作面的各项参数和设备,提高煤矿的生产效率和安全性。
一、系统概述智能化工作面自动化控制系统由以下几个主要组成部份构成:1. 数据采集模块:通过传感器和仪表采集工作面的各项参数,包括煤矿瓦斯浓度、煤尘浓度、温度、湿度等。
2. 数据传输模块:将采集到的数据通过有线或者无线网络传输到控制中心。
3. 控制中心:负责接收和处理从工作面传输过来的数据,并根据预设的算法进行分析和判断,生成相应的控制策略。
4. 控制设备:根据控制中心生成的控制策略,对工作面的设备进行自动控制,包括采煤机、通风设备、水泵等。
5. 监控界面:提供直观的工作面状态显示和操作界面,方便操作人员进行监控和控制。
二、系统功能智能化工作面自动化控制系统具有以下主要功能:1. 实时监测:通过数据采集模块,实时监测工作面的各项参数,包括瓦斯浓度、煤尘浓度、温度、湿度等,及时发现异常情况。
2. 预警与报警:当监测到工作面的某些参数超过预设的安全范围时,系统会及时发出预警或者报警信息,提醒操作人员采取相应的措施。
3. 自动控制:根据控制中心生成的控制策略,对工作面的设备进行自动控制,实现自动化生产。
4. 远程监控:通过控制中心和监控界面,操作人员可以实时远程监控工作面的状态,及时了解工作面的情况。
5. 数据分析与统计:系统可以对采集到的数据进行分析和统计,生成报表和图表,为煤矿管理提供决策依据。
三、系统优势智能化工作面自动化控制系统具有以下优势:1. 提高安全性:系统能够实时监测工作面的各项参数,及时发现并报警异常情况,避免事故的发生。
2. 提高生产效率:系统实现了工作面设备的自动控制,减少了人为操作的时间和误差,提高了生产效率。
3. 降低人员风险:系统可以实现远程监控工作面,减少了人员在危(wei)险环境下的工作时间,降低了人员风险。
智能化工作面自动化控制系统
智能化工作面自动化控制系统一、引言智能化工作面自动化控制系统是为了提高矿山生产效率、保障矿工安全和降低生产成本而开辟的一种先进技术。
本文将详细介绍智能化工作面自动化控制系统的概念、功能、工作原理以及应用案例。
二、概念智能化工作面自动化控制系统是指利用先进的传感器、控制器和计算机技术,对矿山工作面进行实时监测、数据采集和自动控制的系统。
它能够实现工作面的自动化运行、智能化管理和远程监控,提高生产效率和安全性。
三、功能1. 实时监测:智能化工作面自动化控制系统通过安装传感器,能够实时监测工作面的温度、湿度、气体浓度等参数,并将数据传输至控制中心。
2. 数据采集:系统能够自动采集工作面的运行数据,包括产量、能耗、设备状态等信息,为后续的数据分析和决策提供支持。
3. 自动控制:系统能够根据设定的参数和算法,自动调节工作面的采煤机、输送机等设备的运行状态,实现自动化控制。
4. 报警与安全监控:系统能够监测工作面的安全状态,一旦发现异常情况,如瓦斯超标、火灾等,能够及时报警并采取相应的措施。
5. 远程监控:系统支持远程监控,矿山管理人员可以通过互联网远程查看工作面的运行状态,及时做出决策。
四、工作原理智能化工作面自动化控制系统主要由传感器、控制器、数据采集模块、通信模块和计算机软件组成。
传感器负责采集工作面的各种参数数据,控制器根据设定的算法对数据进行分析和处理,数据采集模块负责将数据传输至控制中心,通信模块实现系统与控制中心之间的数据传输,计算机软件则负责数据的存储、分析和展示。
五、应用案例某煤矿引进了智能化工作面自动化控制系统,取得了显著的效果。
通过系统的实时监测和数据采集功能,矿山管理人员能够及时了解工作面的运行情况,准确掌握产量和能耗等关键数据。
系统的自动控制功能使得采煤机和输送机的运行更加稳定,提高了生产效率。
此外,系统的报警与安全监控功能能够及时发现安全隐患,保障了矿工的生命安全。
远程监控功能使得矿山管理人员可以随时随地查看工作面的运行状态,及时做出决策,提高了管理效率。
面粉厂自动化控制系统
面粉厂自动化控制系统在满足不断变化的市场需求的过程中,制粉行业中的自动化技术以其特殊的工业方式也在不断地发展。
50多年来,自动化仪表从气动到电动,从现场控制到中央控制室,从仪表屏操作到计算机操作站,从模拟信号到数字信号等等,变化确实惊人。
1 制粉自动化的发展半个世纪以前,制粉行业已具有确保基本的联锁功能的机电系统,在出现报警或其它故障的情况下,通过继电器链保证按照预定的安全逻辑顺序地停机,控制系统为就地式的简单控制装置。
随着面粉厂规模增大,设备数量增加,工艺复杂,自动仪表采用电动仪表,就地控制改为中央仪表控制室。
中控室配有手工绘制的面粉厂的整个工艺流程图,通过指示灯光表示每台机器的状态,操作员可以直观形象地监视和操作制粉生产过程。
早期自动顺序启动系统利用定时转换器,大大简化了面粉厂的启动操作。
以微处理器为核心的集散控制系统(DCS )的出现,代替了原有集中式DDC系统。
以可编程逻辑控制器(PLC)为主体的计算机控制系统满足新的市场要求,确保面粉厂对数百台设备的监控,实现各种工艺要求。
最新的机电系统保证面粉厂联锁功能,安全性好。
根据生产工艺要求,一般情况下设备逆物料流程启动,即从后到前;顺物料流程停车,即从前往后。
故障和报警信息处理方法成熟。
2 现代集成自动化系统现代控制系统的特性与老的控制系统有所不同,这包括报警和联锁的控制、自动启动和停机顺序、工厂状况的图形显示方式等方面。
集成系统广泛应用于机械等发达工业部门,已被人们接收。
它包含3个不同的层次:a.企业资源规划系统ERP (Enterprise Resource Planning);b.管理实施系统MES(Management Execution Systems) ;c.生产车间分楼层控制。
ER P是建立在信息技术基础上,以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。
ERP系统集中信息技术与先进的管理思想于一身,成为现代企业的运行模式。
DCS控制系统在面粉生产中的应用
DCS控制系统在面粉生产中的应用摘要:小麦制粉及配粉是把小麦通过机械(剪切,挤压)将麦皮与胚乳分离,把胚乳磨碎成粉,经过筛理,获取符合不同质量的面粉。
然后经过配粉生产各种级别的面粉。
在系统中从麦仓,清理到制粉,粉路,配粉的所有设备都用动态的彩色画面形象有序地排列,并随时可以切换画面。
在保证质量的同时,有效地提高了产量。
关键词:小麦配粉面粉生产 dcs改造利大于弊1、小麦制粉的简易工艺介绍日产800t/d面粉生产线主要设备包括原麦的仓贮(工作塔)料仓,磁选,振动筛,去石机,配麦,精选机,打麦机润麦,磨粉机,高方筛,打麸机,清粉机,松粉机,配粉仓,最后到打包机。
还包括各种仪表,料位器,执行器等等2、控制要求及改装dcs的介绍2.1 控制要求完成这些设备的精确配合,正常运行,需要许多开关,仪表,控制点等等。
过去设计的制粉设备的开,停及故障报警,靠大型模拟屏来控制,这种方式规模大,造价高,自身的故障也多。
长时间应用下来,卡件及控制器已经更换许多,因此对老系统进行更新改造成为当务之急。
目前在国内市场上有从国外引进的多种系列dcs系统,国内也有许多厂家组装,开发数十种dcs,故dcs系列标准不一,功能参差不齐,价格悬殊。
在此情况下,dcs的选择应着重考虑它的性价比,选择可靠性高,功能相当,负载能力合适,经济实惠的dcs。
本套装置根据多种因素的分析和比较及监控系统输入,输出的点数的要求,选用浙大中控的ecs-100dcs系统。
2.2 dcs的祥细介绍ecs-100dcs系统采用三层通信网络结构。
最上层为信息管理网,采用符合tcp/ip协议的以太网,连接了各个控制装置的网桥以及企业内各类管理计算机,用于工厂级的信息传送和管理,是实现全厂综合管理的信息通道。
中间层为过程控制网,采用了双高速冗余工业以太网作为其过程控制网络,连接操作站,工程师站与控制站等,传输各种实时信息。
底层网络为控制站内部网络,采用主控制卡指挥式令牌网,存储转发通信协议,是控制站各卡件之间进行信息交换的通道。
面粉厂自动配料系统方案
自动配料系统方案一、概述此自动配料系统由先进的西门子PLC,WINCC上位机以及智能仪表组成。
在系统结构上采用集散控制系统,实现了“分散控制,集中管理”,克服了“危险集中”的问题;上位机,智能仪表和下位机相对独立。
具有手动、自动、半自动切换功能,联机时,彼此间按特定的协议互通信息,脱机时,单台秤可独立实现工艺闭环过程控制,上位机远离操作现场,提高了系统的稳定性,改善了操作员的工作环境,下位机选用可编程控制器,具有很强的抗干扰能力,能在恶劣的环境中长期可靠的运行。
二、系统硬件架构1,系统拓扑2,系统结构本系统由一套西门子300系列的PLC系统和一套上位机监控系统组成。
PLC 系统与上位机监控系统用以太网通讯,智能仪表与PLC通过PROFIBUS-DP通讯,上位机监控系统采用 Windows操作系统,安装西门子的WINCC组态软件。
3,硬件功能上位机:对整个系统进行实时监控,画面显示和报表打印;PLC:实现配料系统传送设备的自动控制;配料仪表:用于配料的PID调节及瞬时流量和累计流量等参数的显示;三、系统功能实现1、自动配料系统的主要功能监控功能:对整个配粉系统的传送设备,闸阀门,料位,称重仪表等进行控制管理,对配料过程参数进行检测和监视,通过计算机显示器可显示配料过程中有关控制参数的运行状况,以及显示实时配料曲线和表格;打印管理:可随时打印配料报表,以便保存和查询;通讯功能: PLC和智能仪表之间通过PRFIBUS-DP进行双向数据及信息交换;数据处理:系统可自动对采集的信号进行运算处理,并输出到相应的控制量;报警功能:上位机以画面方式和声光信号方式对各种参数超限或设备状态异常进行报警。
2、自动配料系统的设备连锁控制功能自动配料系统控制系统能实现集中联锁控制、集中单机控制和现场单机设备控制功能,操作方式可以相互切换。
通过计算机鼠标操作工段主令开关,实现以下操作:1)先启动除尘设备,逆物料流向顺序延时启动工艺流程上的设备;2)顺物料流向顺序延时停止工艺流程上的设备,延时停除尘设备;3)发生故障时,来料及故障设备同时停车,其余设备顺序延时停车,显示报警信息,包括故障设备所在楼层位置,电器元件所在MCC柜号及配置,可查询故障报警时间和恢复时间;4)非流程联锁设备的故障暂停及报警操作提示控制,如:设备的手/自动转换开关没切换到位,操作提示报警;短路跳闸报警,联锁停机;过载报警,联锁停机;现场紧急停车报警;料位满或空报警,操作提示;超过时限,联锁停机输送设备测速、跑偏、防堵报警,操作提示,超过时限,联锁停机;5)工艺流程的选择切换及联锁控制,可选择:粉料入配粉仓(由操作员确定具体仓号)粉料出配粉仓(由操作员确定具体仓号)粉料配粉后入打包仓(由操作员确定具体仓号)粉料出打包仓打包(由操作员确定具体仓号)6)气动闸阀门及气动三通的选择切换及联锁控制。
面粉自动输送、计量系统介绍
LONGTEC
面粉自动输送、计量系统介绍
面粉自动输送、计量系统介绍
一、气力输送系统装置有三种类型
1、负压吸送式气力输送,采用真空泵、真空发生器或鼓风机在管道中产 生负压吸附作用,使粉状物料进行悬浮移动输送。
2、正压式压送式气力输送,采用低压罗茨风机或压缩空气,从管道始端 产生正向气压,推动物料在管道中进行悬浮移动输送。
☆ 规范投料顺序
自动化投料过程规范了投料顺序,避免了员工投料的随意性,必需按照电脑内部的生产 工艺流程,以及配方进行投料,这样即使是新刚刚经过培训的员工,照样可以很容易完成投 料,大大缩短了员工培训上岗的时间。
☆ 减少劳动强度
员工只需要用气泵将物料加入料仓即可,不需要用手工称量,大大的减少了工作量,降 低了劳动强度。
☆ 数据与信息完整的统一归纳利用
通过电脑记录整个生产与配料过程数据与信息,实现原料仓库、车间、成品仓库的 数据域信息的有效衔接,提高了工作效率,避免人为数据记录可能造成遗漏、不完整、 丧失时效性等缺陷,为企业信息资源综合利用打下了坚实的基础。
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三、模拟生产流程示意如下:
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主要输送装置-仓式泵: 现场图片:
面粉自动输送、计量系统介绍
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LONGTEC
面粉自动输送、计量系统介绍
四、实现生产工艺过程自动化与自动计量监测的优点
面粉生产采用自动化控制与配料工艺以后,主要的优点体现在规范投料顺序,减少劳动 强度,提高称量精度,简化大粉投料过程、提升供料效率,实现过程控制数据与信息的完整 链接和统一归纳利用等等。
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面粉自动输送、计量系统介绍
木耳袋装粉机的自动化控制系统
木耳袋装粉机的自动化控制系统随着科技的进步和社会的发展,自动化控制系统在各行各业得到广泛应用。
木耳袋装粉机作为食品加工行业中重要的设备之一,其自动化控制系统的设计与实现显得尤为重要。
本文将详细介绍木耳袋装粉机自动化控制系统的相关内容,包括系统组成、工作原理以及优势等。
一、系统组成木耳袋装粉机的自动化控制系统主要由硬件和软件两部分组成。
硬件方面,系统包括电控柜、传感器、执行机构和人机界面等。
电控柜是整个系统的核心,负责控制和协调各个部件的工作。
传感器用于检测和采集木耳袋装粉机的相关数据,如温度、压力、流量等。
执行机构根据控制信号执行相应的动作,如自动投入木耳粉、封袋等。
人机界面提供操作者与系统之间的交互界面,显示系统状态、报警信息等。
软件方面,系统包括PLC程序和人机界面程序。
PLC(可编程逻辑控制器)程序是系统的核心控制程序,负责根据传感器的反馈信号进行逻辑运算和控制指令的输出。
人机界面程序提供给操作者一个直观的界面,通过其中的按钮、输入框和图表等进行参数设置、工艺调整和实时监控等。
二、工作原理木耳袋装粉机的自动化控制系统基于PLC控制,通过传感器采集的实时数据进行判断和处理,实现对整个工艺流程的自动控制。
首先,操作者通过人机界面程序对系统进行参数设置,包括投入粉量、封袋形式等。
然后,操作者按下启动按钮,系统开始工作。
传感器开始采集相关数据,并通过PLC程序进行实时处理。
在实际运行中,传感器可以监测木耳袋装粉机的温度、压力、流量等参数。
当传感器检测到温度异常时,可通过PLC程序发出警报并停止工作,以防止温度过高引发事故。
当传感器检测到粉量达到设定值时,PLC程序会自动控制执行机构停止投入粉料,并进行封袋操作。
同时,操作者可以通过人机界面实时监控系统运行状态,当有异常发生时,可以及时处理和调整。
三、优势木耳袋装粉机的自动化控制系统具有以下优势:1. 提高生产效率:自动化控制系统的应用,使得木耳袋装粉机的操作更加简便、高效。
面粉生产过程控制系统设计
07
系统可靠性设计
系统硬件可靠性设计
硬件选型:选择高可靠性的硬件设备,如工业级处理器、存储器等 硬件冗余设计:采用冗余设计,如双电源、双处理器等,提高系统可靠性 硬件防护设计:采用防尘、防水、防震等防护措施,提高系统可靠性 硬件测试:对硬件进行测试,如老化测试、压力测试等,确保硬件可靠性
通信接口设计
接口类型:RS-232、RS-485、 以太网等
数据传输速率:根据系统需求选 择合适的传输速率
添加标题
添加标题
通信协议:Modbus、CAN、 TCP/IP等
添加标题
添加标题
接口保护:防雷、防静电、防浪 涌等措施,保证通信接口的可靠 性
通信网络拓扑结构选择
总线型拓扑结构:适用于小型系统, 成本低,但可靠性较低
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系统软件设计
软件架构设计
软件架构:分层架构、模块化设计
数据处理:数据处理算法、数据处理 流程
模块划分:控制模块、数据采集模块、 数据处理模块、人机交互模块
人机交互:界面设计、操作流程设计
数据采集:传感器、PLC等设备
软件测试:单元测试、集成测试、系 统测试
软件功能模块设计
原料管理模块:负责原料的采购、入库、 出库等管理
接口设计:设计良好的接口, 便于与其他系统集成和扩展
模块化设计:将系统划分为 多个模块,便于维护和升级
错误处理:设计完善的错误 处理机制,提高系统的稳定
性和可靠性
文档和注释:提供详细的文 档和注释,便于理解和维护
系统
系统通信可维护性设计
通信协议:采用标准通信协议,如TCP/IP、UDP等 通信接口:设计可扩展的通信接口,便于系统升级和维护 数据传输:采用加密技术,保证数据传输的安全性和完整性 故障诊断:设计故障诊断功能,便于及时发现和解决通信故障
DCS控制系统在面粉生产中的应用
基 于RB 神经 网络的滑模半主动控制在提高悬架的时域 性能 F 的 同时 , 也对悬架的频域性能有明显 改善 。 图5 从 中可以看出 , ~ 在0 5 Hz 0 频域范围内 , 与被动悬架相 比, 制后的悬架 加速度的峰值相 控 明显降低 , 中在车身共振和 人体敏感 的两个频率范围内 , 其 控制效 果 甚 为 显 著 , 明基 于 径 向基 函数 神 经 网 络 的滑 模 半 主 动控 制 能 有 说 效防止车身在低频处的共振 , 从而可 以提高车辆行驶的平顺性和舒 适性 。
图 5 随机 路面 激 励 下 车 身 加 速 度 功 率 谱 参 考 文 献
[ ] le e r M.O t m lc n r l fv h ce r n o i rt o 1 E b h iy E p i a o t o e il a d m vb a i n o w t o s r i e L s e so e 1 c 1 n J .o r a f S u d i h c n t a n d SI p n i n d fe to [ ]J u n lo o n -
5、 结 语
针对悬 架系统的不确定性 , 出了一种基于径 向基函数( B ) 提 R F 神经网络的滑模控制方法 。 设计 了1 4 / 悬架的滑模 半主动控制器 , 采 用 基 于 径 向基 函数 的神 经 网络 算 法 对 滑模 控 制 进 行 了 优化 。 真 结 仿 果 表 明 , 于RB } 经 网络 的半 主 动 悬 架 滑模 控 制 在 时域 和 频 域 中 基 F ̄ 0 均显示 出 良好 的控制效果 , 身垂直 加速度、 车 悬架动行程 以及轮胎 动 位 移 均 得 到 了有 效 抑 制 , 显地 改 善 了车辆 的行 驶 平 顺性 和 乘 坐 明 舒 适性 。
{生产管理知识}面粉生产过程控制系统设计
{生产管理知识}面粉生产过程控制系统设计面粉生产过程控制系统是指通过自动化技术对面粉生产过程进行监测和控制,以提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量的系统。
本文将从控制系统的设计原则、功能模块、控制策略和优化方案等方面进行详细介绍。
一、设计原则1.可靠性:控制系统设计应具有高可靠性,即在面粉生产过程中能保证系统稳定运行,减少因控制系统故障而导致的生产事故和损失。
2.灵活性:控制系统应具备良好的灵活性,能适应不同面粉工艺流程和生产技术的需求,能够随时调整控制策略以适应生产变化。
3.可扩展性:控制系统应具备可扩展性,能随着面粉生产的发展和创新不断增加新的功能模块,满足生产需求。
4.监测与控制一体化:控制系统应能实现监测与控制一体化的功能,及时监测面粉生产过程中的参数和状态,并根据监测结果进行相应的调整和控制。
二、功能模块1.数据采集模块:负责采集面粉生产过程中的各类参数数据,如温度、湿度、流量、电压等,并将数据传输到后台控制中心。
2.控制模块:根据采集的参数数据,实时监测生产过程中的状态,并根据设定的控制策略进行相应的控制,调节生产设备的运行状态。
3.人机界面模块:提供直观、易操作的人机界面,使操作人员能够实时监测面粉生产过程中的各个参数和状态,并能对系统进行相应的控制和调整。
4.数据处理模块:对采集到的数据进行处理,包括数据分析、统计和存储等功能,以便后续的数据分析和优化。
5.报警模块:监测面粉生产过程中的异常情况,并及时向操作人员发出报警信号,以避免生产事故的发生。
三、控制策略1.开环控制:根据面粉生产的工艺流程和设备的特性,预先设定控制参数,通过控制设备的运行时间和速度等,保持生产过程的稳定性。
2.闭环控制:通过反馈控制,监测面粉生产过程中的实际参数,与设定值进行对比,及时调整控制参数,使生产过程保持在合适的状态。
3.模糊控制:根据面粉生产过程中存在的不确定性和模糊性,采用模糊逻辑控制方法,实现对生产过程的自动调节和控制。
摆式磨粉机的自动化控制系统设计
摆式磨粉机的自动化控制系统设计摆式磨粉机是一种常用的磨粉工艺设备,用于将原料研磨成所需的细粉。
为了提高工作效率和质量稳定性,设计一个自动化控制系统变得至关重要。
本文将介绍摆式磨粉机自动化控制系统的设计要点和原则。
首先,设计自动化控制系统应考虑以下几个方面:工作稳定性,自动化程度,系统响应速度以及安全性。
1. 工作稳定性:摆式磨粉机是一种高精度的设备,所以控制系统应该能够稳定地控制磨粉过程。
要实现这一点,可以采用闭环控制系统,通过传感器实时监测磨粉过程的变化,并反馈给控制器进行调整。
同时,在设计过程中应注意选择稳定可靠的传感器和执行器。
2. 自动化程度:自动化控制系统设计的目的是减少人工干预,提高工作效率。
因此,在设计中应充分考虑自动化程度,包括自动启停、自动供料、自动排料等功能的完善。
可以利用PLC(可编程逻辑控制器)或单片机等控制器来实现这些功能。
3. 系统响应速度:摆式磨粉机的控制系统应能够快速响应不同的磨粉需求。
在设计过程中,应注意降低控制系统的延迟,提高控制器的采样频率,并合理选择执行器的速度。
4. 安全性:在设计控制系统时,应考虑到摆式磨粉机的安全性。
可以采用多种安全措施,如设置急停开关,设计过载保护装置等,确保操作人员和设备的安全。
接下来,我们将详细介绍摆式磨粉机自动化控制系统的硬件和软件设计。
硬件设计:首先,需要选取适合的控制器来完成控制任务。
PLC是常用的控制器之一,它具有良好的可靠性和灵活性,能够满足摆式磨粉机的自动化控制要求。
控制器需要连接传感器和执行器,以实现对磨粉过程的监控和控制。
传感器可以选择测量磨盘转速、温度和电流等参数的传感器,以获取磨粉过程中的关键数据。
执行器可以选择电机和气动执行器,用于控制磨盘转速、供料和排料等操作。
软件设计:控制系统的软件设计主要包括程序编写和界面设计。
程序编写需要根据磨粉机的工作流程进行逻辑控制,实现自动化操作。
可以利用Ladder Diagram (梯形图)或Structured Text(结构文本)等编程语言进行程序开发。
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面粉厂自动化控制系统
在满足不断变化的市场需求的过程中,制粉行业中的自动化技术以其特殊的工业方式也在不断地发展。
50多年来,自动化仪表从气动到电动,从现场控制到中央控制室,从仪表屏操作到计算机操作站,从模拟信号到数字信号等等,变化确实惊人。
1 制粉自动化的发展
半个世纪以前,制粉行业已具有确保基本的联锁功能的机电系统,在出现报警或其它故障的情况下,通过继电器链保证按照预定的安全逻辑顺序地停机,控制系统为就地式的简单控制装置。
随着面粉厂规模增大,设备数量增加,工艺复杂,自动仪表采用电动仪表,就地控制改为中央仪表控制室。
中控室配有手工绘制的面粉厂的整个工艺流程图,通过指示灯光表示每台机器的状态,操作员可以直观形象地监视和操作制粉生产过程。
早期自动顺序启动系统利用定时转换器,大大简化了面粉厂的启动操作。
以微处理器为核心的集散控制系统(DCS )的出现,代替了原有集中式DDC系统。
以可编程逻辑控制器(PLC)为主体的计算机控制系统满足新的市场要求,确保面粉厂对数百台设备的监控,实现各种工艺要求。
最新的机电系统保证面粉厂联锁功能,安全性好。
根据生产工艺要求,一般情况下设备逆物料流程启动,即从后到前;顺物料流程停车,即从前往后。
故障和报警信息处理方法成熟。
2 现代集成自动化系统
现代控制系统的特性与老的控制系统有所不同,这包括报警和联锁的控制、自动启动和停机顺序、工厂状况的图形显示方式等方面。
集成系统广泛应用于机械等发达工业部门,已被人们接收。
它包含3个不同的层次:
a.企业资源规划系统ERP (Enterprise Resource Planning);
b.管理实施系统MES(Management Execution Systems) ;
c.生产车间分楼层控制。
ER P是建立在信息技术基础上,以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。
ERP系统集中信息技术与先进的管理思想于一身,成为现代企业的运行模式。
通过ERP的使用,使企业的生产过程能及时、高质地完成客户的订单,最大程度地发挥企业资源的作用。
在现实中,ERP决策决不是直接转换成制粉操作的。
上层决策目标的实现,是经过初始生产方案确定、实际生产过程结果检验、修正初始值、调整现有的生产方案等环节。
运行面粉厂所需的生产柔性和ERP系统的刚性不相配,中间层MES有利于两者的配合,在现代集成系统的开发中起至关重要的作用。
MES有效地将ERP的要求转换成操作任务,适时地传输给底层控制系统、监控生产过程和加工过程中的全厂状况。
当产品规格(过程变量)偏离预先设定的标准(给定值),或者加工中出现平稳性方面的波动时,能采取自动修正措施,保证生产安全、稳定、长期与优化地运行。
要达到“全自动化”状态,关键在于系统经过存储管理服务器或即时信息电缆生成信息,并能通过企业内部互联网或者因特网进行远程访问,进而能在非监督生产期间可以进行远程紧急干预。
3 @Mill集成控制系统
Ocrim公司的总部、制造厂、销售中心设在意大利北部城市克雷莫纳。
Ocrim制粉工程公司是唯一能提供完整的成套制粉系统,包括民用建筑、加工厂、电气系统、安装服务、委托代理和国际制粉学校等业务的公司。
Ocrim公司最近推出的“@Mill系统是集制粉控制和管理于一体的软件控制系统。
由于具有一个新的、用于工厂数据管理的、先进的信息数据库系统,它不仅在远程因特网访问方面,而且在集成系统方面迈出了一大步。
该软件包括两个层次:
a.控制@Mill,一个基于Allen Bradley或Siemen,平台、柔性、易用的控制系统;
b.管理@Mill系统,用一个面粉和饲料行业的专用MES,与市场上大多数流行的ERP系统配套连接。
@Mill的一个基本特征是基于Web技术,能通过企业内部互联网或者远程因特网链接访问生产控制和管理性能。
这系统充分利用分页法和即时信息技术,操作员在任何地方通过因特网即时查实工厂的状态,并作出最好的干预方案。
通过E-mail地址,可以接收生产报告,检查工厂的原材料库存和产品库存清单、日常维护和故障预防程序。
还可以在报警时,通过装在单元电话上的即时信息器通知在厂区或不在厂区的操作员。
在功能强大的Oracle数据库基础上进行信息管理,备有控制生产批量检索和维护管理,或在较为简单应用的场合用MySQL编程。
控制@Mill系统,基于Ocrim推出的编程系统之上,既有例外特征,又容易使用。
为了补充该系统,Ocrim还研制了SPC智能手提式控制器,来替代传统的局部键式超弛(控制)装置。
SPC是轻巧便携式的,带有触摸屏,与沿着通讯总线分布在每个加工楼层的插座相连。
在功能上,管理@Mill系统生成自动实施的生产计划,以及由生产方案控制的生产变化。
这些生产方案包括小麦混合、水分含量、制粉工艺自动调整。
所有操作、批量和生产时间等记人日志中。
从查询系统可以获取每一个批量的原材料、生产方案和实验室分析数据等方面的历史资料。
管理@Mill也提供维护计划系统。
除可能出现的报警次数之外,根据设备的实际运行时间和周期数来确定。
一旦编好程序,就生成一张所承担的维护功能表,以及所有必要的技术和详细内容,包括文档文件和图形文件、因特网支持站点和其它多媒体支持工具。