自动投料方案(初)

自动投料系统方案（初）
本设计方案以混料罐为控制单元，在每个混料罐都相应的设置配方设定界面对每罐料进行不同的配方投加，灵活应对不同的生产批次的任务不同配方的需求。

自动投料系统过程分为以下几个过程：配方选择（对象为所有混料罐）---启动自动投料（确定配方后启动自动投料）---自动投料阶段1（原料沥青、原料油输送）---自动投料阶段2（SBS加入）---自动投料阶段3（SBS投料完成，启动胶体磨）---自动投料阶段4（胶体磨运行完成）---自动投料阶段5（计量罐定向输送到指定混料罐）---自动投料阶段6（预混料进入目标混料罐X后开始加胶粉）---自动投料阶段7（胶粉输送完毕，升温搅拌）---自动投料阶段8（滑石粉输送完毕，升温搅拌）自动投料结束。

配方选择
配方选择以混料罐为单元，双击或者右键单击欲混料罐（主要是配方选择，触发方式我认为右键单击比较好，避免与启动搅拌罐混淆，有更好的触发方式也可），唤出混料对话框。

此菜单应该包含如下信息，常用配方8种（以配方符号加以区分），以及手动输入配方。

常用配方选择在弹出菜单选择对话框后，在欲选择配方后单击下载即完成混料罐X的常用配方选择；选择手动输入配方单击后，进入二级对话框，应包含配方所有原料配比输入，或者直接手动输入各原料重量，输入完成后单击下载，即完成混料罐X的手动输入配方选择。

启动自动投料
混料罐X在配方选择完成后，须触发自动投料系统启动。

自动：在配方选择的过程中，最后一步单击下载，即为将配方具体数据传送到PLC系统，此处可同时触发自动投料系统启动。

自动投料阶段1（原料沥青、原料油输送）
混料罐X自动投料系统激活之后，进行自动投料阶段1，即加入原料沥青以及原
料油。

1、原料沥青的输送
原料沥青输送之前，进行内部逻辑判断，是否能够进行原料沥青的输送，欲输送应满足以下所有要求：原料沥青储罐A/B/C液位必须大于低液位值，温度必须高于120℃；沥青输送泵P103A与P103B是否在运行（必须两台同时保持停止状态）；计量罐A/B至少有一个称重单元重量为0kg。

2、原料沥青储罐选择
沥青储罐选择，在满足原料沥青输送条件下的储罐中，自动选择储罐液位最高的一个原料沥青储罐。

原料沥青储罐选择完成之后，自动选择对应管线气动阀门，原料沥青输送泵。

3、计量罐选择
计量罐选择，在满足生产要求的条件下，选择称重单元重量为0kg的计量罐，若两个计量罐均为0kg时，默认选择计量A罐。

4、触发气动阀门启动
在PLC程序内部选取了沥青储罐，气动阀门，沥青输送泵，计量罐之后，自动触发管线被选取的气动阀门依次开启（此处已经默认所有阀门全部进行连锁，在连锁程序块中体现）
5、原料沥青输送泵启动
在气动阀门被一一触发开启后，最后一个气动阀门开到位上升沿信号，触发定时器启动，计时3S（可设定）后，启动原料沥青输送泵。

6、原料沥青输送泵停止
在沥青输送的过程中，计量罐称重模块进行重量的计量，当重量计量值达到配方中原料沥青重量时，停止原料沥青输送泵。

7、关闭气动阀门
在原料沥青输送泵停止后，取停止信号下降沿信号，触发定时器启动，计时3S（可设定）后，按照气动阀门开启反序进行依次关闭
8、原料油储罐的输送
原料油输送之前，进行内部逻辑判断，是否能够进行原料油的输送，欲输送应满足以下所有要求：原料油储罐液位必须大于低液位值，温度必须高于100℃；沥青输送泵P104是否在运行（必须保持停止状态）。

9、原料沥青储罐与计量罐选择
配方下载到系统，即选定了时芳烃油还是2#油，计量罐选择根据原料沥青输送时选择进行选定。

10、触发气动阀门启动
在PLC程序内部选取了原料油储罐，气动阀门，原料油输送泵，计量罐之后，自动触发管线被选取的气动阀门依次开启（此处已经默认所有阀门全部进行连锁，在连锁程序块中体现）
11、原料油输送泵启动
在气动阀门被一一触发开启后，最后一个气动阀门开到位上升沿信号，触发定时器启动，计时3S（可设定）后，启动原料油输送泵。

12、原料油输送泵停止
在原料油输送的过程中，计量罐称重模块进行重量的计量，当重量计量值达到配方中原料沥青重量时，停止原料沥青输送泵。

13、关闭气动阀门
在原料沥青输送泵停止后，取停止信号下降沿信号，触发定时器启动，计时3S（可设定）后，按照气动阀门开启反序进行依次关闭。

自动投料阶段2（SBS加入）
计量罐加入原料沥青和原料油之后，取关闭的最后一个气动阀门的关到位下降沿信号，触发定时器启动，计时3S（可设定）后，启动计量罐搅拌电机，频率给定15HZ（可调），搅拌达到一定时间，温度上升到170摄氏度，满足投料SBS 时，最后取温度信号或者搅拌时间的上升沿信号，触发定时器启动，计时3S（可设定）后，给粉料系统第一个投料指令，要求投入SBS，此时SBS投入量已经在配方输入时传送到PLC系统，此时激活配方中SBS重量参数，粉料系统开始执行，并开始投入。

自动投料阶段3（SBS投料完成，启动胶体磨）
当系统发送投料SBS指令后，需等待两个信号：第一个是粉料系统发出的投料完成信号；第二个是计量罐称重单元重量是否如配方中增加了SBS的重量。

两个信号同时满足的时候，自动触发胶体磨的启动自检，即检查胶体磨是否正在运行中，运行中则等待，没运行，则根据计量罐自动选择胶体磨进料气动阀以及三通阀方向，在气动阀门被一一触发开启后，最后一个气动阀门开到位上升沿信号，触发定时器启动，计时3S（可设定）后，启动胶体磨。

自动投料阶段4（胶体磨运行完成）
胶体磨启动之后，此处胶体磨运行一定时间自动停止（此处时间为经验值，根据生产需求设定胶体磨研磨时间），取停止信号下降沿信号，触发定时器启动，计时3S（可设定）后，按照气动阀门开启反序进行依次关闭。

自动投料阶段5（计量罐定向输送到指定混料罐）
1、胶体磨停止运行之后，取关闭的最后一个气动阀门的关到位下降沿信号，
触发定时器启动，计时3S（可设定）后，在所选配料混料罐X旁弹出一个对话框（此处必须人工确定），最初设计应考虑2对6，而不是两个1对3，但是管道若要达到交叉打料，中间有一个手动阀门，需要人工开启，所以此过程必须要人工进行确认。

此时操作工需判定是否能进行输送，即
计量罐定向输送到指定混料罐，确定可以输送后，只需要在弹出的对话框
中，点击确定即可。

2、在操作工确定可以输送后，自动选定管线气动阀门，并一一触发开启后，
最后一个气动阀门开到位上升沿信号，触发定时器启动，计时3S（可设定）后，启动油输送泵P201A/P201B。

3、计量罐定向输送到指定混料罐过程中，当称重计量重量变为0kg时，停
止油输送泵P201A/P201B，取停止信号下降沿信号，触发定时器启动，计
时3S（可设定）后，按照气动阀门开启反序进行依次关闭。

注：此处称重计量重量会变为0kg，若此时正好有指令过来用到这个计量
罐，可能会造成本次动作还未完成，另一个混料程序就开始了，造成冲
突，因此返回到最初对计量罐选择时的自检，应取计量重量为0kg时候，保持10S或更长（可设定），避免这种冲突。

自动投料阶段6（预混料进入目标混料罐X后开始加胶粉）
预混料进入到目标混料罐之后，取关闭的最后一个气动阀门的关到位下降沿信号，触发定时器启动，计时3S（可设定）后，启动目标混料罐搅拌电机，并设定10HZ（可设定）频率搅拌。

搅拌一定时间，并且达到一定温度，发送投料胶粉指令，可由搅拌时间触发。

（此处的问题在于，胶粉量很大，需要进行分批次输送。

因此可考虑在配方数据下载之后，默认将胶粉配方量拆分为3等份，自动计算出每等份重量）
向粉料系统发送输送胶粉的第一份指令，等待粉料系统进行送料，第一份胶粉量输送过程中，当缓冲料斗音叉料位到达低料位时，反馈到主系统；此时主系统向粉料系统发送输送胶粉的第二份指令，等待粉料系统进行送料，第二份胶粉量输送过程中，当缓冲料斗音叉料位到达低料位时，反馈到主系统；此时主系统向粉料系统发送输送胶粉的第三份指令，第三份胶粉量输送完成后，等待粉料系统发送胶粉输送完毕信号。

（此处三等份可调整，根据下料速度和其他因素可设定一定比例）
自动投料阶段7（胶粉输送完毕，升温搅拌）
在粉料系统发送胶粉输送完毕信号后，开始搅拌计时2h。

自动投料阶段8（加入滑石粉）
胶粉投入搅拌2h后，通过搅拌时间发出最后一个滑石粉输送指令（此处滑石粉的投料，可灵活做成分2批次输送，内部逻辑可考虑为：搅拌罐获得配方时，自动将滑石粉配方分为两批次，第一批设定固定值（可设定），剩余的为第二批次。

实际运行中若一次可满足，只需要一次即可，或遇到意外情况，只需要把剩下的做另一批次再发送一个指令即可），分批次指令发送与胶粉一样。

自动投料阶段8（滑石粉输送完毕，升温搅拌）
在粉料系统发送滑石粉输送完毕信号后，开始搅拌计时40min。

粉料自动投放系统周期输送完毕。

PLC自控系统
1、单独添加配方界面
标注六个混料罐，在目标混料罐选定配方后，罐体旁边显示配方编号；另一边显示所有配方名称，在自动投料的过程中，对应粉料闪烁，每一种料自动投放完毕后，变为绿色，全部投放完成后，显示投料完成。

此混料罐再一次选取配方时，自动复位，数据覆盖。

自动过程中，此界面可以让操作人员随时可以看到每一个混料罐正在进行哪一步，以在应急的时候做出正确的应急措施。

2、混料车间输送到目标混料罐管线重新布置
3、可能在繁忙的时候，粉料系统会一定时间内收到好几个指令，此时应考
虑在主站做一个中断，以及优先级的插入指令，这个需要跟粉料系统沟通协商集成。

4、混料罐到生产线，在混料罐没有任何计量和液位监控的情况下，保持手
动打料。

高晨
2014/7/5。