散装水泥出厂计量控制的改造

    我公司共有3台水泥发货地磅，原来采用的是一种比较简单的水泥放灰控制方式，散装车开上地磅后，读取车皮重量，由放灰处的司磅员直接输入开票处开出的发货数量后开始放灰，放到设定的提前量(一般人工设定到 20kg)时阀门关闭，司磅员读取数值后，手工将发货数量填入出门单。水泥发出数量以实际显示值为准，一旦有漏灰，可以及时修改，但是所有过程都是人工操作，随意性太大，缺乏监督，很容易因为人为因素造成公司损失。

1  系统组成及控制原理

    2003年，我们对散装发货系统进行了改进，应用了一套新的发货系统，由开票处开出发货单，直接设定发货数量，发货处通过网络调用该发货单，发货处司磅员不能人工设定发货数量，一旦发货完毕，包括发货数量、提货单位、提货车辆信息及发货人员等所有数据都存入电脑，开票和发货人员都不能随意更改发货数据。使用至今，基本稳定。发货系统的构成见图1，发货系统控制的主要设计思路见图2。

图1   发货系统构成示意

图2  散装水泥发货控制系统

    该控制系统分成两个部分，第一部分是由PLC和现场的控制阀门以及地磅下的称重传感器组成，主要完成对现场控制信号、称重传感器信号的读取，并对放灰回路中的气阀、灰阀进行控制。第二部分是在工控机中实现的，由工控机读取RS232端口接收到的称重传感器信号，并对发货的有关数据进行计量控制、报表管理。这两部分之间以一根RS232通讯电缆连接，并有专门的通讯软件进行信号的处理。

    PLC选用三菱Q00产品，除了基本的电源单元、CPU单元和通信接口单元外，还选用了一块16通道数字量输入板(QX40)、一块16通道数字量输出板(QY4OP)及3块8通道模拟量输入板(Q68ADV)。其中数字量输入共使用了l6个点，分别对应3台地磅的A/B头转换开关信号和到位信号(该信号是接在放灰头上的一个电气行程开关，可并联一个灯泡，指示是否到位)、A／B头灰阀打开的返回信号，以及一个总的设备备妥信号(控制柜内所有设备电源信号并联后的一个开关信号)。数字量输出共使用了9个点，分别输出对3台磅上放灰所用的气阀、灰阀和放灰头到位指示灯的控制信号。3个模拟量输入模块共使用18个点，分别对应3台地磅的6路称重传感器信号输入。在工控机上发出放灰指令时，PLC首先判断转换开关所处的位置，如果在A头位置，则检测A头对应的信号是否满足要求，一旦满足，就开启A头对应的气阀、灰阀，进行放灰，当达到设定放灰量的提前量时，关闭气阀、灰阀，放灰过程结束；转换开关在B头时同样处理。利用PLC的贮存单元，还存放了每一台地磅的发货提前量、每一车的开票数量等基本信息。

    一般情况下，60t以下的地磅使用6个荷重传感器，这6个信号并联后通过AID转换，显示出总的荷重信号；一旦有传感器发生故障时，荷重信号会产生漂移。本次改造中我们采用的是对6个传感器的6路信号分开采样，PLC上的6路信号也是分开的，对它们可分别收集和调整。运行中，若称重信号发生漂移，通过查看各传感器的AD码信号，就很方便地找到具体是哪一路信号的问题，查找故障、排除故障的速度大大提高。曾发生过2次传感器故障，都是很快就查到故障源，并加以解决，基本没有影响发货。