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<p> 優化投料調度為了實現優化配料，該系統設計了四個工位共16個儲料桶。每個工位之間是各自獨立完成下料與稱重的，為的是解決由于摩擦材料在生產過程中所需的配料品種多，物理性質復雜而導致下料過快或下料困難的問題。其中一工位桶口較小，采用小功率送料電機并且桶壁質地粗糙，是為那些比較細滑的配料準備的。<p> 還有二工位桶口較大，配有攪拌系統，采用大功率送料電機，桶壁光滑，是為那些容易堵塞的配料準備的。由于四個下料桶共用一個稱重料斗，稱重料斗的量程有限，稱重完畢后料斗門的開啟閉合需要一定時間，故應盡量減少下料次數，所以對各種配料的投料順序和料斗門的開啟進行合理編排調度，可以減少設備的空等時間，則生產效率必將大大提高。以一工位為例，簡要說明對投料及料斗門的開啟的編排調度。<p> 設稱重料斗的量程為Mmax，四個儲料桶的質量是：Mi（i=1，2，3，4）優化調度流程圖以上流程將在軟件中自動實現。<p> 料系統的硬件實現鑒于配料系統I/O點較多且互相之間有連鎖關系，因此我們這里采用通過工控機與可編程邏輯控制器（PLC）的串行口通信技術，將可編程邏輯控制器（PLC）作為下位機，工控機作為上位機。上位機作為監控管理設備，下位機為控制設備。配料系統原理圖如所示。<p> 硬件邏輯控制示意圖如所示，硬件部分包括可編程邏輯控制器（PLC），精密稱重傳感器，通道擴展槽，數據采集卡A/D模塊（ACL-8112），數據采集卡D/A模塊（ACL-6126），信號放大器（3016），工業控制計算機及用于串口通訊的通訊電纜。其中，可編程控制邏輯控制器采用日本歐姆龍CPM1A系列PLC及8入8出I/O擴展模塊一塊。ACL-8112和ACL-6126是臺灣凌華（ADLINK-TECHNOLOGY）的高速數據采集卡。ACL-8112可進行1239位A/D轉換，數字量輸出，擁有8路差分輸入通道。ACL-6126擁有6路D/A輸出通道。信號放大器（3016）是臺灣研華（ADVANTECH）的。<p> 配料系統的軟件實現配料系統的軟件主要是由兩部分組成的：可編程邏輯控制器（PLC）的控制程序和具有Windows風格的主操作軟件。可編程邏輯控制器（PLC）控制程序是由歐姆龍PLC軟件操作平臺CX-Programmer3.0開發的。主要完成16臺送料<a >電機1</a>，1臺傳送帶電機，1臺小車電機，4個料斗門氣動電磁閥（料斗門的打開與關閉是通過氣動電磁閥控制氣缸來完成的）以及小車的前進后退運行時的邏輯控制。<p> 該系統的主操作軟件是在VisualBasic6.0語言開發平臺上開發的具有Windows風格的應用軟件。該軟件操作簡單，可視性強。完成了以下功能。配料過程的監控管理功能通過上位機的人機界面，實現下列功能，各功能模塊化結構，以子系統形式體現。<p> PC與PLC通信控制功能數據通信主要有并行通信和串行通信兩種方式。這里采用的是串行通信方式，因為串行通信需要的信號線少，最少的只需要兩三根線，適用于距離較遠的場合。傳輸速率是9600bps.我們在根據硬件設備及現場的需要選擇RS-232C.<p> OMRON公司CPM1A型PLC與上位計算機通信的順序是上位機先發出命令信息給PLC，PLC返回響應信息給上位機。每次通信發送/接受的一組數據稱為一幀。幀由少于131個字符的數據構成，若發送數據要進行分割幀發送，分割幀的結尾用CR碼一個字符的分界符來代替終止符。發送幀的一方具有發送權，發送方發送完一幀后，將發送權交給接受方。發送幀的基本格式如所示。<p> @機號識別碼正文FCS終止符發送幀的基本格式圖其中：@幀開始標志；機號指定與上位機通信的PLC（在PLC的DM6653中設置）；識別碼該幀的通信命令碼（兩個字節）；正文設置命令參數；FCS幀校驗碼（兩個字符），它是從@開始到正文結束的所有字符的ASC碼按位異或運算的結果；終止符命令結束符，設置和回車兩個字符表示命令結束。響應幀的基本格式如所示：@機號識別碼結束碼正文FCS終止符響應幀的基本格式圖其中：@為幀開始標志；機號應答的的PLC號，與上位機指定的PLC號相同；識別碼該幀的通信命令碼，和上位機所發的命令碼相同；結束碼返回命令結束有無錯誤等狀態；正文設置命令參數，僅在上位機有讀數據時生效；FCS幀校驗碼，由PLC計算給出，計算方法同上；終止符命令結束符。<p> 通信開始先由上位機依次對PLC發出一串字符的測試幀命令。為充分利用上位機CPU的時間，可使上位機與PLC并行工作，在上位機等待PLC回答信號的同時，使CPU處理其它任務。某PLC在接到上位機的一個完整幀以后，首先判斷是不是自己的代號，若不是就不予理睬，若是就發送呼叫回答信號。上位機接到回答信號后，與發送測試的數據比較，若兩者無誤，發出可以進行數據通信的信號，轉入正常數據通信，否則提示用戶檢查線路重新測試或通信失敗。<p> 這里我們給出PC與PLC通信的主要源代碼，是關于VB的MSCOMM控件使用的基本介紹，僅供參考。<p> <p>
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