0引言
長期以來，我國畜牧業主要以商品飼料為主。飼料加工業對飼料原料的依賴性較大，而且生產規模普遍偏小，特別是2007年以來，豆粕、棉粕和菜子粕類等蛋白原料價格的大幅上漲，致使我國飼料加工企業麵臨生存的絕境，而飼料價格的大幅上漲，嚴重地創傷了農民的養殖積極性。為了穩定養殖業的健康發展，我國飼料行業在開發新型飼料原料、蛋白飼料原料和液態飼料原料等方麵進行了大規模的試驗和研究，各類新型的符合國家質量標準的飼料原料，如利用肉製品加工廢棄物製成的蛋白發酵飼料，利用澱粉、玉米酒精加工過程中產生的廢棄物製成的新型飼料原料，特別是液體飼料原料取得了長足的進展。為此，山西省農業機械化科學研究院承擔了山西省科技攻關項目《飼料液體組分添加係統的研究》課題，旨在通過研究提供一種可行的設備，擴大各種液體飼料組分在現有飼料生產線生產使用，替代液體飼料組分人工添加，解決製約液體飼料原料大麵積使用的瓶頸，促進我國飼料加工業、畜牧養殖業的健康發展。本文就項目中控製係統的設計理論依據與設計思想進行論述。
飼料液體組分添加係統是飼料加工自動化生產線中的主要設備之一，為液體飼料原料的開發利用提供了可靠的技術支持，有效提高資源合理利用，最大程度地降低環境汙染，促進我國飼料加工業、畜牧業的健康發展。

飼料液體組分添加控製係統采用可編程控製器(PLC)、觸摸屏和稱重儀表等新一代工業控製裝置，使係統配製簡單，同時具有良好的可靠性和穩定性，並且可方便地輸入、修改和監控參數，可以大大提高生產效率和管理水平。
飼料液體組分添加控製係統采用可編程控製器(PLC)、觸摸屏和稱重儀表等新一代工業控製裝置，使係統配置簡單，同時具有良好的可靠性和穩定性，並且可方便地輸入，修改和監控參數，可以大大提高生產效率和管理水平。
總體設計
飼料液體組分添加控製係統采用模塊化設計方法。其優點是組態靈活，通用性強，硬件開發周期係統成本低，故障容易排除。係統設計結構見圖1。。
係統組成以S7-200PLC為控製核心，由觸摸屏、加熱控製模塊、稱重計量控製模塊和添加清理模塊等組成。
當S7-200PLC收到需要添加液體組分信號時，PLC輸出信號使添加液體電磁閥工作，同時稱重儀表通過壓力傳感器采集質量值，當達到設定值時，稱重儀表輸出信號給PLC,PLC收到信號後，立即輸出儔號使添加液體電磁閥暢止工作；同時PLC

輸出信號使添加泵工作，向混合機中添加液體，當液體添加完，稱重儀表顯示“0”時，稱重儀表輸出信號給PLC,PLC收到信號後，立即輸出信號使添加泵停止工作；這時PLC輸出信號使氣體清理電磁閥工作，清理管道殘留液體到混合機中。加熱控製模塊主要解決添加液體的流動性以及管道的保溫。
2硬件設計
係統硬件原理見圖

2.1觸摸屏
觸摸屏選用某電子公司生跌的PWS5610T-S型，顯示色彩256色，顯示器尺寸為5.7、♦個RS485接口與PLC相連，另套個RS485接口與PT650D稱重儀表相連。
2.2加熱控製模塊
溫度傳感器選用PtlOO,PtlOO經過變送器後輸出4~20mA模擬量信號，模擬量信號經A/D轉換後輸入PLC,PLC數值和設定溫度的數值進行計算比較後，PLC輸出信號來控製加熱元件的工作⑴。
2.3稱重計量控製模塊
稱重儀表選用PT650D,重量傳感器輸出的重力信號經過接線盒傳送給PT650D儀表，PT650D儀表通過光耦輸出口與PLC相連。根據設定質量的數值，通過快加電磁閥、慢加電磁閥進行添加液體，達到設定量時，PT650D儀表輸出信號給PLC,PLC控製快加電磁閥、慢加電磁閥停止工作。
2.4添加清理模塊
添加清理模塊由添加泵、清理電磁閥等組成，添加泵選用高壓泵，解決了噴嘴暫時性封堵的問題，提高了霧化效果。
添加泵得到PLC要求添加信號後，啟動工作，PT650D稱重儀表顯示為0時，添加泵停止工作，這時PLC控製清理電磁閥啟動工作，清理管道內的殘留物，噴氣完成後清理電磁閥停止工作。
3軟件設計
3.1總體設計
本係統的軟件采用模塊化的設計方法。軟件設計主要包括觸摸屏組態模塊和S7-200可編程控製器模塊。觸摸屏組態模塊主要完成與操作人員的交互功能，控製係統的啟動、停止、單機和聯機工作，從PLC及PT650D儀表讀取信息並在屏幕上顯示；S7-200可編程控製器模塊作為控製模塊，主要包括係統初始化、溫度檢測、質量檢測、執行元件的控製等。兩個控製模塊的關係：觸摸屏組態模塊是指揮中心，決定整個係統程序的結構和流程；S7-200可編程控製器模塊按照觸摸屏組態模塊指令，實時采集不同的數據，根據不同情況來控製執行元件的工作。
3.2觸摸屏組態模塊設計
在上位計算機上用組態軟件ADP3完成組態設計，通過RS485接口下載到觸摸屏。具體組態設計過程包括創建工程、畫麵製作、定義數據對象、設備連接和程序下載調試。人機操作界麵如圖3、圖4所示

3.3S7-200可編程控製器模塊設計
根據控製要求，結合PLC的I/O地址分配，采用編程軟件STEP7-Micro/WIN進行軟件編程設計。主要包括溫度采集控製程序、稱重計量程序和添加清理程序等
4試驗結論
項目樣機經山西省農業機械質量監督管理站檢驗，試驗數據完全達到並超過計劃任務書設計要求（表1）。該控製係統已經在大北農、普瑞納、威科等多家大型飼料企業生產線上使用，運行穩定可靠。

5結束語
將PLC、觸摸屏、稱重儀表等應用在飼料液體組分添加係統中，可實現液體添加的精確計量，而且使係統結構簡單，運行穩定，操作可靠，軟件編程簡單，大大提高了生產效率。

本文源於網絡轉載，如有侵權，請聯係刪除