基于现场总线小型水泥生产配料控制系统

图2 工况图动画效果图

5 用OPC接口实现网络数据交换
OPC（OLE for Process Control）是一个工业标准，采用Client/Server模式，OPC软件的开发包括OPC Server软件和OPC Client软件的开发。
VB中的OPC自动化接口为OPC Client软件的编制提供了方便快捷的编程方式，本系统的智能控制VB软件按Client模式编写OPC接口软件。OPC Client软件必须能实现与OPC Server的连接、断开，必须理解OPC服务器各对象间的相互关系。OPC 服务器包括三类对象：服务器（Server）、组（Group）和数据项（Item）。

图3 OPC Server开发工具包使用流程图

5.1 OPC 服务器与 OPC 客户的通信机制
OPC 客户要连接到 OPC服务器上，并建立OPC组和OPC数据项。为了访问过程数据，OPC客户需要事先指定计算机名、OPC数据访问服务器名和该服务器提供的的OPC项的定义。
客户通过对其建立的OPC组与OPC项进行访问实现对过程数据的访问，客户选择设备Device作为其访问的数据源。客户的过程数据访问包括过程数据的读取、写入等，过程数据的读/写采用同步读/写。
5.2 OPC服务器应用程序的编制

服务器程序的编写需调用工具包接口,其流程图如图3所示。
5.3 OPC客户应用程序的编制
客户端和服务器的交互主要分为：创建并连接服务器对象;添加组、项;进行数据的读写操作。客户端OPC接口及控制程序流程如图4所示。

图4 客户端程序流程图

6 故障诊断规则
为了及时发现生产中出现的问题，本系统根据生产经验，增加了故障诊断功能，主要依据原则如下：电振机溢料：当计算机控制电磁振动给料机的信号为0时（停止电振动机振动）电振机继续下料，即为电振机溢料，主要表现为控制为0，压力检测信号不断增加，故障原因：①可控硅击穿②电振机故障③输出板故障。
电振机卡料：当计算机控制电磁振动给料信号有输出（不为0）时，电磁振动给料机不振。主要表现为：当电振机控制有信号时，重量检测不变。故障原因为：①可控硅坏;②电振机故障;③输出板故障;④重量检测电路故障。
料斗溢料：电机关门未能关闭。主要表现为重量为皮重量。故障原因：①电机关门装置坏;②继电器坏;③检测板坏。
料斗卡料：电机不能开门。主要表现为重量不能减少。故障原因：①电机开门装置坏;②继电器坏;③检测板坏
超时：指在规定的时间周期内不能完成全部配料程序使周期加长。原因：电振机振幅太小，台时太大，而使给料时间太长。
故障停：①量程达到满刻度，如A/D输入0-5V，当输入大于等于5V时，A/D转换值不能反映实际重量。②量程超过一定限度，如小斗最多称100公斤，当达到此值时，③长时间不能完成本周期，若每周期20秒，当60秒未完成，则停机。
7 结束语
本控制系统已在多家小水泥厂应用，实践表明，该系统实现了控制功能要求，稳定性良好，控制可靠、监控操作灵活便捷、功能完善。另外，由于系统增加了许多功能，如显示历史数据、故障报警、打印等，使操作人员能很快发现生产当中发生的故障，缩短了处理故障时间，提高了工艺管理水平，劳动强度明显减少，为企业带来了显著的效益。
本文作者创新点为：提出了一种基于总线的低成本水泥微机配料系统，该系统结构简单，实用性强，同时具有故障诊断功能。
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