連續(xù)配料輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)在水泥、煤炭,、冶金,、化工、飼料,、食品等行業(yè)有很廣泛的應(yīng)用,。具有功能全面，靈活性強(qiáng),，性價(jià)比高等特點(diǎn),，受到連續(xù)配料系統(tǒng)集成商和用戶的歡迎。該系統(tǒng)集現(xiàn)代物流技術(shù),、倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù),、自動(dòng)化技術(shù)于一體，是CIMS中的重要環(huán)節(jié),，在國(guó)外已經(jīng)得到較廣泛的應(yīng)用,，該技術(shù)也正在逐漸地應(yīng)用于我國(guó)許多行業(yè)中。
加盟WTO后,，我國(guó)商品分銷,、配送服務(wù)市場(chǎng)將逐步擴(kuò)大開放的領(lǐng)域和范圍。而物流是企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題,，物流會(huì)影響企業(yè)總體的生存和發(fā)展,。在2000年物流成本占國(guó)內(nèi)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值（GDP）的16.7%，而美國(guó)僅為10%以下,。尤其是企業(yè)的物流設(shè)備水平與發(fā)達(dá)國(guó)家之間存在著巨大的差距,，主要表現(xiàn)為，運(yùn)輸效率低,，物流過程浪費(fèi)驚人,。我們知道，差距就是潛力和發(fā)展空間,，因此,，提高物流設(shè)備化水平,，已成為當(dāng)務(wù)之急。自動(dòng)配料車是物流體系中運(yùn)輸分配的重要組成部分,，它是能自動(dòng)地存儲(chǔ)和取出物料的系統(tǒng),。
二. 物料自動(dòng)控制系統(tǒng)工藝生產(chǎn)控制
物流自動(dòng)控制系統(tǒng)主要是控制輸送系統(tǒng)完成其物料的輸送任務(wù)。在物料的入口處和出口處設(shè)有升降機(jī)和輸送線,。這樣在庫(kù)房,、生產(chǎn)車間和包裝車間范圍內(nèi)形成了一個(gè)既可順暢到達(dá)各個(gè)生產(chǎn)位置同時(shí)又是封閉的循環(huán)輸送線系統(tǒng)。所有生產(chǎn)過程中使用的有關(guān)物料和成品等,，最后都須裝在貼有條形碼的貨箱里輸送裝車,。在生產(chǎn)管理系統(tǒng)發(fā)出的生產(chǎn)指令的作用下，物料的從指定的入口處進(jìn)入輸送系統(tǒng),。物流自動(dòng)控制系統(tǒng)如圖1所示,。
總體控制要求：如圖所示，系統(tǒng)由料斗,、傳送帶,、檢測(cè)系統(tǒng)組成。配料裝置能自動(dòng)識(shí)別貨車到位情況及對(duì)貨車進(jìn)行自動(dòng)配料,，當(dāng)車裝滿時(shí),，配料系統(tǒng)自動(dòng)停止配料。料斗物料不足時(shí)停止配料并自動(dòng)進(jìn)料,。
其工藝流程控制要求如下:
（1）初始狀態(tài)
系統(tǒng)啟動(dòng)后,，紅燈L2滅，綠燈L1亮,，表明允許汽車開進(jìn)裝料,。料斗出料口D2關(guān)閉，若料位傳感器S1置為OFF（料斗中的物料不滿）,，進(jìn)料閥開啟進(jìn)料（D4亮）,。當(dāng)S1置為ON（料斗中的物料已滿），則停止進(jìn)料（D4滅）,。電動(dòng)機(jī)M1,、M2、M3和M4均為OFF,。
（2）裝車控制
裝車過程中,，當(dāng)汽車開進(jìn)裝車位置時(shí)，限位開關(guān)SQ1置為ON,，紅燈信號(hào)燈L2亮,，綠燈L1滅,；同時(shí)啟動(dòng)電機(jī)M4,，經(jīng)過2S后，再啟動(dòng)啟動(dòng)M3，再經(jīng)2S后啟動(dòng)M2,，再經(jīng)過2S最后啟動(dòng)M1,，再經(jīng)過2S后才打開出料閥（D2亮），物料經(jīng)料斗出料,。
當(dāng)車裝滿時(shí),，限位開關(guān)SQ2為ON，料斗關(guān)閉,，2S后M1停止,，M2在M1停止2S后停止，M3在M2停止2S后停止,，M4在M3停止2S后最后停止,。同時(shí)紅燈L2滅，綠燈L1亮,，表明汽車可以開走,。
（3）停機(jī)控制
關(guān)閉啟動(dòng)SD開關(guān)，自動(dòng)配料裝車的整個(gè)系統(tǒng)終止運(yùn)行,。
三. 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
1. 系統(tǒng)原理圖
2. I/O配置及接線
為了提高自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性和設(shè)備的工作效率,，系統(tǒng)選用MITSUBISHI的 FX1N-40MR型PLC作為控制器，根據(jù)自動(dòng)配料裝車控制的要求,，設(shè)計(jì)的I/O配置及接線如圖3所示,。
電動(dòng)機(jī)M1～M4，通過接觸器KM1～KM4控制;為了方便操作人員監(jiān)控,，也可以采用信號(hào)燈顯示出電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),。
四. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
1.主程序流程圖
2.系統(tǒng)的PLC控制程序的結(jié)構(gòu)
用基本邏輯指令編程自動(dòng)配料裝車控制系統(tǒng)中，進(jìn)料閥受料位傳感器S1的控制,，S1無監(jiān)測(cè)信號(hào),，表明料不滿，經(jīng)5S后進(jìn)料;S1有監(jiān)測(cè)信號(hào),，表明料已滿,，中止進(jìn)料。配料系統(tǒng)的啟動(dòng),，可以通過臺(tái)秤下面的限位開關(guān)SQ1實(shí)現(xiàn),。當(dāng)汽車開進(jìn)裝車位置時(shí)，在其自重作用下,，接通SQ1,，配料系統(tǒng)啟動(dòng);當(dāng)車裝到噸位時(shí)，限位開關(guān)SQ2斷開,，停止配料,。
采用梯形圖語(yǔ)言編制PLC控制程序,。該控制程序以清晰的線性模塊化方法體現(xiàn)出物流控制方式和結(jié)構(gòu)?？煞譃橐韵聨讉€(gè)部分：
①.運(yùn)動(dòng)設(shè)備/輸送路徑控制
對(duì)所有皮帶輸送機(jī),、滾輪輸送機(jī)和升降機(jī)按照所需的模式運(yùn)行，保證貨箱在輸送線上能夠暢通,、連續(xù)運(yùn)行,。按照貨箱的路徑識(shí)別碼，控制輸送線和別的輸送線交換裝置,，實(shí)現(xiàn)貨箱輸送當(dāng)中的路徑選擇,。
②.自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理
把條形碼激光掃描儀和PLC的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)相通信，完成對(duì)輸送線上貨箱的自動(dòng)識(shí)別,。
③.上位機(jī)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的通信接口/實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)
主要處理與上位機(jī)的信息交換,，包括通訊規(guī)約、報(bào)文格式,、通訊編碼和解碼及診錯(cuò)等,。利用數(shù)據(jù)塊建立記錄存儲(chǔ)區(qū)，存儲(chǔ)貨箱的信息,。利用功能塊實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作,，為輸送系統(tǒng)路徑識(shí)別提供控制依據(jù)。
④. MCGS組態(tài)監(jiān)控的數(shù)據(jù)處理
配合MCGS監(jiān)控,，進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理,，主要有報(bào)警處理、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)處理等,。
⑤.缺料換倉(cāng)
當(dāng)配料過程中,，該倉(cāng)號(hào)物料已配完，系統(tǒng)自動(dòng)提示缺料報(bào)警,。按[缺料換倉(cāng)]按鈕,，彈出對(duì)話框，輸入需更換的倉(cāng)號(hào),，確定,，再按[清故障]按鈕，即可完成換倉(cāng),，并進(jìn)入自動(dòng)配料狀態(tài),。注：換倉(cāng)后，須更改配料順序,。將缺料倉(cāng)設(shè)為0,，新更換的倉(cāng)號(hào)設(shè)為與原來的順序一致，便于報(bào)表統(tǒng)計(jì),。
經(jīng)分析可知,，本系統(tǒng)是一個(gè)按一定順序動(dòng)作的控制過程,，采用可使每一工步嚴(yán)格按順序動(dòng)作，若用步進(jìn)指令編程則程序更容易理解和方便閱讀,。
五. 結(jié)束語(yǔ)
該物料自動(dòng)控制系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)試和運(yùn)行，其生產(chǎn)物料自動(dòng)配送能力可以滿足各種產(chǎn)品的生產(chǎn)需求,，可以滿足相關(guān)物流公司的設(shè)備和生產(chǎn)的高水平和高效率運(yùn)轉(zhuǎn)的,。在現(xiàn)代工業(yè)控制中，該系統(tǒng)猶如不知疲憊的搬運(yùn)工,，嚴(yán)格按照程序指令連續(xù)不斷地進(jìn)行物料輸送,。該系統(tǒng)的投入使企業(yè)徹底拋棄了手工操作，配料方式進(jìn)入科學(xué)數(shù)據(jù)化生產(chǎn),，個(gè)人也從粉塵,、噪音等惡劣的勞動(dòng)環(huán)境中解脫出來。不僅如此,，穩(wěn)定的高質(zhì)量的配料更帶來了產(chǎn)品質(zhì)量的提高,。系統(tǒng)投入后，產(chǎn)品密度,、假比重等主要技術(shù)指標(biāo)有較大提高,，所以，物流自動(dòng)控制系統(tǒng)在生產(chǎn)制造和加工領(lǐng)域里,，尤其是在大規(guī)模,、高效率、連續(xù)生產(chǎn)的物流公司現(xiàn)場(chǎng),，的確是一項(xiàng)值得推廣的技術(shù),。整個(gè)系統(tǒng)現(xiàn)已投入使用，它對(duì)于網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代企事業(yè)計(jì)算機(jī)集成制造過程以及網(wǎng)絡(luò)銷售領(lǐng)域等物流自動(dòng)化系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)具有重要的參考價(jià)值,。