鋼鐵廠自動(dòng)物料配送系統(tǒng)

概述
由于中國(guó)大陸官方的國(guó)有企業(yè)私有化政策以及鼓勵(lì)外商投資的激勵(lì)計(jì)劃，華北的一家大型國(guó)有企業(yè)決定使用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)提高它們的競(jìng)爭(zhēng)力，降低生產(chǎn)成本。他們聘請(qǐng)了一個(gè)系統(tǒng)集成商設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)物料稱重和配送系統(tǒng)。物料稱重和配送系統(tǒng)對(duì)提高鋼鐵廠的效率會(huì)起到關(guān)鍵作用。不幸地是，鋼鐵廠老的電子稱重系統(tǒng)、傳送帶和物料控制相互獨(dú)立。該公司的自動(dòng)化水平相對(duì)其它國(guó)家的鋼鐵廠較低，因此影響了生產(chǎn)質(zhì)量和總體效率。系統(tǒng)的維護(hù)也很困難。系統(tǒng)集成商采用研華的 ADAM 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)了一個(gè)全面的、集成的系統(tǒng)。
系統(tǒng)要求
客戶的主要要求是設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠提高物料傳送的效率。對(duì)過程進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)要求向管理人員提供有關(guān)過程狀態(tài)的信息?？蛻粝嘈胚B續(xù)監(jiān)測(cè)將最終降低成本。工廠工人教育水平參差不齊，因此應(yīng)用程序必需簡(jiǎn)單易學(xué)；工廠的面積較大（超過 1 km2），因此應(yīng)用程序必需易于維護(hù)。華北的氣候環(huán)境惡劣，系統(tǒng)硬件必需滿足工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。最后，由于物料稱重和配送系統(tǒng)受嚴(yán)格的政府預(yù)算的制約，因此系統(tǒng)集成商必需選擇廉價(jià)經(jīng)濟(jì)的元件。
系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
鋼鐵廠物料稱重和配送系統(tǒng)使用的元件由運(yùn)行 VisiDAQ 3.1 軟件的研華工業(yè)電腦、一個(gè)隔離的 RS-232 到 RS-485 的轉(zhuǎn)換器（ADAM-4250）、帶有 LED 顯示器的 ADAM-4014D 模擬量輸入輸出模塊、ADAM-4021 模擬量輸入模塊和前端控制器?？刂破鬟B接一個(gè)稱重傳感器傳送帶和一個(gè)碟型物料配送器。系統(tǒng)使用 RS-485 進(jìn)行通信。系統(tǒng)支持三種操作方式：全自動(dòng)、半自動(dòng)和手工。系統(tǒng)框圖如下所示：

使用簡(jiǎn)單的雙絞線 RS-485 進(jìn)行布線能夠很容易地在有限預(yù)算的情況下在 1 km 長(zhǎng)的范圍內(nèi)完成布線。模擬量輸入輸出模塊采用多點(diǎn)方式連接到 RS-485 網(wǎng)絡(luò)。主機(jī)電腦可以查詢遠(yuǎn)程模塊的數(shù)據(jù)。ADAM-4520 轉(zhuǎn)換器把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 RS-232 信號(hào)，然后輸入到主機(jī)電腦。主機(jī)電腦可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)前端控制器并向其發(fā)送指令。帶有 LED 前面板顯示器的模擬量輸入模塊 （ADAM-4014D） 允許現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員在本地讀取遠(yuǎn)程傳感器的輸出，也允許進(jìn)行手工操作。駐留在主機(jī)電腦上的 VisiDAQ 3.1 軟件提供一個(gè)易于使用、用戶友好的 MMI 監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)的操作。它的圖形工具和功能使得系統(tǒng)信息容易訪問和理解。員工培訓(xùn)也得到簡(jiǎn)化。VisiDAQ 3.1 的報(bào)表設(shè)計(jì)器可以自動(dòng)生成管理報(bào)表。

結(jié)論
新型的研華 PC-based 系統(tǒng)現(xiàn)在能以 99.5 % 的精度控制稱重和配送過程。鋼鐵質(zhì)量得到大幅提高，月度數(shù)據(jù)報(bào)表幫助工廠經(jīng)理更好地分析工廠的運(yùn)行狀況。鋼鐵廠的效率得到了提高，吸引了好幾家新的客戶。順便指出的是，該項(xiàng)目成本比招標(biāo)期間一家日本公司的報(bào)價(jià)低 50%。