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| 随着我国基础设施工期的全面展开，对筑路机械、路面机械的需求日益增多，与之相配套的配料控制系统的需求也陡增。同时，传统的钢厂配料控制系统设备陈旧、精度低，不仅造成原材料的浪费，更为严重的是导致许多工程质量不合格。针对这种状况，我们研制开发了基于PLC控制、组态软件监控显示的高精度动态配料控制系统。 1 系统主要特点 该系统以标准化协议通信、模块化程序设计、集中管理、分散控制、操作简便为基本设计思想，它应用了计算机技术、信息处理技术、测量处理技术、测量控制技术、通讯网络技术和人机接口技术。它既不同于单一的仪表控制系统，也不同于单纯的计算机管理系统，而是吸收了两者的优点。 2 控制系统原理 该控制系统由皮带秤架、螺旋秤架，称重传感器、测速传感器、信号变送器、工控机、PLC、变频器及交流电机组成。 控制系统总框图如图１所示  控制系统原理框图（如图２所示）  3 上位组态软件“组态王” “组态王”是一种先进的工业控制用软件包，即工业监控组态软件，它融过程控制设计、现场操作于一体，对众多的现场控制器和其他现场智能部件进行监控，随时对各种突发事件作出反应，不丢失任何数据和报警信息，实时监控系统通过它的数据库对连续变化的过程数据进行存储和检索，作为人机界面的数据动态显示和更改、生产情况分析、生产数据汇总和统计的依据和基础。 本系统中用“组态王”实现现场监控、工作过程动态显示、故障报警显示、流量、转速、配比、PID等参数的显示，通过与PLC通信实现系统启、停、标定等现场操作，界面友好，操作简单。 4 下位机PLC可编程控制器的选择 PLC选用OPEN—PLC，该PLC结构尺寸小，性价比高，既降低了成本，又节省了现场控制柜的空间。根据系统需求，PLC配置如下： (1) 电源模块：输入电压为AC220 V ； (2) CPU模块：支持RS485，RS232通讯格式，以太网通讯； (3) 模拟量输入模块：8路模拟量输入，可软件设置输入类型为4～20 mA,0～20 mA，或1～5 V、0～5 V，AD转换分辨率12位； (4) 模拟量输出模块：4路模拟量输出，可软件设置输出类型为4～20 mA,0～20 mA，或1～5 V、0～5 V，DA转换分辨率12位； (5) 数字量输入/输出模块：16路24VDC数字量输入，16路24VDC数字量输出； (6)高速计数模块：4路计数输入，计数频率10 KHz。 5 上下位机的通讯 上下位机通信采用RS232串行通信分式格式，遵循Modbus协议，使用计算机自带的COM端口，通讯参数（波特率、数据位、停止位、奇偶校验）设置一致，本系统设置为：波特率：19 200， 奇偶校验：无校验， 数据位：8， 停止位：1。 6 系统软件设计 该系统软件设计包括“组态王”组态监控软件设计和PLC控制软件设计。 ６．１ 组态监控软件设计 6.1.1 上位组态监控软件的初始化 具体包括：变量的初值；初始化命令语言；上下位机变量网络地址的对应；设置报警条件，所需记录的历史数据等。 6.1.2 组态监控软件的各功能模块及数据库间的关系如图3所示。  图３ 组态监控软件的各功能模块及数据间的关系 ６．２ ＰＬＣ控制软件设计 程序流程图如图4所示  PLC控制软件采用法国CJ公司的Isgraf语言，遵循IEC61131—3标准OPEN-PLC语言而制定，完全支持6种编程语言，在Windows环境下编写及仿真。 通信地址：天津市红桥区丁字沽三号路 天津工程机械研究院（３００１３１） （收稿日期：2004-06-28） |
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