自动配料系统是对粉粒或液体物料进行称重并按所选配方混合的实时监控工业过程自动化系统。由于微型电子技术及人工智能技术的日新月异,配料系统分别经历了手动控制阶段、机械电气控制阶段、单片机控制阶段、计算机集中控制等阶段。

在最开始的阶段,由于生产设备巨大,设备彼此间相互不关联或者联系极少,因此控制器实际的调试都要求现场生产工人操作。这样导致的结果就是每位操作工仅可以操作和监视一到两个计量器械,并且需要人工记录配料信息。也正因为如此,生产出的产品的质量是由操作工的熟练程度决定的与技术关系甚微。

在机械电气控制阶段,伴随着晶体管技术及电子管技术水平的不断提升,实际的工业生产过程中产生了许多不同类型的微型电动配料组合仪器。尽管这些仪器在技术环节已经较前一阶段有了明显改善,但是它们依然存在着各种问题。比如,电动配料仪器的电噪音严重,为了克服这一困难仪器不得不使用非常繁琐的电子线路,这不仅增加了产品的成本及负荷负担,还为产品的维护带来了许多麻烦。此外,由于实际生产过程中系统的被控对象通常工作在环境恶劣的现场,因此,电子器件老化速度以及老化程度都很严重,产品的抗干扰能力和可靠性不高。

在单片机控制阶段,大规模的集成电路以及集成芯片技术的飞速发展对单片机控制的自动配料系统有着巨大的影响。在本阶段,单片机控制的配料系统内部线路的复杂程度进一步降低,系统的稳定性也有极大提升,比较于前两个阶段的配料系统,基于单片机控制的自动配料系统更加能够满足客户的实用要求。因此,到现如今为止,单片机控制的配料系统仍然在一些中小规模企业有一席之地。

与此同时,伴随着我国经济实力以及科学技术的不断发展,工业生产线的不断扩张,基于PC或STD总线的工控计算机应用在中国迅速流行起来。其主要原因是工控计算机的结构小巧,可靠性提升,灵活方便,具有微型化、组合化、模块化、标准化的特点。工业计算机控制的配料系统主要采取集中控制管理的方式,在控制管理的过程中PC机不仅要显示实时的工作状况、控制系统的工艺流程、管理报表的打印及数据的储存,还要采集被控对象的相关数据和控制被控对象。

相比于单片机控制的配料系统,工业计算机控制的配料系统的主体构造更为简洁明了,界面更加整洁美观,人机交互功能强大,产品设计和后期调试维护难度降低。可是,因为现场的生产车间与控制室距离通常较远,扰动信号较多,因此只有在屏蔽干扰能力出色的情况下才能确保系统较好地正常运行。所以,工业计算机控制对主机以及主机的测控电路要求较高。

工业计算机控制实现的配比与自动称量,不仅仅提高了控制系统的安全性、生产效率、测量精度,而且,还解放了劳动力实现了配方可调,也因此降低了人为因素的干扰。并且计算机可以对整个生产过程的每项数据进行统计分析,可以自动生成操作员、班次、配方、日期、各物料入出料情况的日、周、月、年报表,有利于用户更直观地进行产品的成本审核和质量分析等现代化管理操作。它还有并、串行通信口为扩大生产规模、小型集散控制系统组建和远程监视与控制系统提供发展空间。

大体来说,我国在配料控制系统领域依然有着企业规模较小、技术相对老旧、相关专业人才储备量少等一系列缺点,发展相关的科学技术,培养相关的优秀人才刻不容缓。

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