搅拌站分布式电气控制系统的研究应用（一）

随着国家对基础设施的不断投入，混凝土的需求量也在不断攀升，适用于施工现场的混凝土搅拌站的需求也在逐年增加。因基础设施项目工程对工期的要求相当严格，希望搅拌站的建设周期尽量缩短。传统混凝土搅拌站控制系统都是采用的集中式控制系统，即所有控制器件都集中在搅拌站操作室电控柜内，现场布线需要从控制柜接线到各个执行机构。现场布线工作量较大，秤信号线距离较远造成系统抗干扰性较差，且检修与维护不方便。针对集中式控制系统的不足，为了更好地适应市场的需求，我们研发出了混凝土搅拌站分布式电气控制系统。

分布式电气控制系统构成

该分布式电气控制系统采用“上位机＋称重模块（TR706）+开关量模块（DS700）”的控制模式， 是一种多任务、高智能、高稳定性的自动化控制系统。系统将搅拌站外围所有布线分为两大部分，即配料机部分、上部支撑部分。将配料机部分所有称重信号和开关量的输入输出信号集中到同一配电柜，上部支撑部分所有称重信号和开关量的输入输出信号集中到同一配电柜，由上位机通过CAN总线采样TR706模块的秤信号，通过软件编程控制DS700开关量模块，达到控制电机、电磁阀等执行机构自动工作，实现搅拌站自动化生产的目的。系统基本组成参见图1。

分布式电气控制系统硬件设计

分布式电气控制系统硬件方面主要采用了MC700主控模块、TR706称重变送模块、DS700开关量模块构成控制系统的核心部件。

1）MC700主控模块 MC700主控模块是一种采用组态化设计、可分布式结构的称重系统，主要负责各种子模块的协调管理，把各子模块的不同类型数据和用户设定的数值进行比较，根据各个开关量的输入输出状态进行逻辑判断，把动作输出信号经过下面的子模块（如模拟量输出模块、开关量输出模块）输出到控制设备，相当于PLC的CPU功能。MC700主控模块充分融合了称重信号处理和PLC的优点，既适用称重配料领域，也可用于逻辑控制、顺序控制、过程控制等领域。

2）TR706称重变送模块 TR706为称重控制变送器，是一种多用途重量信号转换设备，具有串行数字信号输出、模拟信号输出等多种功能。TR706通过CAN总线采样称重传感器的模拟信号进行信号处理后经内部A/D转换器转成为数字量，由上位机程序进行编程计算出具体的称重值，并将称重值动态显示于上位机程序生产控制界面；同时，上位机程序比较当前称重值与配料值，达到配料值后发出输出指令给DS700开关量模块，从而控制物料仓门或振动器、螺旋机等执行机构。

3）DS700开关量模块 DS700为16DI/24DO开关量模块，其中16DI为无源接点输入，用来采样搅拌站各个秤门开关信号及其它输入信号；24DO为无源接点输出，用来输出控制电机、电磁阀等执行机构。