论文部分内容阅读
定制化生产婴儿配方奶粉设备是一种超越了大工业化、大规模婴儿配方奶粉生产设备的新型设备,该设备可以批量生产根据需要量身设计的“高度多样化”的高档婴儿配方奶粉,摆脱了目前配方奶粉的配方固定和配方单一问题,进一步推进了配方奶粉事业的发展,更好地保证婴幼儿的健康成长。立体配料库系统是定制化生产婴儿配方奶粉生产系统的核心部分,该系统以伺服定位技术和数据库存储技术为核心,结合射频身份识别(RFID)技术和PROFIBUS网络通信技术,实现配方数据地处理、精确伺服定位、身份识别和自动取料等操作功能,目的是根据配方的要求准确的从配料库中指定的储罐中计量出指定量的物料。本课题以立体配料库系统为研究对象,主要研究内容有:(1)采用SQL和WINCC构建配料库系统数据库,首先数据库导入配方,根据特定算法和当前配料库中存储物料的成分进行拆分数据,经过优化后生成新的数据配料表并将其重新存储在数据库中,系统将此配料表分别下载到各个下位智能控制器中完成取料任务。(2)建立交流伺服系统的数学模型和仿真模型,以便充分利用交流伺服系统精度高和运行稳定等特点,实现高性能的伺服定位系统。(3)结合伺服系统模型设计立体配料库的智能控制器,该控制器采用模糊控制和PID控制相结合的复合控制策略,采用PID控制提高伺服控制精度和控制系统速度,模糊控制根据系统返回的偏差实时对系统的标准值进行修正,提高系统的抗干扰能力。最终基于SIMATIC PCS7软件,编写上述算法的PLC控制程序以及上位机的监控程序,设计立体配料库控制系统的供电电路以及控制电路,并对上述控制策略进行实验研究,实验结果表明控制器能够完全满足配料系统要求。