一.引言
      連續(xù)配料輸送自動控制系統(tǒng)在水泥、煤炭、冶金、化工、飼料、食品等行業(yè)有很廣泛的應用。具有功能全面，靈活性強，性價比高等特點，受到連續(xù)配料系統(tǒng)集成商和用戶的歡迎。該系統(tǒng)集現(xiàn)代物流技術、倉儲技術、自動化技術于一體，是CIMS中的重要環(huán)節(jié)，在國外已經(jīng)得到較廣泛的應用，該技術也正在逐漸地應用于我國許多行業(yè)中。
      加盟WTO后，我國商品分銷、配送服務市場將逐步擴大開放的領域和范圍。而物流是企業(yè)發(fā)展的關鍵問題，物流會影響企業(yè)總體的生存和發(fā)展。在2000年物流成本占國內(nèi)國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值（GDP）的16.7%，而美國僅為10%以下。尤其是企業(yè)的物流設備水平與發(fā)達國家之間存在著巨大的差距，主要表現(xiàn)為，運輸效率低，物流過程浪費驚人。我們知道，差距就是潛力和發(fā)展空間，因此，提高物流設備化水平，已成為當務之急。自動配料車是物流體系中運輸分配的重要組成部分，它是能自動地存儲和取出物料的系統(tǒng)。
二. 物料自動控制系統(tǒng)工藝生產(chǎn)控制
      物流自動控制系統(tǒng)主要是控制輸送系統(tǒng)完成其物料的輸送任務。在物料的入口處和出口處設有升降機和輸送線。這樣在庫房、生產(chǎn)車間和包裝車間范圍內(nèi)形成了一個既可順暢到達各個生產(chǎn)位置同時又是封閉的循環(huán)輸送線系統(tǒng)。所有生產(chǎn)過程中使用的有關物料和成品等，最后都須裝在貼有條形碼的貨箱里輸送裝車。在生產(chǎn)管理系統(tǒng)發(fā)出的生產(chǎn)指令的作用下，物料的從指定的入口處進入輸送系統(tǒng)。物流自動控制系統(tǒng)如圖1所示。
      總體控制要求：如圖所示，系統(tǒng)由料斗、傳送帶、檢測系統(tǒng)組成。配料裝置能自動識別貨車到位情況及對貨車進行自動配料，當車裝滿時，配料系統(tǒng)自動停止配料。料斗物料不足時停止配料并自動進料。
其工藝流程控制要求如下:
（1）初始狀態(tài)        
      系統(tǒng)啟動后，紅燈L2滅，綠燈L1亮，表明允許汽車開進裝料。料斗出料口D2關閉，若料位傳感器S1置為OFF（料斗中的物料不滿），進料閥開啟進料（D4亮）。當S1置為ON（料斗中的物料已滿），則停止進料（D4滅）。電動機M1、M2、M3和M4均為OFF。
（2）裝車控制
      裝車過程中，當汽車開進裝車位置時，限位開關SQ1置為ON，紅燈信號燈L2亮，綠燈L1滅；同時啟動電機M4，經(jīng)過2S后，再啟動啟動M3，再經(jīng)2S后啟動M2，再經(jīng)過2S最后啟動M1，再經(jīng)過2S后才打開出料閥（D2亮），物料經(jīng)料斗出料。
當車裝滿時，限位開關SQ2為ON，料斗關閉，2S后M1停止，M2在M1停止2S后停止，M3在M2停止2S后停止，M4在M3停止2S后最后停止。同時紅燈L2滅，綠燈L1亮，表明汽車可以開走。
（3）停機控制
      關閉啟動SD開關，自動配料裝車的整個系統(tǒng)終止運行。

三. 系統(tǒng)硬件設計
1. 系統(tǒng)原理圖

2. I/O配置及接線
      為了提高自動控制系統(tǒng)的可靠性和設備的工作效率，系統(tǒng)選用MITSUBISHI的 FX1N-40MR型PLC作為控制器，根據(jù)自動配料裝車控制的要求，設計的I/O配置及接線如圖3所示。

      電動機M1～M4，通過接觸器KM1～KM4控制;為了方便操作人員監(jiān)控，也可以采用信號燈顯示出電動機的運行狀態(tài)。
四. 系統(tǒng)軟件設計
1.主程序流程圖

2.系統(tǒng)的PLC控制程序的結構
      用基本邏輯指令編程自動配料裝車控制系統(tǒng)中，進料閥受料位傳感器S1的控制，S1無監(jiān)測信號，表明料不滿，經(jīng)5S后進料;S1有監(jiān)測信號，表明料已滿，中止進料。配料系統(tǒng)的啟動，可以通過臺秤下面的限位開關SQ1實現(xiàn)。當汽車開進裝車位置時，在其自重作用下，接通SQ1，配料系統(tǒng)啟動;當車裝到噸位時，限位開關SQ2斷開，停止配料。
      采用梯形圖語言編制PLC控制程序。該控制程序以清晰的線性模塊化方法體現(xiàn)出物流控制方式和結構?？煞譃橐韵聨讉€部分：
①.運動設備/輸送路徑控制
對所有皮帶輸送機、滾輪輸送機和升降機按照所需的模式運行，保證貨箱在輸送線上能夠暢通、連續(xù)運行。按照貨箱的路徑識別碼，控制輸送線和別的輸送線交換裝置，實現(xiàn)貨箱輸送當中的路徑選擇。
②.自動識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理
把條形碼激光掃描儀和PLC的實時數(shù)據(jù)庫相通信，完成對輸送線上貨箱的自動識別。
③.上位機生產(chǎn)管理系統(tǒng)的通信接口/實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
主要處理與上位機的信息交換，包括通訊規(guī)約、報文格式、通訊編碼和解碼及診錯等。利用數(shù)據(jù)塊建立記錄存儲區(qū)，存儲貨箱的信息。利用功能塊實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的操作，為輸送系統(tǒng)路徑識別提供控制依據(jù)。
④. MCGS組態(tài)監(jiān)控的數(shù)據(jù)處理    
配合MCGS監(jiān)控，進行的數(shù)據(jù)處理，主要有報警處理、設備運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)處理等。
⑤.缺料換倉　
      當配料過程中，該倉號物料已配完，系統(tǒng)自動提示缺料報警。按[缺料換倉]按鈕，彈出對話框，輸入需更換的倉號，確定，再按[清故障]按鈕，即可完成換倉，并進入自動配料狀態(tài)。注：換倉后，須更改配料順序。將缺料倉設為0，新更換的倉號設為與原來的順序一致，便于報表統(tǒng)計。
      經(jīng)分析可知，本系統(tǒng)是一個按一定順序動作的控制過程，采用可使每一工步嚴格按順序動作，若用步進指令編程則程序更容易理解和方便閱讀。
五. 結束語
      該物料自動控制系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)試和運行，其生產(chǎn)物料自動配送能力可以滿足各種產(chǎn)品的生產(chǎn)需求，可以滿足相關物流公司的設備和生產(chǎn)的高水平和高效率運轉的。在現(xiàn)代工業(yè)控制中，該系統(tǒng)猶如不知疲憊的搬運工，嚴格按照程序指令連續(xù)不斷地進行物料輸送。該系統(tǒng)的投入使企業(yè)徹底拋棄了手工操作，配料方式進入科學數(shù)據(jù)化生產(chǎn)，個人也從粉塵、噪音等惡劣的勞動環(huán)境中解脫出來。不僅如此，穩(wěn)定的高質量的配料更帶來了產(chǎn)品質量的提高。系統(tǒng)投入后，產(chǎn)品密度、假比重等主要技術指標有較大提高，所以，物流自動控制系統(tǒng)在生產(chǎn)制造和加工領域里，尤其是在大規(guī)模、高效率、連續(xù)生產(chǎn)的物流公司現(xiàn)場，的確是一項值得推廣的技術。整個系統(tǒng)現(xiàn)已投入使用，它對于網(wǎng)絡信息時代企事業(yè)計算機集成制造過程以及網(wǎng)絡銷售領域等物流自動化系統(tǒng)的開發(fā)設計具有重要的參考價值。