混凝土外加剂生产线操作平台的设计

1 引言

　　混凝土外加剂是一种在混凝土搅拌之前或搅拌过程中加入的、用以改善混凝土性能的材料[1]，目前国内正在加紧基础建设以满足国家快速增长的经济发展，混凝土的需求日益增长，但国内混凝土外加剂生产企业中95%以上是中小型企业，生产线基本上处于人工手动操作状态，自动化程度低、劳动强度大、生产效率低，随着自动控制理论、自动化技术的发展和普及，以及国内引进先进生产设备的混凝土外加剂企业和国外大型全自动外加剂生产企业的出现[2-5]，技术设备较落后的中小型企业面临着严峻的考验。因此，针对这种情况，迫切需要一套全自动的生产线，为实现生产线自动控制，本研究设计了混凝土外加剂生产线软件操作平台，以实现自动监测控制，消除手工操作带来的人为误差，降低劳动强度，提高生产效率和产品质量。

2 所用软件简介

　　LabVIEW 是虚拟仪器概念的首创者，是美国NationalInstruments(简称NI)公司推出的一个图形化软件开发环境。LabVIEW 是一个通用软件的开发平台。LabVIEW 的最大优势在于测控系统的开发。因为它不仅提供了几乎经典的信号处理函数和大量的高级信号分析工具，而且abVIEW 程序还非常容易和各种数据采集硬件集成，可以和多种主流的工业现场总线通讯以及与大多数通用标准的实时数据库连接。在LabVIEW 环境中开发的一个程序叫做Virtual Instrument(简称VI)，即虚拟仪器。每一个VI都有一个用户接口组件(也称VI前面板)，也就是与实际仪器面板相对应的软面板。VI模型的前面板接口是整个软件模型不可分割的一部分，用户通过打开VI 前面板，就可以在系统的任何层次上与VI 交互，并且前面板对象的设计与修改及程序结构和源代码的变化，使得在开发过程中一步步调试软件模块和定位编程错误更为方便[6]。它所具备的优点是其它软件所不可睥睨的，所以用它最合适设计混凝土外加剂生产线，控制生产过程。

3 操作平台的设计

3.1 设计框图

　　如图1是混凝土外加剂生产线软件操作平台结构框图。图中运行参数，不做任何处理工作。主VI 与各子VI之间的通信是通过全局变量进行的。手控权限确认子VI 的设计是为了防止非工程人员进入而修改控制参数。只有得到确认才能进入手动控制子VI，进而修改参数。手动控制修改完以后，数据返回到主VI，然后传送到现场控制生产，手控权限确认子VI与手动控制子VI的通信也是通过全局变量进行。生产全程观测子VI与其它子VI中的数据是相同的数据，它们可以通过全局变量同时连接主VI 中的数据。

3.7 前台主控制界面

　　如图2是前台主控制界面。当生产进行时，操作平台上会显示“生产正在运行中”。操作平台上有“手控权限确认”按钮，当输入正确密码得到确认后才能手动修改参数，当有异常情况发生时，异常报警就会报警。可以进行全程检测也可以分模块检测。

4 结束语

　　用LabVIEW 编写的混凝土外加剂生产线操作平台只需要很少的工作人员就能操作，并且能精确的控制各个被控参数，提高经济效益。

参考文献:

　　[1] 魏忠海, 崔忠诚, 周广德. 国内外混凝土外加剂现状及其发展趋势[J].辽宁建材,2002,(2):18-20.

　　[2] 田培, 姚燕,王玲, 等.2002-2003 年中国混凝土外加剂现状及发展趋势[EB/OL].(2005-03-12) [2005-04-05].http://www.chinacaa.com/tz040810,doc.

　　[3] 田培.我国混凝土外加剂现状和展望[J].混凝土,2000, (3):3-8.

　　[4] 郑明征. 我国化工自动化发展现状与水平[J].化工自动化及仪表,1998,25(3):1-7.

　　[5] 王子明. 进入中国的主要跨国混凝土外加剂企业分析[EB/OL].(2005-03-12)[2005-04-05].http://www.chinacaa.com/tz040810,doc.

　　[6] 雷振山.LabVIEW7Express 实用技术教程[M].北京: 中国铁道出版社，2004