基于PLC自动配料控制系统的设计与实现

合集下载

(完整版)基于PLC的自动配料系统毕业设计.doc

(完整版)基于PLC的自动配料系统毕业设计.doc

常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文毕业设计(论文)任务书专业电气自动化一、课题名称:基于PLC的自动配料系统设计二、主要技术指标:系统配料精度:±1%,首尾滚筒距:2~6m,常用带速:0.01-0.05m/s 物料密度0.75~2.0t/h ,灵敏度:2mv/v 准确度等级:c3 级综合误差:± 0.02%最大称量最大安全负荷:150%最大称量极限过负荷:200%最大称量,称重传感器输入信号范围0~30mv ,速度传感器输入信号范围:0~20Hz ,RS485 串行通讯接口。

三、工作内容和要求:1、自动配料将完成 3 种物料的自动配比控制;2、控制方式为主从比列控制方式;2、 PLC 要实现各种物料下料量的采集、喂料装置的启停、物料下料量的控制;3、组态操作界面能显示设备的运行、停车、故障;4、操作界面要求显示每种物料的下料设定值、实际下料值;通过界面上设置的启动、停车按钮实现整个系统的开停。

四、主要参考文献:_[1] 王志刚,许晓鸣.PLC 在白动配煤控制系统中的应用[J].电气传动. .[2]章皓,王先忧,应力刚 . 可编程控制器在配料自动控制系统中的应用[J]. 机电工程[3]秦益霖, MPS课程项目[4] 段梅,李新, PLC在混料控料系统的应用 [J] 。

1997, 23( 10): 30— 32, 41[5] 张本举,自动配料系统的设计,中国铝业中州分公司计控室,2000 年学生(签名)2010 年 5 月 7 日指导教师(签名)2010 年 5 月 10 日教研室主任(签名)2010 年 5 月 10 日系主任(签名)2010 年 5 月 12 日毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目基于 PLC的自动配料系统设计一、选题的背景和意义:随着科学技术的不断发展,自动化的需求也日益增多。

在很多生产工艺过程中,人们除了要求衡器能准确的进行称量,满足产品质量的需要外,还要求能自动配料称重 , 大幅度提高生产效率。

基于PLC控制的自动配料系统的研究与应用

基于PLC控制的自动配料系统的研究与应用
TAI Guangfeng PAN Shewei
( Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy,Beijing 100070 , China) ABSTRACT : Blending process plays a very important role in industries such as food,chemical,and petroleum as well. The accuracy of online blending is difficult to control in industrial production process. The accuracy of blending is determined by the performance of control system. Control system with high accuracy has been developed by this paper,which is realized based on PLC. This paper describes in detail the design scheme of hardware and software. Furthermore,this paper also introduces the communication parameter setting between the PLC and touch screen ,and system controlling process as well. After many industrial tests, this system has been proved of following advantages such as stable operation,high accuracy,strong electromagnetic interface resistance ability,and etc. KEY WORDS: PLC ; blending; automatic control; accuracy 在食品、 化工、 石油等行业中, 配料环节起着重 , 要的作用 配料工序的质量直接影响着产品的质量 。 在食品行业中, 各种成分按照一定的比例进行添加 配制, 长期以来多采用由单片机构成的仪表进行控 制, 由于单片机组成的仪表抗电磁干扰能力差 , 在具 有强电磁干扰的环境中, 系统的稳定性受到影响, 甚 至无法正常工作。 可编程控制器 PLC 是按照直接 应用于工业环境设计的, 因此可编程控制器具有可

基于某PLC的自动配料系统

基于某PLC的自动配料系统

航空大学课程设计题目: 基于PLC的自动配料系统专业: 自动化班级:110441班学号:姓名:指导老师:摘要自动配料系统是集输送、计量、配料、定量等功能于一体的动态计量系统,在建材、化工、冶金、矿山、电力、食品、饲料加工等行业中得到广泛应用。

随着科学技术的发展,工业化程度的提高,常需要对自动配料系统中输送的流量进行调节、控制达到准确的配比。

本论文主要针对自动配料系统恒流量控制达到配比的控制要求,设计一套基于PLC的自动配料系统,并使用触摸屏开发运行管理界面。

自动配料系统由可编程控制器(PLC)、变频器、皮带驱动电动机、称重传感器等构成。

系统包含三台皮带驱动电动机,它们根据需要依次顺序启动。

采用变频器实现对三相电动机的变频调速。

称重传感器对物料进行称重并实时计量,PLC计算出实时流量及累计流量,比较设定值与实际流量的偏差经PID调节改变输出信号以控制变频器对皮带驱动电动机的速度调节,从而实现恒流量控制,并对系统进行监控。

关键词:自动配料,变频调速,PID调节,PLC目录摘要 (I)Abstract................................................................................................................................................ I I 第一章绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 自动配料系统 (1)1.2.1 电子皮带秤 (1)1.2.2 可编程控制器(PLC) (2)1.2.3 变频器 (3)1.3 本课题主要研究容 (3)第二章自动配料系统理论分析及方案确定 (5)2.1 自动配料系统理论分析 (5)2.1.1 电子皮带秤称重原理 (5)2.1.2 流量控制原理 (6)2.2 自动配料系统控制方案的确定 (8)2.2.1 自动配料系统控制方案的确定 (8)2.2.2 自动配料系统的组成及控制原理 (8)第三章自动配料系统的硬件设计 (11)3.1 系统主要配置的选型 (11)3.1.1 皮带驱动电动机的选型 (11)3.1.2 PLC及其扩展模块的选型 (11)3.1.3 变频器的选型 (13)3.1.4 称重传感器的选型 (15)3.1.5 其他设备选型 (16)3.2 系统主电路分析及设计 (17)3.3 系统控制电路分析及设计 (19)3.3.1 可编程控制器(PLC)的I/O端子分配 (19)3.3.2 系统控制电路设计 (20)第四章自动配料系统的软件设计 (23)4.1 控制系统主程序设计 (23)4.2 控制系统子程序设计 (27)第五章组态软件监控 (30)5.1 组态软件简介 (30)5.1.1 组态软件的功能 (30)5.1.2 组态软件的特点 (31)5.2 人机界面设计 (32)结束语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录: (36)附录一:自动配料系统电器元件清单 (36)附录二:自动配料系统主电路图 (37)附录三:自动配料系统PLC接线图 (38)附录四:自动配料系统程序 (39)第一章绪论1.1 课题背景及意义随着科学技术的不断发展,工业上快速、精准的需求,对自动化的要求也不断增加。

基于PLC控制的自动配料系统

基于PLC控制的自动配料系统
变频器已形成了与电机相配合的不同功率、不同用途的系列化产品,具有多种速度 切换、加减速时间的外部设定、V/F曲线设定、转能;具有各种接口,能与计算机、可编程序控制器及自动化仪表联机,并 具有远程控制的功能。目前产品已经广泛地应用于石油、石化、钢铁、冶金、矿山、机 械、纺织、建筑、造纸等行业。
industry motor dragging fields.Because of the characteristics with powerful function,easy operation and high dependability,PLC is usually used for the field of data gathering and
基于PLC控制的自动配料系统
1.3相关技术概况
1.3.1变频调速技术概况 变频调速技术是近十几年来迅速发展起来的比以往任何调速方法更加优越的新技
术,具有节能效果明显、调速曲线平滑、调速过程简单、安全可靠、保护功能齐全、起 动性能优越、自动化程度高等特点,被应用到工业生产控制过程中的任何场合,显著的 节能效果也给众多的企业带来了巨大的经济效益,特别是近几年来随着IGBT功率元件 和DSP微处理系统在变频器中的应用,变频器本身已非常成熟,使得变频调速技术的优 越性更加突出,传动效率越来越高,使用越来越方便,可靠性也得到了进一步的提高。
r00m.
This paper introduces the meaning of the subjects firstly,summarizes the configuration software technology,PLC technology and AC frequency conversion for speed adjustment technology.Besides that this paper analyse the principle of electronical strap steelyard,flow control,frequency conversion and so on.Moreover it researches the structure and control algorithms of transducer.According to the system function and after reasonable investigation,

自动配料的PLC控制系统设计

自动配料的PLC控制系统设计

目录1绪论 (1)2课题介绍 (2)3设计内容及要求 (3)3.1控制要求 (4)3.2设计要求 (5)3.3控制原理介绍及图示 (6)3.4控制方案 (7)4 硬件设计 (8)4.1元器件选择 (9)4.2元器件清单案 (10)4.3 硬件控制原理图 (11)5软件设计 (12)5.1设计思想 (13)5.2 I/O地址表 (14)6运行与调试 (15)7.小结 (16)8.参考文献 (17)附录 (18)1顺序功能图 (19)2完整的梯形图 (20)一.绪论可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。

它采用可编程序的存储器,用来在其内部储存执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算术运算等操作指令,并通过数字的,模拟的输入和输出,控制各类型的机械或生产过程。

可编程控制器及其有关设备,都应按易于工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。

目前,PLC在小型化,大型化,大容量,强功能等方面有了质的飞跃,使早期的PLC从最初的逻辑控制,顺序控制发展成为具有逻辑判断,定时,计数,记忆和算术运算,数据处理,联网通行及PID回路调节等功能的现代PLC。

但是仍能沿用着顺序扫描,程序控制等基本模式及CPU+通行+I/O 等基本结构。

二.课题介绍全自动配料控制系统在各个行业的应用已屡见不鲜,如:冶金,有色金属,化工,建材,食品等行业。

它是成品生产的首要环节,特别是有连续供料要求的行业,其配比的过程控制直接影响了成品的质量,它是企业取得最佳经济效益的的先决条件。

虽然行业各自不同的工艺特点对配料控制要求也不同,但其高可靠性,先进性,开放性,免维护性,可扩展性是工厂自动化FA所追求的一致目标。

2.1自动配料系统的特点(1)配料现场粉尘大,环境恶劣;(2)各组分在配方中所占比例不同,有时甚至差异悬殊;(3)配料速度和精度要求高;(4)配方可能经常变换,调整;(5)物料可能受环境影响,湿度影响;2.2自动配料系统的组成自动配料系统是对粉粒或液体物料进行单秤称重并按所选配方混合这一工业进行实时监控管理的自动化系统已广泛应用于冶金,建材,化工,医药,粮食及饲料的行业。

基于PLC的自动配料系统毕业设计(可编辑修改word版)

基于PLC的自动配料系统毕业设计(可编辑修改word版)

毕业设计(论文)任务书专业电气自动化一、课题名称:基于PLC 的自动配料系统设计二、主要技术指标:系统配料精度:±1%,首尾滚筒距: 2~6m,常用带速: 0.01-0.05m/s 物料密度0.75~2.0t/h,灵敏度:2mv/v 准确度等级:c3 级综合误差:±0.02%最大称量最大安全负荷: 150%最大称量极限过负荷:200%最大称量,称重传感器输入信号范围 0~30mv,速度传感器输入信号范围: 0~20Hz,RS485 串行通讯接口。

三、工作内容和要求:1、自动配料将完成 3 种物料的自动配比控制;2、控制方式为主从比列控制方式;2、 PLC 要实现各种物料下料量的采集、喂料装置的启停、物料下料量的控制;3、组态操作界面能显示设备的运行、停车、故障;4、操作界面要求显示每种物料的下料设定值、实际下料值;通过界面上设置的启动、停车按钮实现整个系统的开停。

四、主要参考文献:_[1]王志刚,许晓鸣.PLC 在白动配煤控制系统中的应用[J].电气传动. .[2]章皓,王先忧,应力刚.可编程控制器在配料自动控制系统中的应用[J].机电工程[3]秦益霖,MPS 课程项目[4]段梅,李新,PLC 在混料控料系统的应用[J]。

1997,23(10):30—32,41[5]张本举,自动配料系统的设计,中国铝业中州分公司计控室,2000 年学生(签名)2010 年 5 月7 日指导教师(签名)2010 年 5 月10 日教研室主任(签名)2010 年 5 月10 日系主任(签名)2010 年 5 月12 日毕业设计(论文)开题报告基于 PLC 的自动配料系统设计目录摘要Abstract第1 章课题来源背景 (1)1.1.1 课题来源……………………………………………………………………1.1.2 研究的目的和意义…………………………………………………………1.2 设计任务与总体方案的确定……………………………………………….1.2.1 设计任务………………………………………………………………………1.2.2 总体设计方案的确定...............................................................第2 章PLC 概述 (1)2.1PLC 的发展历史 (3)2.2PLC 的硬件和软件 (4)2.3 PLC 的通讯联网……………………………………………………………2.4 PLC 的注意事项.....................................................................第3 章配料系统简介 .. (5)3.1自动配料系统的特点及优点 (6)3.2自动配料系统的组成 (8)3.3配料技术的最新进展 (11)第4 章自动配料系统设计 (14)4.1称重方式选择 (14)4.2给料方式选择 ................................................................................................. 15.4.3生产线结构 (16)4.4 配料系统的组成……………….………………………..…………………... 4.5 输送装置的设计………………………………..……………………………..4.6 计量系统的设计........................................................................第5 章控制系统的硬件设计 (19)5.1 PLC 的选配 (19)5.2 S7—200 的特征 (20)5.3 S7—200 的主要组成部件 (23)第6 章系统的软硬件设计 (30)第7 章系统的监控组态 (43)第8 章结束语 (58)参考文献摘要本课题为自动配料自动控制系统的研制。

基于PLC的自动配料系统

基于PLC的自动配料系统

南昌航空大学课程设计题目:基于PLC的自动配料系统专业:自动化班级:110441班学号:姓名:指导老师:摘要自动配料系统是集输送、计量、配料、定量等功能于一体的动态计量系统,在建材、化工、冶金、矿山、电力、食品、饲料加工等行业中得到广泛应用。

随着科学技术的发展,工业化程度的提高,常需要对自动配料系统中输送的流量进行调节、控制达到准确的配比。

本论文主要针对自动配料系统恒流量控制达到配比的控制要求,设计一套基于PLC的自动配料系统,并使用触摸屏开发运行管理界面。

自动配料系统由可编程控制器(PLC)、变频器、皮带驱动电动机、称重传感器等构成。

系统包含三台皮带驱动电动机,它们根据需要依次顺序启动。

采用变频器实现对三相电动机的变频调速。

称重传感器对物料进行称重并实时计量,PLC计算出实时流量及累计流量,比较设定值与实际流量的偏差经PID调节改变输出信号以控制变频器对皮带驱动电动机的速度调节,从而实现恒流量控制,并对系统进行监控。

关键词:自动配料,变频调速,PID调节,PLC目录摘要 (I)Abstract............................................................................................................................................ I I 第一章绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 自动配料系统 (1)1.2.1 电子皮带秤 (1)1.2.2 可编程控制器(PLC) (2)1.2.3 变频器 (3)1.3 本课题主要研究内容 (3)第二章自动配料系统理论分析及方案确定 (5)2.1 自动配料系统理论分析 (5)2.1.1 电子皮带秤称重原理 (5)2.1.2 流量控制原理 (6)2.2 自动配料系统控制方案的确定 (8)2.2.1 自动配料系统控制方案的确定 (8)2.2.2 自动配料系统的组成及控制原理 (8)第三章自动配料系统的硬件设计 (11)3.1 系统主要配置的选型 (11)3.1.1 皮带驱动电动机的选型 (11)3.1.2 PLC及其扩展模块的选型 (11)3.1.3 变频器的选型 (13)3.1.4 称重传感器的选型 (15)3.1.5 其他设备选型 (16)3.2 系统主电路分析及设计 (17)3.3 系统控制电路分析及设计 (19)3.3.1 可编程控制器(PLC)的I/O端子分配 (19)3.3.2 系统控制电路设计 (20)第四章自动配料系统的软件设计 (23)4.1 控制系统主程序设计 (23)4.2 控制系统子程序设计 (27)第五章组态软件监控 (30)5.1 组态软件简介 (30)5.1.1 组态软件的功能 (30)5.1.2 组态软件的特点 (31)5.2 人机界面设计 (32)结束语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录: (36)附录一:自动配料系统电器元件清单 (36)附录二:自动配料系统主电路图 (37)附录三:自动配料系统PLC接线图 (38)附录四:自动配料系统程序 (39)第一章绪论1.1 课题背景及意义随着科学技术的不断发展,工业上快速、精准的需求,对自动化的要求也不断增加。

plc自动配料系统课程设计

plc自动配料系统课程设计

配料系统还包括人机界面, 用于显示配料状态和参数 设置
配料系统的工作原理
配料系统由PLC控制器、传感器、执行器等组成 PLC控制器接收传感器信号,控制执行器动作 传感器检测物料重量、温度、湿度等参数 执行器包括电机、阀门、泵等,实现物料的输送和混合 配料系统通过PLC控制器实现自动控制,保证配料精度和稳定性
03
PLC自动配料系统的组 成和工作原理
配料系统的组成
配料系统由PLC控制器、 传感器、执行器、配料罐 等组成
PLC控制器负责接收传感 器信号,控制执行器动作
传用于控制物料的输送和混 合
配料罐用于储存和混合物 料,保证配料的准确性和 均匀性
调试步骤:检查硬件连接、 软件设置、参数设置等
实现方式:通过PLC控制电 机、阀门等设备实现配料
实现效果:实现自动配料, 提高生产效率,减少人工操
作误差
05
PLC自动配料系统的应 用实例
食品加工行业中的应用实例
自动配料系统在食品加工行业中的应用广泛,如面包、饼干、糖果等食品的生产过程中, 都需要精确的配料控制。
PLC技术的发展对配料系统的影响
提高配料系统的自动化程度 提高配料系统的准确性和稳定性 降低配料系统的维护成本 提高配料系统的安全性和可靠性 提高配料系统的灵活性和适应性 提高配料系统的智能化和信息化水平
未来配料系统的应用前景和挑战
应用前景:广泛应 用于食品、医药、 化工等行业,提高 生产效率和产品质 量
提高配料精度:PLC可以精确控制配料量,提高配料精度,减少误差。
提高生产效率:PLC可以快速响应配料指令,提高生产效率,减少人工操 作。
降低生产成本:PLC可以减少人工操作,降低人工成本,同时提高配料精 度,减少原料浪费。

课程设计(论文)基于plc自动配料运输机控制系统的设计

课程设计(论文)基于plc自动配料运输机控制系统的设计

基于PLC自动配料运输机控制系统的设计第一章三菱FX2N系列可编程控制器简介 (13)1.1 FX2N系列PLC的结构特点 (13)1.2 FX2N系列PLC的基本组成 (14)1.3 FX2N系列可编程控制器内部元件及功能 (14)第二章应用PLC实现控制系统的设计 (19)2.1选题依据 (19)2.2方案研究与选择 (19)2.3结构设计及控制要求 (21)第三章系统的总体设计 (24)3.1 PLC机型的选择及外部接线图 (24)3.2 I/O设备及I/O编号的分配 (24)3.3顺序功能图的设计 (25)3.4梯形图的设计及程序分析 (26)参考文献 (32)附录 (33)第一章三菱FX2N系列可编程控制器简介1.2FX2N系列PLC的基本组成FX2N系列PLC由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊功能单元构成。

仅用基本单元或将上述各种产品组合起来使用均可。

基本单元包括CPU、存储器、输入输出口及电源,是PLC的主要部分。

扩展单元时用于增加I/O点数及改变I/O比列,内部无电源,由基本单元或扩展单元供电。

因扩展单元及扩展模块无CPU,因此必须与基本单元一起使用。

特殊功能单元是一些专门用途的装置,如位置控制模块、模拟量控制模块、计算机通讯模块等等[8]。

1.3FX2N系列可编程控制器内部元件及功能FX系列产品,它内部的编程元件,也就是支持该机型编程语言的软元件,按通俗叫法分别称为继电器、定时器、计数器等,但它们与真实元件有很大的差别,一般称它们为“软继电器”。

这些编程用的继电器,它的工作线圈没有工作电压等级、功耗大小和电磁惯性等问题;触点没有数量限制、没有机械磨损和电蚀等问题。

它在不同的指令操作下,其工作状态可以无记忆,也可以有记忆,还可以作脉冲数字元件使用。

一般情况下,X代表输入继电器,Y代表输出继电器,M代表辅助继电器,SPM代表专用辅助继电器,T代表定时器,C代表计数器,S代表状态继电器,D代表数据寄存器,MOV代表传输等。

基于PLC控制的自动配料系统

基于PLC控制的自动配料系统

基于PLC控制的自动配料系统
Abstract
With the development of electric power and electronic technology and control technology,AC frequency conversion velocity modulation technology is widely used in the
equipment contr01.Configuration software technology is one software platform tool that with CUStOm·made function,friendly human—machine windows,which can be developed on the PC machine,used the PLC to intelligently control the automatic eqmpment.
生亟盗 作者签名: 猛垫圣 导师签名:
邕!』年』月旦日
大连理工大学硕士学位论文
1.引 言
1.1概论
配料是精细化工厂生产工艺过程中的一道非常重要的工序,配料工序质量对整个 产品的质量举足轻重,落后的配料系统不仅效率低而且配料不准,手工操作又将人为因 素引入配料环节,使工艺配方难以在生产中实现,严重影响产品质量的稳定及进一步提 高,因此实现高精度自动配料对工业企业生产有极为重要的意义。
we confirm the realization programme of the system and choose Siemens S7—300 Plc product.
Combining features of the product and its preparation software programming to achieve automatic contr01.The system also elaborates the Mitsubishi FR—A540 transducer application. the structure of the system,its hardware configuration and the application of software

基于plc的自动配料控制系统说明书

基于plc的自动配料控制系统说明书

自动配料/四节传送带控制系统设计一、选题背景及题目来源工业实际项目,可在天科TKPLC-A实验装置自动配料/四节传送带的模拟控制实验区完成本模拟实验。

二、训练目的(1)熟练使用各条基本指令,通过对工程实例的设计和模拟,熟练地掌握PLC的编程和程序调试;(2)绘制电气原理图及接线图;(3)选择电气元器件;(4)设计工业实际系统;(5)完成模拟实验。

三、要求实现的功能1、能实现遇到故障进行报警:加一个电铃,当出现故障时,电铃立刻就响2、实现对混合物料的配送:设置两个进料阀A,B,一个出料阀C,同时设置三个分别为高、中、低料位传感器和一个搅拌机。

初始时,自动配料装置处于OFF状态,装置内无物料,三个传感器皆处于OFF状态,当打开进料阀A,物料a开始进料,当物料a到达中位传感器时,进料阀A关闭,进料阀B打开,物料b开始进料,当物料b到达高位传感器时,进料阀B关闭,搅拌机开始搅拌,几秒后,搅拌机停止搅动,出料阀C打开,开始放料。

3、控制皮带的传输速度:由于电动机工作不稳定,所以传送带的速度不一定会匀速,容易造成物料的堆积采用变频器来控制传送带的速度,把变频器频率来源设为面板控制或是电位器控制,这样就可能通过调面板的上下按键或电位器来控制传送带的最大速度,可以使用ZLDS100激光传感器测量电机的振动,从而检测出电机振动速度,同时将电动机的速度反馈给PLC,通过PLC来控制变频器来保持电动机的转速4、对物料的溢出进行控制:由于当小车开走之后,此时立即关闭出料口,但是传送带正间隔两秒依次停止,此时必然会有物料溢出,需要在出料口添加一个定时器,设置小车一次装好物料所需的时间,时间到了就关闭出料口5、实现手动操作和自动控制配料功能6、可实现远程管理:控制室的计算机可以与总经理室的计算机联网7、整个系统均为人机对话模式,操作简单易用,维护方便8、具有操作员权限管理、现场管理和网络化的远程服务等功能四、实验设备1、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件及其他办公软件的计算机一台2、天科TKPLC-A实验装置五、设计任务(1)根据控制要求分析控制及动作过程,设计硬件系统;(2)绘制电气原理图及接线图;(3)设计软件系统;(4)组成控制系统;(5)进行系统调试,实现(三)所要求的控制功能,完成模拟实验。

基于PLC控制的自动配料系统的应用

基于PLC控制的自动配料系统的应用

基于PLC控制的自动配料系统的应用
0.引言
自动配料系统是精细化工厂生产工艺过程中一道非常重要的工序,配料工序质量对整个产品的质量举足轻重。

自动配料控制过程是一个多输入、多输出系统,各条配料输送生产线严格地协调控制,对料位、流量及时准确地进行监测和调节。

系统由可编程控制器与电子皮带秤组成一个两级计算机控制网络,通过现场总线连接现场仪器仪表、控制计算机、PLC、变频器等智能程度较高、处理速度快的设备。

在自动配料生产工艺过程中,将主料与辅料按一定比例配合,由电子皮带秤完成对皮带输送机输送的物料进行计量。

PLC 主要承担对输送设备、秤量过程进行实时控制,并完成对系统故障检测、显示及报警,同时向变频器输出信号调节皮带机转速的作用。

1.自动配料系统的构成
该自动配料系统由5 台电子皮带秤配料线组成,编号分别为1#、2#、3# 、4#、5#、,其中1#~4#为一组,1#为主料秤,其余三台为辅料秤。

当不需要添加辅料时,5#电子秤单独工作输送主料。

系统具有恒流量和配比控制两种功能。

对于恒流量控制时,电子皮带秤根据皮带上物料的多少自动调节皮带速度,以达到所设定流量要求。

以主秤(1#)系统工艺流程来分析,工艺流程如图1 所示。

自动配料系统加电后,皮带驱动电机开始旋转,微处理机根据当前操作控制电机转速。

料斗中的物料落在落料区,经皮带运送到达称重区,由电子皮带秤对皮带上的物料进行称重。

称重传感器根据所受力的大小输出一个电压信号,经变送器放大,输出一个正比于物料重量的计量电平信号。

该信号送至上位机的接口,经采样后并转换成一个流量信号,在上位机上显示当前流量值。

PLC自动配料系统设计-自动配料的控制系统设计plc程序

PLC自动配料系统设计-自动配料的控制系统设计plc程序

PLC自动配料系统设计-自动配料的控制系统设计plc程序基于PLC自动配料系统设计摘要PLC的定义有许多种。

国际电工委员会(IEC)对PLC的定义是:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。

它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。

可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。

PLC具有通信联网的功能,它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息,形成一个统一的整体,实现分散集中控制。

多数PLC具有RS-232接口,还有一些内置有支持各自通信协议的接口。

配料工人收到每天的生产作业表后, 将依次对每种原料进行称重?根据配料的多少, 先计算每种成分的重量,然后在各种成分的料桶中取料,传送到电子称上进行称重,最后进行包装。

目录1绪论 (5)1.1课题来源及现实意义 (5)1.1.1课题来源 (5)1.1.2 现实意义 (5)1.2设计任务与总体方案的确定 (5)1.2.1设计要求 (5)1.2.2控制要求 (5)2 PLC与自动化软件 (5)2.1 PLC的发展历史 (6)2.2 PLC的硬件和软件 (7)2.2.1 PLC的硬件构成 (7)2.2.2 PLC的软件构成 (8)2.3 PLC系统的辅助设备 (8)2.4 PLC的通讯联网 (9)2.5 PLC的注意事由 (9)2.6自动化软件发展历史及定义 (10) 2.7发展趋势 (10)3自动配料系统设计 (12)3.1自动配料系统简介 (12)3.1.1自动配料系统的特点 (12) 3.1.2自动配料系统组成 (12)3.2自动配料系统设计 (13)3.2.1配料系统的设计 (13)1称重方式选择 (13)2给料方式选择 (14)3生产线结构 (15)3.2.2配料系统的组成 (15)3.2.3输送装置的设计 (15)3.2.4计量系统的设计 (16)1 称重元件设计 (16)2 测速元件的设计 (17)4控制系统设计 (20)4.1 控制系统硬件设计 (20)4.1.1 PLC的选配 (20)4.1.2 称重仪表的选配 (23)4.1.3 操作站的选配 (23)4.2 控制系统软件设计 (23)4.2.1称量仪表参数设定 (23)4.2.2 PLC程序编制 (24)全文结论致谢参考文献1 绪论1.1课题的来源及现实意义1.1.1 课题的来源自动配料系统是一个针对各种不同类型的物料(固体或液体)进行输送、配比、加热、混合以及成品包装等全生产过程的自动化生产线。

基于可编程控制器的自动配料系统设计

基于可编程控制器的自动配料系统设计
图 2 P C配料 系统 控 制 L
车 间级监 控和现场设 备层数据通信 与控制 的现场 总线技术 , 因
此将其通信模块与变频器相连接 , 通过 编程 , 实现配料信息的发
送与接收。
() 用 SE N 公 司 S — 0 1选 IME S 7 30系 列 P C的 C U 1 — D 。 L P 3 5 2 P
二、 系统 设计
系统也利用组 态王软件 中内置的驱动程序 , 在组态软件中构
1 . 整体方案确定。根据控制要求 , 笔者提 该系统采用主从
式结构 , 以工控机作为系统上位主机 , L 控制器 、 以P C 称重仪表和 变频器作为下位从机 。控制系统如图2 所示。
建一个虚拟P C、 L 称重仪表等设备 , 并使虚拟设备的型号与实际使
河南科技 2 1. 2 7 0 2 3- 9 0
信 。系统采用工控机控制 、 监视和管理 , 现场采用 P C L 将顺序控 制和过程控制信息通过总线通信方式与工控机连接 , 工控机将各
种物料 的种类 、 重量 、 次数等参数进行记录。
3系统控制流程设计 。根据控制要求 和系统各 部分功能分 .
析 , 系统 流 程设 计 如 图 5 其 所示 。
息输 出等技术特点 , 主要 由承重装 置 、 称重传感器 、 速度传感器 和
称重显示器等组成 。 2 . 通信设计 。 () 1 q自动配料要求系统将工控机的异步通信 口经转换后 与
( )L 2 P C自动配料控制系统的通信 程序设计 主要包 括 3 个部
分, 即工控主机与 P C之间的通信 、 L 工控主机与称重仪表之间 的 通信以及 P C与变频器之问的通信。 L ①工控主机设计 。经分析 ,[ . 控主机是对配料系统进行控制

自动配料系统控制的PLC课程设计

自动配料系统控制的PLC课程设计

**大学PLC课程设计说明书题目:自动配料系统控制的PLC设计二级学院(直属学部):专业:班级:学生姓名:学号:指导教师姓名:职称:年月日PLC课程设计任务书专业:班级:目录1.绪论 (1)2.课题介绍 (2)3.设计内容及要求 (4)3.1控制要求 (4)3.2设计要求 (4)3.3 控制原理介绍及图示 (4)3.4 控制方案 (5)4.硬件设计 (5)4.1元器件选择 (5)4.2元器件清单 (5)4.3 硬件控制原理图 (6)5.软件设计 (7)5.1 设计思想 (7)5.2 I/O地址表 (7)5.3 程序设计与说明 (8)6.运行调试 (10)7.小结 (11)8.参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 附录 (12)1.主电路 (12)2.控制电路 (13)3.完整的梯形图 (14)一.绪论可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。

它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。

可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。

目前,PLC在小型化、大型化、大容量、强功能等方面有了质的飞跃,使早期的PLC从最初的逻辑控制、顺序控制,发展成为具有逻辑判断、定时、计数、记忆和算术运算、数据处理、联网通信及PID回路调节等功能的现代PLC。

但是,仍然沿用着顺序扫描、程序控制等基本模式及CPU+通信+I/O的基本结构。

PLC之所以有生命力,在于它更加适合工业现场和市场的要求:高可靠性、强抗各种干扰的能力、编程安装使用简便、低价格长寿命。

它的输入输出端更接近现场设备,不需添加太多的中间部件或需要更多的接口,这样节省了用户时间和成本。

基于PLC控制的自动配料系统设计

基于PLC控制的自动配料系统设计
— —

——
AD 2 2 r. 01
基 于 P C控 制 的 自动 配料 系统 设 计 L
付 飞
( 首钢伊犁钢铁有 限公 司,新疆 伊 犁 8 5 0 ) 3 80
摘 要 :根据钢铁烧结过程中配料系统 的工艺要求 ,设计了基于 P C控制 的自动配料系统 ,取得了良好的配料效果。 L 关键词 :烧结 ;配料 ;P C控制 L
在烧 结 系统 中 , 料子 系统 非常关 键 , 的主要 配 它 功能 是按 照 烧 结 生 产对 各 种 物 料 的 的需 求 量 来 计
算、 配、 分 控制各 个 原 料 矿 槽 的 下 料量 , 而保 证 原 从 料 的物料 平衡 和烧 结 成 品矿 的化 学成 分 符 合 要 求 。
[ ]罗及红 .配料 生产 线控制 系统 的 P C自动控 制 [] 机 1 L J.
电 工 程 技 术 ,0 0 ( )3 —3 . 2 1 ,7 :1 2
进 行 调用 , 依据 不 同条 件 完 成 相 应 的 功 能 。P C控 L 制 程 序 主要包 括 :
( )主程 序 ; 1 ( )顺序 控制 ; 2 ( )流量 计算 ; 3 ( )配 比计算 ; 4
Ol o to fPL s d s n d n n l n i ge f t sg e t mp o e i c n r l C i e i e ,a d mi e b e d n fe r a l i r v d. o g c i y Ke r s sn e i g be dn ; L y wo d :i t r ; ln i g P C n
作简 :1 8 , , … , 者 2 1 一)男 工程师 河 北省廊坊市 人 ,。 昱 付 2,0、 介 飞00 0-9 - 、 。 . ( 1 从事

基于PLC的水泥自动配料控制系统设计

基于PLC的水泥自动配料控制系统设计

成都理工大学工程技术学院毕业论文基于PLC的水泥自动配料控制系统设计作者姓名:邱忠林专业名称:自动化指导教师:王洋讲师成都理工大学工程技术学院学位论文诚信承诺书本人慎重承诺和声明:1.本人已认真学习《学位论文作假行为处理办法》(中华人民共和国教育部第34号令)、《成都理工大学工程技术学院学位论文作假行为处理实施细则(试行)》(成理工教发〔2013〕30号)文件并已知晓教育部、学院对论文作假行为处理的有关规定,知晓论文作假可能导致作假者被取消学位申请资格、注销学位证书、开除学籍甚至被追究法律责任等后果。

2.本人已认真学习《成都理工大学工程技术学院毕业设计指导手册》,已知晓学院对论文撰写的内容和格式要求。

3.本人所提交的学位论文(题目:),是在指导教师指导下独立完成,本人对该论文的真实性、原创性负责。

若论文按有关程序调查后被认定存在作假行为,本人自行承担相应的后果。

承诺人(学生签名):20 年月日注:学位论文指向我校申请学士学位所提交的本科学生毕业实习报告、毕业论文和毕业设计报告。

摘要随着科技的发展,现在许多的工厂都在使生产逐渐变得自动化、现代化,而可编程序控制器PLC的快速发展也为此做出了巨大的贡献。

本文针对水泥制造的环境恶劣等一系列情况,设计了一种基于PLC的水泥自动配料系统。

该系统由西门子的S7200型号的PLC作为测量和控制核心,西门子MM420变频器作为调速装置,采用了定量给料机作为称重装置,旋转编码器作为测速装置等。

采用固定时间采集重量和转速,并进行PID调节,能够实现水泥生产的在线动态称重并调节,增强了系统的抗干扰能力,提高了配料精度并减轻了工人的工作负担。

关键词:PLC 变频器自动配料PIDAbstractWith the development of science and technology, many factories are in production now became automation, modernization, and the rapid development of the programmable controller PLC also made great contributions for this purpose. In the light of the conditions and a series of cement manufacture, design a kind of cement automatic batching system based on PLC. The system by Siemens S7200 models of PLC as measurement and control core, Siemens SM420 inverter as speed regulating device, constant feeder is adopted as a weighing device, rotary encoder as speed measuring device, etc. Adopting fixed time gathering weight and speed, and the PID adjustment, cement production can be implemented on-line dynamic weighing and adjustment, to enhance the anti-interference.Keywords: PLC, Inverter, Automatic batching, PID目录摘要............................................................................................................... I Abstract ....................................................................................................... II 目录............................................................................................................ III 前言.. (1)1 水泥概述 (2)1.1 水泥的产生和发展 (2)1.2 水泥的分类 (3)1.3 水泥的生产工艺流程 (4)2 系统模型及总体设计 (6)2.1 水泥自动配料的原理分析 (6)2.2系统的模型分析 (7)2.3 系统的总体设计 (8)3 系统主要器件的介绍 (10)3.1西门子变频器简介 (10)3.1.1 MM420基本组成及特点 (10)3.1.2 MM420适用环境及优点 (11)3.2称重及测速装置简介 (11)3.3定量给料机简介 (13)4 PLC简介及控制系统设计 (14)4.1 PLC简介 (14)4.2 系统控制要求分析 (16)4.2.1 硬件介绍及信号传递 (18)4.2.2 PLC外部接线图 (20)5程序和组态 (22)5.1系统主程序设计 (22)5.2 子程序设计 (26)5.3系统监控画面设计 (26)5.3.1人机界面简介 (26)5.3.2 画面设计 (27)总结 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录1PLC接线图 (33)附录2自动配料系统程序 (34)A2.1 系统主程序 (34)A2.2系统子程序 (36)前言在现今的各种行业当中,自动化的生产制造已经随处可见了,在配料系统上的应用也在不断地提高、改进。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
收稿日期 : 2011 01 13; 修回日期 : 2011 03 19 责任编辑 : 李 穆 基金项目 : 河北省科技攻关项目 ( 10203550D) 作者简介 : 高鸿斌 ( 1964 ) , 男 , 河 北高碑 店人 , 副 教授 , 硕 士 , 主 要从事计算机检测及控制技术方面的研究。
精度的要求 , 材料选取配方的改变等原因 , 自动化程 度还处于一个发展的时期[ 1 6] 。 笔者设计了一个能够适应骨料和粉料的控制系 统 , 按照控制系统的工艺要求, 总结归纳了一个计数 控制模型, 并且实现了高计量 精度, 多 配方取料方 案 , 带公共取料区 , 双通道的自动配料控制系统, 可 以按照工艺要求在很大的范围内对系统的吞吐能力 进行调解, 满足工业生产的要求。
4. 2 公共取料区的管理 为了保证双向同时取料的进行 , 必须对公共取 料区进行管理, 这里采用计数器模型。 首先由工控机判断同时进行取料的 2 部取料车 是否有碰撞冲突, 如果没有, 则各自独立取料 ; 如果 有碰撞冲突, 则打开防碰撞功能。防碰撞功能的管 理有以下 2 方面的内容。 1) 当 2 个取料车的编码器之和大于某个设定 值时, 则必须有 1 辆取料车停车 , 否则会产生碰撞冲 突 , 此时停下的小车要随时监测 2 个计数器值的变 化。当和开始减小时, 表明另一辆小车已开始返回, 则可以去公共料位区取料。设定值可以根据安全等 级及等待位置的不同要求进行选取。 2) 当产生冲突时 , 需要解决哪个取料车停下的 问题。采用循环优先级的方式可以有效地防止每辆 小车的等待时间过长。循环优先级的实现采用标志 位的方法, 保证 2 个方向的取料轮流进行 , 使 2 个取 料方向的负荷均衡 , 并且平均等待时间最短。可以 根据配方, 在控制软条件下动态调整公共取料区的 大小, 以利于系统效率的提高。例如 , 设 2 个配方的 取料计数最大值的和为 M, 如果 M < 24, 则公共取 料区可以 2 个方向独立工作 , 不必考虑冲突问题 ; 如 果 M > 24, 则公共区的大小可以取值为 M - 24, 根 据各自的最大值的位置 , 判断何时取料车进入公共 取料区。通过软件的方式 , 缩小取料车在碰撞区外 的等待时间 , 提高系统的效率。 4. 3 计量精度的保证 称重仪表具有防抖动功能, 可以进行粉料、 骨料 从高位落下的重力冲击校正 , 当喂料接近目标值时, 喂料速度自动降低, 以上这些措施可以保证计量精 度达到 0. 15% 以上。
高鸿斌, 张永强, 张 佳
050018) ( 河北科技大学信息科学与工程学院, 河北石家庄
摘 要 : 设计了一个骨料、 粉料配料系统 , 系统采用 DCS 结构 , 可动态移动配料称量车, 计量精度较 高, 定位准确。 对带有公共料仓的双通道取料控制 , 建立了一个基于计数器的控制模型, 较好地解 决了公共料仓的取料冲突及称量车的等待问题, 采用循环优先级使整个系统的设备利用率较高, 整 个设计可根据生产工艺要求在较宽的范围内调整 。 关键词: P L C; DCS; 计量精度 ; 计数器模型 中图分类号 : T P23 文献标志码: A
Design and im plem ent at ion of aggregate and pow der burdening sy st em based on PLC
GA O H ong bin, Z H ANG Yong qiang, ZH ANG Jia
( Colleg e of Infor mation Science and Eng ineering , H ebei U niv ersity of Science and T echno log y, Shijiazhuang H ebei 050018, China)
176

第 28 卷
水为城市生活废水, 具有排放量大、 成分复杂、 色深、 发臭、 沉渣多等特点。 将污水的 pH 值调至 6. 7 左右, 温度控制在 25 左右, 考察聚合物用量 ( 质量分数 ) 对絮凝能力的 影响 , 测定透光率、 絮凝率、 脱水率的变化, 见表 6。 表6 聚合物用量对絮凝能力的影响
Key words: PL C; DCS; measur ement pr ecision; counter model 随着科技的进步, 社会化大生产方式发生了很 大变化, 生产制造能力得到了极大地提高。同时, 产 品的精细化、 多样化也得到了极大地发展, 这就对生 产所使用的原材料的采集方式、 配比方式、 供给方式 以及获得方式等提出了更高的要求。最原始的原材 料基本上分为 3 种: 骨料、 粉料、 液体料。对于以线 材、 板材、 型材等为加工对象的二次加工, 由于原材 料比较规整 , 现在基本已经实现自动化。对于最原 始的 3 种原材料 , 由于加工方式的多样性, 选取称量
5


系统应用表明 , 整个系统结构先进, 控制精度较
4
4. 1
系统关键技术
料位识别及密封 料位识别采用计数器的方式, 首先由称重仪表
高 , 质量计 量精度 0. 15% 以 上, 定位 精度 2 cm 以 内 ; 控制范围、 吞吐能力在较宽的范围内可以调整, 可满足 60 万 t/ a 的工厂的原材料配料; 控制配方使 用范围广泛, 支持 50 种以上的配方选择 ; 对带有公 共存储区的配料系统, 根据控制规模 , 可以调整计数 和设定值的大小来适应公共存储区的变化 ( 理论上 公共存储区的规模不受限制 ) , 采用的控制策略具有 普遍性 ; 双通道取料车负荷均衡 , 在能够保证避免冲 突的情况下 , 平均等待时间小, 整个系统设备利用率 均衡, 设备时间利用率可以达到 80% 以上 , 可为各 ( 下转第 176 页)
高鸿斌等
基于 P LC 自动配料控制 系统的设计与实现
169
称量车上安装称重专用控制仪表和电子秤, 各独立 单元之间通过通信线连接。 工控机操作使用汉字菜单和图形显示, 屏幕动 态显示移动配料称量车位置, 动态显示配料质量, 自 动监测系统是否正常, 整个配料线状态在工控计算 机屏幕上可一目了然。系统还可记录打印各次配料 结果, 打印日报表、 月报表, 电脑最多存储 100 个配方。 自动称重称量装置由料斗、 传感器、 称重仪表组 成, 称量能力最大为 10 000 kg 。配料精度根据所选 用仪表等级的不同可以达到 0. 15% 以上。
3
系统工作过程
1) 在工控机中管理取料配方, 决定称重取料车
去哪些料位取料及要称取的质量 , 将完整的取料配 方通过通信总线传给称重仪表 , 由工控机分别发送 启动控制命令给称重仪表及 PL C, 系统开始工作。 2) PL C 控制取料车的运行 , 通过采集称重仪表 发出的编码器的信息控制取料车到达指定的料位 , 称重仪表发出应该取料的料位编码信息。取料车每 经过一个料位, PL C 中设置的计数器都会自动进行 计数 , 当计数器的值与编码器的值相同时, 表明要在 这个料位取料, PL C 就会控制变频电机停车。 3) 取料车到达料位后, 由 P LC 控制取 料车的 密封升 降, 与 料 位 口 密封 对 接。 对 接 完成 后 , 由 PL C 和称重 仪表共 同控制料 位的绞刀 开始喂料。 到达计量要求时, 称重仪表关闭喂料, P L C 降下密 封对接 , 启动取料车走向下一个待取料的料位。当 一个配方所取料全部完成后, P L C 控制电机反转 , 高速驶回。 4) 搅拌仓的定位同样采用计数器控制 , 到达搅 拌仓的上方, 如果搅拌机此时可用则开启卸料阀门 及进水装置, 启动搅拌机搅拌。料全部卸完后 , 取料 车进行下一次取料, 循环往复。
第 28 卷第 3 期 2011 年 5 月
河 北 工 业 科 技
H ebei Jour nal of Industr ial Science and T echno log y
V ol. 28, No . 3 M ay 2011
文章编号 : 1008 1534( 2011) 03 0167 03
基于 PL C 自动配料控制系统的设计与实现
根据所接受的配料配方, 通过编码器的方式将取料 车要去的料位通知给 PL C, PL C 根据计数器的值判 定所到达的料位 , 当到达目标料位时, 自动停车。 为了保证取料车在轨道的行进速度, 取料车采用 高、 低两档速度运行。正常运行时使用高速行进 , 到 达取料位时 , 先低速行进然后停车, 这样既保证了取 料的速度, 又保证了停车位置的精度。密封采用液压 升降装置, 当位置精度得到保证时, 密封效果良好。
F ig . 2 St ructur e of the co nt ro l system
系统可自动根据配方要求控制移动配料称量车 自动在 24( 可以更多 ) 个料仓下完成多种料的计量
配料 , 到达搅拌罐排料口自动卸料。控制室内采用 工控计算机及 PL C 构成 DCS 系统 结构, 移动配料
第3期
Abstract: T his paper pr esents the design o f a agg reg ate and po wder burdening system. T he system adopts the advanced DCS
st ruct ur e and dist ributes the function reasonably. T he mobile burdening w eighing scale v ehicles hav e high measurement preci sio n and po sitional accuracy. Fo r the co nt rol of dual channel char g ing w ith the public materia l bin, a co unter based co ntr ol model, w hich can solve t he problems of public bin charg ing and weighing scale vehicles wait ing is established. T he r otat ing pr i o rit y enhances t he equipment utilizatio n r ate and the im plementation can be adjust ed in a cer tain range acco rding to t he require ment of pro ductio n techno lo gy .
相关文档
最新文档