基于PLC、称重模块、触摸屏的工业配料自动控制

摘要

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。广泛应用于化工、冶金、建材、食品、饲料加工等行业。本文介绍了一种基于西门子PLC和新型称重配料控制器ID551的技术特性。根据西门子s7-200 PLC和称重仪表作为控制器,以完成控制过程。液体灌装配料系统主要由s7-200 PLC,称重仪表,HMI和四通道灌装设备构成。通过对称重仪表清零和标定等参数的设置，来完成相应的设置质量的精确称重。设置校准标定值为1Kg, 允许误差范围在10 g以内。系统采用慢喂阀和快喂阀两种方式添加原料，是为了达到高速、准确的目的。在设计本系统过程中考虑了可能影响系统误差诸多因素，如液体在空中停留的时间即空中飞料时间、影响水流速快慢的压力大小即蓄水池液位等。为了进一步减小误差，我们可以通过设置空中飞料时间来调整，设置空中飞料时间为1s。当称重结束时，完成称重，开始放料。当称重仪表称的桶中液体质量为零时，此时放料结束，完成一次原料称重。整个过程可以通过触摸屏设置并观测。把水、水泥、砂、碎石,分别在四个通道称重，当且仅当四个通道放料阀都处于复位状态时，搅拌电机开始工作，原料进行搅拌，完成一个工业配料的实际应用——混凝土搅拌自动控制系统。基于PLC、称重仪表、触摸屏的工业配料自动控制，可在材料精确、快速称重的生产行业进行应用。

关键词：PLC；称重仪表；人机界面；工业配料。

Title：Based on PLC and weighing instrument, touch screen, industrial automatic control

Abstract

Automatic batching system is one for all the different types of materials （Solid or liquid）In transmission、Matching、heating、mingle and so on. Then form the whole production process automation production line. Be widely used in chemical industry, metallurgy industry, building materials industry, food industry, feed processing industry etc. To introduce this system, the article takes a method to solve it. Liquid filling batching system is mainly composed of S7-200 PLC, weighing instrument, HMI and liquid filling equipment of four channels. Through to the weighing instrument reset Settings, Setting the calibration value set etc. To complete the corresponding setting quality and accurately of weighing, then setting calibrating the calibration value to 1 kg, allowed error range of 10 g. Set the air time to 1s. When the dosing and at the beginning of the start switch, then give S7-200 PLC a rising edge. In the design of this system in the process of considering many factors may affect the system error, calculating the air time. And the pressure of the reservoir water level size affect water pipe water injection flow rate, etc. In order to further decrease the error, we can set up through the air to fly time value to adjust it. When four of discharging valve are reset, mixer began to stir, then complete an industrial weighing ingredients. And industrial ingredients, weighing module, touch screen based on PLC automatic control system design, available in high precision material accurate formula of raw material and production industry.

Keywords: Programmable Logic Controller; Weighing instrument; Human Machine Interface ;Industrial ingredients.

目录

第一章绪论 (1)

1.1课题的提出 (1)

1.1.1 工业配料自动控制系统设计的提出 (1)

1.1.2 课题设计的目的和意义 (1)

1.2工业配料技术的前景 (2)

1.3课题设计的主要内容 (2)

1.3.1 系统实现原理 (2)

1.3.2 硬件电路的实现 (2)

1.3.3 软件程序的编制 (3)

1.3.4 误差分析 (3)

1.4课题设计的基本要和技术参数 (3)

1.4.1 课题设计的基本要求 (3)

1.4.2 系统的主要技术参数 (3)

第二章系统设计实现方案与原理 (4)

2.1引言 (4)

2.2系统的设计方案及PLC选型 (4)

2.2.1 设计方案论证 (4)

2.2.2 PLC选型方案论证 (6)

2.2.3 S7-200 PLC的特征 (9)

2.2.4 S7-200的主要组成部件 (9)

2.2.5原理分析 (10)

2.3本章小结 (11)

第三章自动配料系统硬件设计 (12)

3.1引言 (12)

3.2自动配料系统简介 (12)

3.2.1 自动配料系统的特点 (12)

3.2.2 自动配料系统组成 (12)

3.3自动配料系统的设计 (13)

3.3.1 配料系统 (13)

3.3.2 配料系统的组成 (14)

3.4称重仪表的选择及参数的设定 (15)

3.4.1 称重仪表的介绍 (15)

3.4.2 键盘菜单 (16)