电子配料秤在大型料场PLC系统中的应用
西门子S7-200PLC在自动称重混料系统中的应用
西门子S7-200PLC在自动称重混料系统中的应用S7-200 PLC/固体混料/EM231/效率1 引言制药、食品、农药和化工生产等等都离不开固体混料装置。
固体混料比例的精确性和均匀性是产品质量的关键,同样也是产品品质一致性的保障。
传统的固体混料装置常采用继电接触器控制,使用硬连接电器多,可靠性差,自动化程度不高[1],无论在配料、混料等阶段都存在诸多不确定因素,产品质量无法保证。
目前已有许多企业采用PLC对原继电接触器控制系统做改造,大大提高了系统的可靠性和自控程度。
改造后的PLC 控制系统不仅电路简单,投资少,而且灵活性好,有利于系统在线升级,对产品质量和生产效率提供了很好的保障。
西门子S7-200系列PLC具有许多优点[2],如, (1)可靠性高,抗干扰能力强,适于恶劣环境;(2)体积小,功耗低;(3)编程简单,可在线调试;(4)通信能力强等等。
这些优势使得它适用于各行各业、各种场合中的检测及自动化控制的需要。
其强大功能不仅表现在对数字量的灵活控制,利用其扩展模块也可以实现对模拟量的简单控制。
本文提出一种新型的固体混料装置控制系统设计,该方案采用西门子S7-200PLC+称重模块为系统核心控制器实现固体的混料称重设计,为继电接触器系统改造提供了思路。
2 系统硬件设计2.1 控制系统简介图1是某单位固体混料称重装置。
该系统的整个工作过程如下:电磁阀YV1、电磁阀YV2和电磁阀YV3分别负责控制A、B和C口的进料,起初混料装置为空罐,混料空罐自重200kg,该混料装置一次混料总质量为500kg(每次混料的最大重量为600kg)。
工作过程:先打开阀YV1,在A口进料到200kg时,阀YV1关闭;阀YV1关闭同时打开阀YV2,在B口进料到400kg时,阀YV2关闭;阀YV2关闭同时打开阀YV3,C口进料到500kg时,阀YV3关闭,此时搅拌电动机开始工作,当搅拌电动机带动叶轮连续搅拌5分钟后,打开电磁阀YV4,将混料罐内固体全部放出,完成一次混料称重控制过程。
PLC在饲料称重包装中的应用
PLC在饲料称重包装中的应用1.前言饲料重量计量包装是饲料工业重要生产环节。
饲料称量包装准确与否将直接影响到企业信誉和经济效益。
过去采用机械称量、人工装袋,劳动强度大、速度慢、精度低。
近几年,采用电子称量装置可使其静态称量精度大大提高,但饲料加工连续生产过程中,其动态精度仍不能保证。
,快速自动称量中如何提高动态称量精度,一直是饲料加工企业急需解决难题。
本文是作者研制饲料自动化生产设备中,与配料过程相协调,实现饲料生产全部自动化,应用PLC作为动态称量包装测控设备,硬件和软件设计中采用了一些措施和动态控制方法,较好兼顾了称量速度与精度矛盾,实现了饲料连续生产中动态称重计量精度。
2.系统总体框图及工作原理用称重传感器、放大器和PLC组成测控系统来完成饲料称重、计量、包装生产工艺过程,如图1所示。
该系统以PLC为核心,配以称重传感器、放大器、各种电动执行器和机械装置,实现饲料动态线称重计量和包装工作。
称斗上方是成品仓,该仓中原料是来至饲料混合工序生产饲料散状成品料。
成品仓下是一台电动机驱动螺旋进料装置,启动电动机,则该成品仓中粉状饲料就传输绞笼旋转而进入称斗中称量。
称斗上装有三个S梁式应变式拉力传感器,称斗重量信号直接由该传感器组转换成与之对应电压信号,经放大器把该电压信号放大后送入PLC中进行数据处理,当达到预定值时,PLC 控制停止下料,然后PLC控制开称斗门,并控制打包机自动装袋后由传送带送出。
,就完成了饲料称量打包自动化过程。
3.提高动态称重精度硬件措施影响称重静态精度来源于传感器和放大器组成硬件系统,如图2所示。
该系统用三个拉力传感器将饲料重量W变换为成线性关系电压信号Ux,并两级放大器进行放大。
图中Un表示等效到放大器输入端噪声和干扰电压,ΔUi表示等效到输入端漂移电压。
设两级放大器放大倍数为A,则Uo=A(Ux+Un+ΔUi)=AUx+AUn+A·ΔUi式中第2项主要影响灵敏度,第三项主要影响系统精度。
三菱PLC在称重系统的应用
PLC 在配料称重控制系统中的应用摘要:介绍了以三菱可编程序控制器,模拟量输入模块,COM口232无协议通信模块和触摸屏面板为组合处理单元的配料称重控制系统的组成原理,给出了系统的主要程序设计流程。
实践表明:该系统运行正确可靠且具有硬件结构简单和成本低廉的特点。
控制模式:称重传感器、信号变送器+控制器+执行器+配方;控制器是上位机程序+PLC程序,执行器是指电磁阀和电动机电磁离合器等等。
一、引言配料秤重控制系统即将两种或两种以上的物料按一定重量配比自动定量加入到混合机内,经过混合达到预定要求后自动出料的过程。
该系统广泛应用于化工,医药,饲料,建材,冶金等行业的配料混合过程控制。
与传统继电器接触装置相比,PLC具有体积小抗干扰能力强和可靠性高等优点;虽然PLC在数据处理和显示功能方面有些不足,但若采用性能稳定的计算机来完成数据采集与通信处理,不但便于提供处理精度和降低成本,而且便于通过计算机本身的COM通信接口进行数据输出和管理;选用三菱F900触摸屏代替常规显示器做人机界面,将使系统设计成本大为降低,使PLC与显示器的接口编程变得更加简单,并能使显示功能得到增强。
混凝土搅拌站控制计量系统中共有11个计量秤控制16中配料配重即11路传感器信号输入,11个变送器,每个计量秤都是3或4个传感器组成每组传感器并联或串联由4或6跟信号线接入传感器信号线接线盒,再接入TR200H变送器传感器信号是2MV/V,灵敏度高低信号传输,须经过变送器识别转换为模拟信号,送入PLC的模拟量信号采集模块;整个控制系统无需秤重计量仪表与主控制台,只需传感器接线盒、信号变送器、接线柜、PLC、模拟量输入模块、通信模块、触摸屏,HZS(HLS) 系列混凝土搅拌站控制双机同步控制系统,主要硬件由两台计算机、高性能的微电脑控制器、人机界面、高速高精度的称重单元和国际著名低压电器组成,结合自主研发的专业控制软件实现混凝土生产的自动化控制,计量系统计量精度高,制造成本低;在混凝土搅拌站电控系统的故障率调查中,计算机故障排在第一位,一旦发生故障将造成停机、停产。
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一、绪论1.1 研究背景和意义1.2 相关研究现状及发展趋势1.3 研究目的和内容二、PLC控制的自动配料系统原理2.1 PLC控制系统基础知识2.2 自动配料系统分析2.3 PLC控制系统工作原理及流程三、PLC控制的自动配料系统设计3.1 系统设计概述3.2 配置工具与设备选择3.3 数据采集和监控设计3.4 硬件设计3.5 软件程序设计四、系统验证与性能测试4.1 系统测试环境和方法4.2 测试结果分析4.3 系统性能评估与优化五、PLC控制的自动配料系统应用和前景5.1 系统应用案例介绍5.2 系统应用效果评估5.3 系统未来发展趋势六、结论6.1 研究成果总结6.2 存在问题和改进措施6.3 研究展望和意义 elucidate.一、绪论1.1 研究背景和意义随着人工智能和自动化技术的快速发展,PLC(可编程逻辑控制器)在工业自动化控制领域中的应用越来越广泛。
在生产加工过程中,配料是不可或缺的一个环节,传统的人工配料方式已经不能满足现代工业化生产的需求,最佳方式是实施自动配料系统。
PLC控制的自动配料系统可以使生产过程更加高效、准确、节约能源。
PLC是一种可编程控制器,具有高度的可编程性和灵活性。
PLC控制的自动配料系统采用传感器实时采集物料配比情况,通过PLC实时控制阀门的开关,实现自动的配料过程。
相比人工配料,PLC控制的自动配料系统具有较高的精度和效率。
1.2 相关研究现状及发展趋势自动化生产已成为智能制造的重要组成部分,PLC控制的自动配料系统也因其高效、准确、可靠等特点,广泛应用于化工、医药、食品、工业制造等领域。
自动配料系统的研究在过去几十年内得到了很大的发展,但还存在一些问题需要进一步研究。
目前,国内外很多学者和工程师致力于研究和开发PLC控制的自动配料系统。
国外现有的自动配料控制系统包括基于PLC的控制系统和SCADA(监控、控制与数据采集)系统。
完整版)基于PLC的自动配料系统毕业设计
完整版)基于PLC的自动配料系统毕业设计___的毕业设计论文旨在设计一种基于PLC的自动配料系统,以满足各种工业生产过程中自动化配料的需求。
该系统的主要技术指标包括配料精度、首尾滚筒距、常用带速、物料密度、灵敏度、准确度等级、综合误差、最大称量、最大安全负荷、最大称量极限过负荷、称重传感器输入信号范围、速度传感器输入信号范围和RS485串行通讯接口等。
二、工作内容和要求:该自动配料系统将完成三种物料的自动配比控制,采用主从比例控制方式。
PLC将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。
组态操作界面将显示设备的运行、停车、故障,并要求显示每种物料的下料设定值和实际下料值。
通过界面上设置的启动、停车按钮实现整个系统的开停。
三、主要参考文献:本毕业设计论文参考了多篇文献,包括___和___的《PLC在白动配煤控制系统中的应用》、___、___和应力刚的《可编程控制器在配料自动控制系统中的应用》、___的《MPS课程项目》、___和___的《PLC在混料控料系统的应用》以及___的《自动配料系统的设计》等。
该自动配料系统将有助于提高生产效率,减少人工干预,降低生产成本,提高产品质量,满足工业生产过程中自动化配料的需求。
自动配料系统是一种重要的技术手段,可以根据设定的配比和流量控制各输入物料的瞬时流量,从而实现生产过程自动化和智能化。
本文旨在设计开发一种自动配料系统,以解决动态计量衡器的控制精度问题,提高生产效率和产品质量,推动国民经济的发展。
本文将讨论配料系统总体方案设计及选择、上下位机通信方案的选择、PLC控制系统设计、传感器设计和选型等内容。
设计任务将使用___的可编程序控制器及Wincc组态软件。
本文将详细论述设计方法,包括画出主电路、分配I/O地址、设计系统控制的程序框图、根据程序框图设计该系统的控制梯形图并写出指令表、上机调试通过以及利用Wincc组态软件对系统进行模拟运行。
PLC在配料生产线上的应用
本科生毕业设计说明书(毕业论文)题目:PLC在配料生产线上的应用学生姓名:学号:096专业:电气工程及其自动化班级:0 2班指导教师:教授PLC在玻璃配料生产上的应用摘要现有的配料控制系统普遍配料精度不高、稳定性差,随着控制理论、电子通信技术的发展,传统的配料控制系统也面临信息化、自动化的变革。
本设计分析了玻璃配料的工艺流程,用PLC的控制系统代替原由单片机、继电器和称重仪表等组成的控制系统。
该配料系统由PLC、上位工控机、称重传感器等组成,针对控制要求对一些元器件进行了设计和选型。
传统的PLC控制系统通过I/O设备与PLC的I/O模块相连,PLC通过模拟量或开关量控制和监测现场设备,传输信号易受现场环境干扰。
因此,引入现场总线控制系统,建立分布式的PLC控制系统,实现传输信号的数字化。
本设计主要内容包括以下部分:1、介绍玻璃的发展过程及玻璃配料现状。
2、分析玻璃配料系统的工艺流程。
3、配料系统软件设计。
4、利用PLC编程软件STEP7进行程序设计实现玻璃配料过程,利用组态界面表示玻璃配料生产过程。
关键词:PLC;配料系统;组态;The application of PLC in glass batch productionAbstractNow common ingredients existing batch ing control system precision isn’t high, and poor stability, with the development of control theory, electronic communication technology, The traditional ingredients also faces the change of informatization, automation control system. This design analysis of the glass batch process, with PLC control system instead of previous MCU, relay and control system is composed of weighing instrument and so on. The batching system consists of PLC, industrial control, weighing sensor and so on, for some components to control the design and type selection. Traditional PLC control system via I/O devices are connected to the I/O module of PLC, PLC with analog and switch quantity control and monitoring of field equipment, transmission interference signal is vulnerable to the environment. Therefore, the field bus control system is introduced to set up a distributed PLC control system, realize the transmission of digital signal. This design main content includes the following parts: 1, introduce the development process of the glass and glass industry status quo. 2, analysis of glass ingredients system process flow. 3, batching system software design. 4, the use of PLC programming software STEP7 programming realization of glass batch process. Using the configuration interface said glass batch production process.Key words:PLC; Batching system; The configuration目录摘要 (II)ABSTRACT (III)第一章绪论 (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2玻璃配料工业现状 (1)1.2.1配料系统的现状 (2)1.2.2直接数字控制系统 (2)1.2.3监督控制系统 (3)1.2.4集散型控制系统 (4)1.2.5现场总线控制系统 (5)第二章玻璃配料控制总体设计 (7)2.1玻璃配料工艺分析 (7)2.2玻璃配料系统的组成设计 (8)2.2.1给料系统 (8)2.2.2称重计量控制系统 (9)2.2.3混合控制系统 (11)2.2.4碎玻璃控制系统 (11)2.2.5输送控制系统 (12)2.2.6排料系统 (12)2.2.7中心控制系统 (12)2.3变频器 (13)2.3.1通用变频器 (13)2.3.2 MM440特点 (14)第三章设备选型 (16)3.1称重传感器 (16)3.1.1称重传感器技术 (16)3.1.2称重传感器选型 (17)3.2给料设备选型 (17)3.3各元器件选型 (18)3.3.1低压断路器 (18)3.3.2 熔断器 (19)3.3.3中间继电器 (19)3.3.4 接触器 (20)3.3.5 热继电器 (20)第四章配料系统控制软件 (21)4.1可编程控制器 (21)4.1.1可编程序控制器的产生 (21)4.1.2可编程序控制器的发展趋势 (22)4.2PLC的特点 (26)4.3PLC的工作原理 (27)第五章 PLC的硬件设计 (29)5.1扩展模块 (30)5.1.1数字量模块 (31)5.1.2数字量模块的特点 (31)5.2玻璃配料系统图 (34)5.2.1 玻璃配料系统流程图 (34)5.2.2 玻璃配料控制系统主回路图 (37)5.2.3玻璃配料系统控制回路图 (38)5.2.4 PLC I/O口分布图 (39)5.3PLC软件设计 (41)5.3.1编程语言 (41)5.3.2 STEP7编程软件 (42)5.3.3 组态软件 (43)总结 (48)参考文献 (49)附录A:程序 (50)致谢 (58)第一章绪论1.1课题背景及意义在生产过程中,有的产品是将几种原料按一定比例混合,通过配置加工而成。
PLC在大型粮食储运系统中的应用
PLC在大型粮食储运系统中的应用近年来,随着科学技术的发展和进步以及国家对农业生产的重视,我国的粮食产量急剧升高,而粮食的储存与运输就面临着严重的问题。
PLC作为一种可编程逻辑控制器,其在大型粮食储运系统中的应用能有效地解决粮食的储存和运输问题。
文章主要针对PLC在大型粮食储运系统的应用进行分析,以期能更加有效地完成对大型粮食的储存和运输工作,有效促进我国农业经济的发展。
标签:PLC;粮食储运;应用引言目前,我国大型粮食储备库储存粮食的形式主要有浅圆仓及立筒仓库存储,其储存工艺和过程主要分为三部分,即:库群管理、输送部分以及计量部分。
而PLC主要是对输送部分进行安全高效的全自动控制。
它主要包括船舶的来粮入仓和散粮装驳船、汽车以及倒仓作业等。
这一环节具有种类繁多的机械设备,不仅施工工艺十分复杂,而且对机械化程度的要求也比较高,同时设备间也要求进行一定的联锁控制及顺序控制。
实现流程逆粮流启动,顺粮流方向停止,故障点上游设备立即停车的工艺要求。
其主要设备有卸船机、装船机、皮带机、吸铁器、初清筛、料位器、除尘风网以及电子计量设备等组成。
PLC控制系统的主要任务就是最优化的调度对粮食的进出,并有效地采集粮食进出的原始数据信息,有效的保障大型粮食储运系统安全高效地运行,并有效促进我国粮食产业的发展。
1 大型粮食储运工艺流程(如图1)由该工艺流程图可以看出,粮食的存储和运输是通过PLC控制系统,根据粮食来源和输送目的地的不同,可以讲将该控制工艺流程大体分为入仓、出仓、倒仓和运输等4个环节。
另外,除翻仓以外,其余3各环节又大体可以分为:(1)入仓:卸汽车入仓、卸火车入仓以及卸船入仓;(2)出仓:主要包括装船、装火车、装汽车出仓;(3)运输:主要包括火车运输、轮船运输、汽车运输。
在对粮食进行翻仓时,要特别注意不能和其他路径产生冲突,即翻仓操作的下一步还是翻仓或者释放的路径。
而转运主要有两种途径,而且每次仅能选择一条路径,即轮船转运到火车或者是由火车转运到轮船。
称重控制与PLC结合在合金配料系统上的研究与应用
称重控制与PLC结合在合金配料系统上的研究与应用作者:张泽春来源:《科技创新与应用》2017年第18期摘要:利用托利多电子称和PLC结合,实现在合金配料系统上的配比重量控制。
此系统原为手动配料模式,故障率高,一直严重影响后续和最终的产品质量。
对此,我们对合金配料系统进行了PLC与专用软件改造,实现了自动配料过程对称重的精确控制。
关键词:电子称;PLC;合金配料;自动配料引言电极制备生产线担负着宝钛集团电极制备80%的任务量。
合金配料是宝钛集团电极制备生产线的核心工序。
因此,其配料系统核心运行的可靠性,直接影响着铸锭成品率及其产品质量。
1 项目背景原电极制备生产线的配料系统为1988年从德国引进,为人工手动加料,其工艺流程如图1:由流程图可以看出,如何正确地进行合金配料,减少不必要的损失和浪费,减小事故安全隐患,就成为关键控制工序首要解决的问题。
而合金配料系统为继电器式控制系统,整个配料过程全为手动控制配料,配料过程中存在许多问题,这种手动配料模式,已经不能满足现代化生产的需要,而迫切的需要一种高效率、高精度、无配料故障的自动配料系统。
2 系统方案我们通过S7-200系列PLC及自行开发的图形界面软件来达到现代化的生产目的。
其设计方案的总体思路是:由一台上位机通过串行口接收处理三台称重显示仪表传递的信号,有两个界面各显示两个串口所对应的重量和一个界面显示复秤重量,同时与PLC实时通讯,联合控制海绵钛秤、合金秤,从而自动实现对各料仓的精确控制,自动生成称重记录并将数据存入数据库。
结构如图2所示。
3 系统控制3.1 有别于传统自动配料的控制原理由于合金配料系统是一个动态的实时的配料过程监控系统,因此应用传统的自动配料系统在精确配料过程中都会因为设备本身、所配物料大小、密度等外在因素,无法高效率的,准确无误的进行生产,我们在进行反复论证与实验之后找到了行之有效的解决方法,控制原理如图3。
3.2 通过震动加料的方式以及物料参数的方式控制精度由于海绵钛和合金料不同物料之间的密度不同,颗粒大小也不同,这就给震动进料器加料时增加了很大的不可控性。
PLC在配料生产线上的应用
毕 业 论 文
学生姓名:考籍号:
专业年级:工业自动化
题目:PLC在配料生产线上的应用
指导教师:
评阅Hale Waihona Puke 师:2010年4月摘
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
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强及编程简单等特点。可以预料,在工业控制领域中,PLC控制技术的应用必将形成世界潮流。
现代可编程序控制器有两个方面的发展趋势。
1.2.1
发展微小型PLC,使其体积更小、速度更快、功能更强、价格更低、配置更加灵活。由于自动控制系统规模的不同,小型化、低成本的PLC将广泛应用于各行各业,其组成由整体结构向小型模块化结构发展,增加了配置的灵活性,例如SIEMENS公司的S7-200的最小配置为CPU221,主机有6DI/4DO(数字量输入/数字量输出),而CPU224主机可扩展7个模块,最大达94DI/74DO,16AI/16AO(模拟量输入/模拟量输出),可满足比较复杂的控制系统的要求。
1CPU模块
CPU模块主要由微处理器和存储器组成。在PLC控制系统中,CPU模块相当于人的大脑和心脏,它不断地采集输入信号,执行用户程序,刷新系统的输出;存储器用来储存程序和数据。
2I/O模块
输入模块和输出模块简称为I/O模块,它们是系统的眼、耳、脚,是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁。
PLC在粮食定量包装秤中工作原理
PLC在粮食定量包装秤中工作原理DCS-25型重力式颗粒定量包装机,通过实践的证明,基于PLC(可编程控制器)的基础的逻辑控制系统的包装秤使用效果非常好,完全能达预期的效果。
本文特意介绍了定量包装秤的结构及工作中的控制原理,并全面分析了程序时间参数的调整经验和使用后的真实的效果。
1 系统配置由于粮食包装要求连贯性,所以系统的可靠性要求比较高。
笔者选用XSB-Ⅱ型包装控制仪作为显示仪表,配备上海华东生产的BHR-25 型称重传感器;气动装置采用SMC 双作用气缸及二位五通电磁阀;核心控制部分选用的是日本松下FP0-C32T 可编程控制器;外部执行部件选用德国施耐德系列器件。
包装秤机体结构如图1所示。
2 系统工作原理2.1 工作原理框图DCS-25 型包装秤的工作原理框图如图2 所示。
2.2 工作过程通电后,“电源”指示灯亮,称重显示仪对仪表进行自检,同时可编程控制器对系统状态进行自检,如果发现气压或料位有异常(如用户提供2 个无源触点信号),则立即发出报警信号。
自检结束后,如果情况正常,则开始查询功能选择开关的位置。
如果功能选择开关在“自动”的位置,则系统进入自动运行状态。
运行过程分为空秤判别、进料、超差判别、放料和循环判别5 个步骤进行。
2.2.1 空秤判别如果秤中物料质量在空秤范围内,则系统继续工作;否则,称重仪表给PLC 发出超差信号,PLC 将发出报警信号,自动运行停止,等待手动超差复位后才可以继续进行称量。
2.2.2 进料物料从储料斗经过给料装置进入称重斗,当被称物料到达预置点(1)值时,快进结束转慢进,达到预置点(2)减提前量,达到(3)值时,慢进停止,进料过程结束。
2.2.3 超差判别当慢进料结束后,延时一段很短的时间,等到悬浮料全部落到称重斗中,系统将判别是否出现超差。
如果超差则运行暂停,并发出报警信号;如果未超差则继续。
2.2.4 放料当称重工作结束后,系统自动检查夹袋状况。
如果袋已经夹好,则可编程控制器向称重显示仪及电子计数器发出一个计数脉冲进行计数及累加,然后放料门打开进行放料;如果此时袋尚未夹好,那么等待袋夹好后再进行放料。
PLC在配料生产线上的应用
河南职业技术学院毕业论文题目PLC在配料生产线上的应用系(分院)电气工程系学生姓名李文琪学号1310902045专业名称电气自动化指导教师田红彬2016 年3 月20 日河南职业技术学院电气工程系(分院)毕业论文任务书毕业论文指导教师评阅意见表毕业论文答辩意见表PLC在配料生产线上的应用摘要:本文基于可编程序控制器 PLC和组态软件设计自动配料系统的控制系统和监控系统。
首先,利用德国Siemens 公司的 S7-200 系列 PLC对自动配料系统进行控制。
运用与之相配的 STEP7编程,通过 LAD编程语言编制了下位机的控制程序,从而使该配料系统可以按要求完成自动配料,装料全过程。
其次,自动配料系统的监控系统则实现现场数据的实时监控。
关键词:可编程序控制器;配料;监控一、自动配料系统(一)、控制要求系统启动后,配料装置能自动识别货车到位情况及对货车进行自动配料,当车装满时,配料系统自动关闭。
本设计的突出点是故障检测部分的设计,首先,当某一节传送带发生故障时,该节传送带和其前面的传送带会立即停止,该节之后的传送带会在一定的延时后停止。
其次,当某节传送带上的物体过重时,该节传送带和其前面的传送带会立即停止,并且数码显示电路会显示发生故障的电机的号码,该节之后的传送带会在一定的延时后停止。
(二)、自动配料系统图自动配料的模拟面板如图1 所示,从图中可以看出四节传送带是本次设计的核心电路,PLC编程也是围绕此面板进行的。
图1 自动配料系统图自动配料系统的功能是利用四节传送带为小车自动配料,重物通过传送带进行传输,发生故障时系统自动停机。
自动配料实验面板与PLC接线控制对应关系如表1 所示:表1 输入/输出接线列表面板SB1 SB2 S1 SQ1 SQ2 D1Q0.0 PLC I0.0 I0.1 I0.2 I0.4 I0.5面板D2 D3 D4 L1 L2 M1PLC Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6面板M2 M3 M4 A B CPLC Q0.7 Q1.0 Q1.1 I0.6 I0.7 I1.0面板D I1.2 I1.3 I1.4 I1.5PLC I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5LED 数码显示面板与PLC 控制端口对应关系如表2 所示表 2 LED 数码显示电路(三)、I/O 地址表输入地址表如表3 所示:表 3 输入地址表输出地址表如表4 所示:表 4 输出地址表四)、配料过程分析1)初始状态系统启动后,红灯L2(Q0.5)灭,绿灯L1(Q0.4)亮,车未到位,表明允许汽车开进装料。
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1. 绪论a. 研究背景和意义b. 国内外研究现状和发展动态c. 研究目的和意义2. PLC控制系统的原理和结构a. PLC定义和功能b. PLC控制系统的结构和作用c. PLC控制系统的应用领域3. 自动配料系统的设计和实现a. 自动配料系统的概念和优势b. 自动配料系统的设计要点和目标c. 自动配料系统的实现流程和方法4. PLC控制自动配料系统的实验分析a. 实验设置和参数调整b. 实验结果分析和数据统计c. 实验总结和结论5. 自动配料系统的应用和展望a. 自动配料系统的市场前景和发展趋势b. 自动配料系统的应用领域和发展方向c. 自动配料系统的未来发展趋势和展望1. 绪论近年来,随着工业自动化程度的不断提高,自动化设备在各个行业的生产过程中的应用越来越广泛。
其中,PLC控制技术已成为工业自动化的核心技术之一,具有很高的可靠性、高效率、灵活性和易维护等优点。
在自动化生产中,自动配料系统是广泛应用的一种PLC控制系统,它主要是用于对不同物料进行配比和调整,并通过PLC程序控制实现自动化运作,从而提高生产效率、保障产品质量、降低生产成本,具有很高的技术和经济价值。
本文旨在研究PLC控制的自动配料系统的原理、性能和应用,分析探讨其在工业自动化中的优势和应用。
首先,本章将介绍研究背景和意义,包括自动化技术应用的趋势和需要,以及PLC控制技术在自动化生产中的应用优势。
其次,本章将综述国内外研究现状和发展动态,展示PLC控制的自动配料系统的研究和应用现状和未来发展方向。
最后,本章将概述本文的研究内容和意义,阐明本研究的目的和意义,为后续章节的内容铺垫。
1.1 研究背景和意义随着科技的发展和工业生产的逐步改善,自动化设备在工业生产过程中得到了广泛应用。
自动化生产的核心技术是PLC控制技术,它是一种基于数字计算机技术的控制系统,具有很高的可靠性、灵活性和稳定性,能够实现自动化生产环节的监控和控制。
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。
基于PLC的自动配料系统-自动化配料系统
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 ........................................................................................................... 错误! 未定义书签。
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 .......................................................... 错误!未定义书签。
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。
配料称重自动控制系统PLC程序
配料称重自动控制系统PLC程序一、概述配料称重是制造业中一个重要的环节,在标准化生产中,确保原料的准确配比是非常关键的。
传统的手动称重工作效率低下且容易出错,而采用自动控制系统PLC(Programmable Logic Controller)可以提高效率且减少错误。
本文将详细介绍配料称重自动控制系统的PLC程序设计。
二、PLC程序设计流程1. 系统需求分析在进行PLC程序设计之前,首先需要进行系统需求分析。
这包括确定所需的传感器、执行器、控制器等硬件设备,并明确功能要求和工作流程。
2. 硬件配置根据系统需求分析的结果,确定所需的硬件设备。
这包括称重传感器、输送带、电磁阀等。
确保硬件设备的性能和功能能够满足系统要求。
3. PLC程序设计PLC程序将配料称重系统的工作流程编码为一系列的指令,用于控制硬件设备的运行。
以下是PLC程序设计的主要步骤:3.1 输入输出定义根据系统需求和硬件配置,定义输入和输出。
输入通常包括传感器的信号,如称重传感器的信号和输送带的状态。
输出通常包括执行器的信号,如电磁阀的控制信号。
3.2 程序逻辑设计根据需求和工作流程,设计程序的逻辑。
这通常包括使用逻辑门和定时器等功能块来控制输入和输出的逻辑关系。
例如,在配料称重系统中,需要按照一定的顺序控制输送带的运行和称重传感器的采样。
3.3 编写程序根据逻辑设计,编写PLC程序。
PLC程序一般采用类似于 ladder diagram 的语言编写,使用一系列的逻辑块和指令。
编写程序时,需注意程序的可读性和维护性。
3.4 调试和测试在编写完程序后,进行调试和测试。
通过连接硬件设备,检查程序的正确性和性能。
4. 配料称重自动控制系统的PLC程序本节将介绍具体的配料称重自动控制系统的PLC程序。
该系统的工作流程如下:1.检测传感器状态,如输送带是否为空、原料桶的状态等。
2.如果输送带为空,则启动输送带。
3.在原料桶中放入所需的原料,并关闭原料桶。
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 controlAbstractAutomatic 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)3.4.3 预置点应用 (20)3.5系统硬件连接 (20)3.5.1 系统硬件连接总体框图 (20)3.5.2 称重仪表端口设置 (21)3.5.3 输入/输出接线 (22)3.5.4 S7-200接线图 (22)3.6称重传感器 (23)3.6.1 称重传感器特点 (23)3.6.2 称重传感器原理 (23)3.6.3 称重传感器接线 (23)第四章软件设计 (26)4.1引言 (26)4.2顺序控制法 (26)4.2.1 顺序控制 (26)4.2.2 顺控系统的结构 (26)4.2.3 顺控功能图的结构 (28)4.3监控组态软件WINCC简介和应用 (31)4.3.1 WINCC简介 (31)4.3.2 WINCC的特点 (31)4.3.3 WINCC的组态 (33)4.3.4 操作界面设置 (33)4.3.5 操作站的选配 (35)4.4软件流程图 (35)4.4.1 主程序流程图 (35)4.4.2 整体软件流程图 (36)4.5PLC控制梯形图 (37)4.5.1 单桶配料梯形图 (37)4.6误差分析 (39)第五章全文总结 (40)致谢 (41)参考文献 (42)第一章绪论1.1课题的提出1.1.1 工业配料自动控制系统设计的提出在带有自动化配料系统的工业生产中,配料工序是工业生产过程中非常重的环节,在混凝土制作过程中的纤维水泥浆由水、水泥、砂、碎石,等四种物料接一定比倒进行配制的,其配料精度直接影响着混凝土。
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电子配料秤在大型料场PLC系统中的应用摘要本文介绍了基于plc控制的电子皮带秤在大型料场中的应用,实现了plc远程自动控制配料及配料秤远程校秤校零,实际应用表明,系统设计合理,运行稳定可靠。
关键词电子配料秤;plc控制配料系统;信号放大器
中图分类号th71 文献标识码a 文章编号1674-6708(2012)71-0104-02
0 引言
济钢炼铁厂原料场预配料系统配料秤原采用皮带秤主机pid调节,并通过变频器控制皮带秤完成调整给料量,皮带秤主机故障率较高,抗干扰能力差,测速编码器易损坏,直接影响了料场中和料的产量和质量。
因此,在原有基础上开发了plc远程自动控制配料秤的配料技术,对料场预配料控制系统进行了plc升级改造。
1 配料系统控制原理
1.1 现状
电子皮带秤是安装在皮带输送机的适当位置上,对散装物料自动地进行快速、连续、累计称量的计量器具。
皮带秤称重系统由称重框架、称重传感器、信号转换器、测速传感器和称重指示控制器等组成。
济钢炼铁厂原料场预配料系统原配料秤为南京创丰生产的sb-ⅱ配料秤,后期逐步进行了换型,主要是徐州衡器厂的单托辊配料秤,分秤为徐州拉姆齐和南京创丰的单托辊配料秤,采用1只
或2只传感器检测mv信号远传方式,现场配套接线盒,速度信号为脉冲信号检测。
主要配置及关键参数如下:
1)传感器:150kg×2 , 250kg;2)带速:0.5m/s;3)宽度:1 000mm;4)标称量程:400t/h;5)最大称量能力:300t/h;6)秤架结构:橡胶耳轴单托辊;7)测速方式:变频调速,旋转编码器测量,脉冲信号输出;8)给料方式:圆盘给料,下料口不能调整。
1.2 配料秤仪表系统
配料秤仪表系统由信号变送器、调节器、隔离器、速度传感器、称重传感器和仪表主机(bl2105)等构成,其作用是将称重信号通过称重控制仪转换成标准电流信号以实现对圆盘变频器和皮带秤
变频器的控制,进而实现圆盘转速、电子皮带秤流量的控制,调节器作为备用控制手段,当控制仪或计算机出现故障时,可以变成手动配料。
当现场检修时可用调节器作为控制主体,以保证检修的顺利进行和预配料操作的顺行。
1.3 自动控制系统
目前济钢炼铁原料场配料系统的堆积要求是12个料仓配12种料,不得缺料堆积。
因此,要实现对圆盘转速和电子皮带秤的流量的自动控制是配料系统的关键技术和难题。
按照生产工艺要求,通常在主控室上位机上输入配料计划,每一种原料的流量等数据,采用modbus工业通讯协议和配料室plc分站实现通信并完成配料自
动控制。
该系统采用quantum plc,由plc检测皮带秤主机输出的流量信号,并输出流量设定值给皮带秤主机,由皮带秤主机来完成pid调节,并通过变频器来调整给料量,同时信号接入皮带秤变频器调整皮带秤变频。
配置有模拟量输入模块、模拟量输出模块和开关量输入模块各3块,模拟量输入模块为aci03000,模块编号为
1-4~1-6,输入信号为4ma~20ma;模拟量输出模块为avo02000,模块编号为1-7~1-9,输出信号为0v~10v;开关量输入模块为dai74000,模块编号为2-5~2-7。
由于控制系统采用扩展底板,且所有插槽均已停用,所以扩展困难。
1.4 存在问题
1)皮带秤主机故障率较高,抗干扰能力差,测速编码器易损坏;2)传输采用mv信号,电缆传输距离较远,干扰较大;3)由于皮带秤与给料圆盘采用同步调速,与圆盘速度直接耦合,当给料异常时,皮带秤速度变化频繁,影响计量。
2 系统设计
1)为了解决目前存在的问题,拟采用以下解决方案
(1)检查处理接地和电缆屏蔽,减少现场电磁干扰对检测的影响;(2)对皮带、托辊、张紧装置、清扫装置、传感器进行检查处理,清理杂物及粘附的物料,更换部分损坏的设备及附件,增加整料装置,确保料型稳定;(3)由操作人员一起加强皮带秤架的每班的维护,使皮带秤时刻运行在正常状态;(4)根据工艺情况优化皮
带秤速度,在满足运输能力的情况,皮带秤负载处于传感器量程的25%~70%的区间,将皮带秤速度人工固定,避免因皮带秤速度变化影响计量。
对于个别小料批配料情况,可以确定2个~3个可调速的料仓,根据配料量情况分别设定3个~4个速度段,每个速度段满足不同配料量的要求,可以在程序设计时考虑对不同速度段进行校验;(5)取消皮带秤主机bl-2105,现场增加cf-bs-v智能称重变送器,减少mv信号的传输距离(﹤2m),信号远转采用4ma~20ma电流信号,减少干扰对有效信号的影响,提高信噪比;(6)对plc控制上下位软件进行改造,称重变送器信号直接接入plc系统,并由plc系统进行流量检测并进行pid控制,控制输出直接由模拟量输出模块到变频器,减少中间环节,检测环节各减少一次ad转换和da转换,控制环节也各减少一次ad转换和da转换,降低控制波动造成的实际物料量的波动量,进一步提高检测值波动。
前期暂时取消速度检测环节,认定皮带秤速度为恒定的,待资金允许的情况下再增加测速模块,实现变速测量;(7)软件上增加皮带秤校零、校量程、零点测试、累计量测试等检定功能,并提供班累计功能模块,对原有累计功能进行调整,取消已失效的物料种类概念,实际带定点翻转的按秤累计功能。
2)plc自动控制系统
plc主站采用施耐德可编程控制器modicon tsx quantum,分站上将原modicon公司生产的984系列更换为施耐德可编程控制器,
系统维护更加方便,而且更加稳定可靠;分站设在配料现场,主站与分站间采用modbus总线通信,通过以太网模块进行通信,实现plc对配料系统设备的远程自动控制。
2.3 modbus工业通信协议
modbus通信协议是工业领域全球最流行的协议,该协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。
通过此协议,控制器相互之间,控制器经由网络
(例如以太网)和其它设备之间可以通信,它已经成为一通用工业标准,有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控.由于济钢炼铁厂料场面积大,料种分布广,配套的设备比较分散,致使控制点也比较分散,如果采用传统的控制方案,势必要铺设大量的控制和信号电缆,浪费大量的人力、物力,同时也使系统变得复杂,可靠性降低。
考虑到实际情况本系统采用modbus工业通信协议,同时也降低了成本,提高系统的可靠性。
2.4 上位监控站
上位机原选用惠普工业控制计算机和高性能工业监控软件,澳大利亚悉亚特公司的citect软件为开发平台并完成整个系统的工艺流程,对配料设备运行状态的现实和监控,用图形的方式实时地显示12台配料皮带秤和给料圆盘的运行情况。
未解决电子皮带秤校验繁琐,准确度点的问题,在改造后的软件上增加了皮带秤校零、校量程、零点测试、累计量测试等检定功能,并提供班累计功能模
块,对原有累计功能进行调整,取消已失效的物料种类概念,实际带定点翻转的按秤累计功能;使生产管理人员不仅可以快速准确地了解配料情况,而且可以实现远程对配料秤进行校零、校量程、零点测试操作,使配料做到简便、快速、可靠。
2.5 软件基础及实现
原系统软件平台采用windows 2000,上位机采用citect软件组态,下位机编程应用软件采用concept2.6编程,根据生产工艺的要求,对如何实现plc与变频器之间的通信以及实现电子秤的远程校零、校秤、零点测试、累计量测试、pid调节等功能控制是整个设计的重点、难点。
要实现对电子皮带秤的远程校零、校秤、零点测试、累计量测试、pid调节等功能,要求对plc进行通讯编程,在citect软件上增加皮带秤校零、校量程、零点测试、累计量测试等检定功能,通过程序来实现plc与电子皮带秤、变频器信息交换和控制。
3 结论
济钢炼铁厂120原料场在电子皮带秤plc控制系统的升级改造后,取得了显著的效果。
减少中间环节的plc控制,降低了故障点,提高了配料秤的抗干扰能力,从而大幅度地提高了配料秤配料精度;对配料秤校秤、校零进行远程操作,大大降低了生产操作人员劳动强度,提高了生产作业率,致使中和料的质量有了明显的提高。
从大型料场配料系统的自动控制角度来看,为下一步实现料场区域
设备的全自动的形成等技术的研发创造了良好的条件。
这项技术在相关行业配料系统设备中必将有着广阔的发展空间和推广前景。
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