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。广泛应用于化工、冶金、建材、食品、饲料加工等行业。

在养殖场生产及其它工业生产中，经常会遇到多种物料配比控制的情况。在手动控制状态下，需要根据生产情况，计算出各物料的配比，再根据配比，分别计算出各物料的理想下料量，对各台设备分别设定，来满足配比的要求。当生产情况发生变化，需要改变下料量时，则需要再次分别计算各物料的设定值，再次分别设定。这种人工操作方式计算,操作时间长，且容易出错，给生产带来不良因素。

而采用PLC控制方式以及新颖的变频调速喂料机构，配合配料控制软件包，实现物料传送、配料控制、配方设计、生产数据管理等功能。并可以通过网络实现多个配料系统的集合控制。

1.2设计任务与总体方案的确定

1.2.1设计要求

使用SIEMENS公司的可编程序控制器。设计满足控制要求的自动配料控制系统。并完成：1．主电路设计，并画出接线示意图。

2. 分配I/O地址，列出分配表。

3. 设计系统控制的程序框图。

4. 根据程序框图设计该系统的控制梯形图。

1.2.2 控制要求

本设计针对养鸡场生产工艺中的自动配料系统。

1.自动配料将完成3种物料（玉米、小麦、面饼）的自动配比控制；

2.控制方式为主从比例控制方式；

3.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；

5.组态操作界面能显示设备的运行、停车、故障；

5. 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；

2 PLC与自动化软件

2.1 PLC的发展历史

在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller（PC）。

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、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。

2.2 PLC的硬件和软件

2.2.1 PLC的硬件构成

从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定