基于PLC控制的自动配料系统的研究与应用

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基于PLC模糊控制自动配料系统研究

基于PLC模糊控制自动配料系统研究

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基于PLC的自动配料系统设计

基于PLC的自动配料系统设计

基于PLC的自动配料系统设计摘要本文针对自动化配料系统的设计与实现展开研究,系统采用了PLC控制技术,以此来实现物料的自动配送,提高生产效率。

文中介绍了自动化配料系统的组成结构、PLC控制器选型、系统工作原理及软件开发等关键技术,为自动化生产提供了技术支持。

关键词:自动化配料系统;PLC控制技术;配料;软件开发;工作原理AbstractThis paper focuses on the design and implementation of an automatic batching system using PLC control technology to achieve automatic material delivery and improve production efficiency. The composition structure of the automatic batching system, PLC controller selection, system working principle, and software development are key technologies discussed. This provides technical support for automated production.Keywords: automatic batching system; PLC control technology; batching; software development; working principle一、引言随着工业自动化水平的提高,自动化生产逐渐成为了行业发展的趋势。

其中,自动化配料系统是一个比较重要的环节,对于提高生产效率和降低生产成本具有重要意义。

本文主要针对自动化配料系统进行研究,采用PLC控制技术,以此实现物料自动化配送控制,达到提高生产效率的目的。

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

自动配料系统论文

自动配料系统论文
“组态”的概念是伴随着集散型控制系统(Distributed Control System,简称DCS)的出现才开始被广大的生产过程自动化技术人员所熟知的。在工业控制技术的不断发展和应用过程中,PC(包括工控机)相比以前的专用系统具有的优势日趋明显。这些优势主要体现在:PC技术保持了较快的发展速度,各种相关技术成熟;由PC构建的工业控制系统具有相对较低的成本;PC的软件资源和硬件资源丰富,软件之间的额互操作性强;基于PC的控制系统易于学习和使用,可以容易地得到技术方面的支持。在PC技术向工业控制领域的渗透中,组态软件占据着非常特殊而且重要的地位。
本毕业设计是西门子可编程序控制器和组态王组态软件在配料控制系统中的应用和研究,采用的是德国Siemens公司的S7-200系列PLC,运用与之相配的STEP7编程软件,通过LAD编程语言编制了下位机的控制程序,从而使配料系统可以按要求自动完成配料和装料全过程,并且在发生故障时可以自动停机。采用了组态王组态软件对上位机监控软件组态,实现了现场的实时监控,实时模拟等具有Windows风格的动态操作画面。通过PLC和组态软件的有效结合使配料系统大幅度提高其方便性、可靠性。
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采用了组态王组态软件对上位机监控软件组态,实现现场数据的实时监控。
可编程控制器对用户来说,是一种无触点设备,改变程序即可改变生产工艺,因此可在初步设计阶段选用可编程控制器,在实施阶段再确定工艺过程。另一方面,从制造生产可编程控制器的厂商角度看,在制造阶段不需要根据用户的要求专门设计控制器,适合批量生产。由于这些特点,可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎,并得到迅速的发展。

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得自动配料系统专业:自动化班级:110441班学号:姓名:指导老师:摘要自动配料系统就是集输送、计量、配料、定量等功能于一体得动态计量系统,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.随着科学技术得发展,工业化程度得提高,常需要对自动配料系统中输送得流量进行调节、控制达到准确得配比。

本论文主要针对自动配料系统恒流量控制达到配比得控制要求,设计一套基于PLC得自动配料系统,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得变频调速。

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得偏差经PID调节改变输出信号以控制变频器对皮带驱动电动机得速度调节,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,PLCﻬ目录摘要ﻩ错误!未定义书签。

Abstract........................................................................................................... 错误!未定义书签。

第一章绪论ﻩ错误!未定义书签。

1、1 课题背景及意义ﻩ错误!未定义书签。

1、2 自动配料系统ﻩ错误!未定义书签。

1、2、1电子皮带秤................................................................... 错误!未定义书签。

1、2、2可编程控制器(PLC)ﻩ错误!未定义书签。

1、2、3 变频器ﻩ错误!未定义书签。

1、3 本课题主要研究内容ﻩ错误!未定义书签。

第二章自动配料系统理论分析及方案确定ﻩ错误!未定义书签。

基于PLC 控制的自动配料系统的研究

基于PLC 控制的自动配料系统的研究

基于PLC 控制的自动配料系统的研究杨龙兵王有文全强(西华大学应用技术学院,四川成都)此项目受西华大学“西华杯”大学生科技创新项目(2015090)资助。

摘要:针对配料系统提出的快速性和准确性等要求,以PLC 为主控制器,通过485 总线实现PLC 与组态软件的通信,设计了基于S7-200 系列的PLC 自动配料配料系统。

此系统介绍了PLC 和上位机触摸屏之间的通信参数设定及系统控制流程。

经过多次试验,此PLC 控制系统具有运行稳定可靠、较高的控制精度、抗电磁干扰能力强等优点。

关键词: PLC; 配料; 自动控制在现实生活中,不论在食品加工业还是在工程制造业都涉及到配料环节,其经济、技术指标对于整个工程的质量和成本有着举足轻重的关系。

实际工程中,以单片机控制的系统故障率很高,精度不高,误差大,严重的制约了产品的质量,以致制约整个公司的工程质量。

所以设计高速、高效、精确、性能稳定的和智能化的配料系统势在必行。

本文采用性能稳定的 PLC、高精度称重仪表设计自动配料控制系统,该系统可以实现从配料计量,到出料生产全过程的自动化、智能化。

一、系统自动配料控制方案图1为系统配料控制图图 1为系统配料控制图,此系统采用主从式结构。

以工控机为上位主机,以西门子PLC、变频器和称重仪表为下位从机。

主机处于主导地位,实现对各从机的通信管理和控制,将工控机的RS-232异步通信口经电平转换后与PLC相连,形成上、下位机通信的一个物理通道;将主机的另一个RS-232口和称重仪表的通信口相连,构成第二个物理通道。

上位机采用轮询方式,逐个与从站通信。

上位机把任务规划的结果传送给PLC,在PLC进行控制的过程中,上位机使用上位机连接命令监视下位机的运行状态和数据区内容,实时读取PLC的内部状态以及称重仪表的实时数据,在上位机上显示。

二、硬件设计整个全自动配料混合系统由工控机、PLC、工业称重仪表、变频器、振动电机、混料机、传感器、传送带等部分组成。

基于PLC智能化在烧结配料系统中的设计与应用

基于PLC智能化在烧结配料系统中的设计与应用

基于PLC智能化在烧结配料系统中的设计与应用董磊波(河钢唐钢信息自动化部 河北唐山 063000)摘 要 烧结矿化学成分的稳定性对高炉操作有着密切的关系,烧结矿成分波动,就会导致高炉炉温波动,使炉况失常引起生铁成分不合格。

因此配料系统中配混比例的精准,适宜的混合料含水量,是优质烧结矿的前提。

本文通过研究重量配料计算方法的逻辑控制、分析混合料自动加水系统的控制方案,来提高烧结矿的品质。

因此合理的PLC逻辑控制,能大大减少烧结矿成分的波动,在稳定混合料含水量方面起到了积极的作用,在烧结矿产量、质量等指标中起到了关键的促进作用。

关键词 配料 自动加水 水分 料流跟踪 PID中图法分类号 TG155.4 文献标识码 BDoi:10 3969/j issn 1001-1269 2022 Z2 0191 前言某360m2烧结自动化控制系统采用施耐德M580系列PLC进行集中远程控制。

系统包括燃破自动控制系统;配料自动控制系统;烧结自动控制系统;主抽自动控制系统。

工业编程软件采用施耐德UnityProXL13.1,上位机画面操作软件采用IFix5.9。

PLC与上位机(ES站)采用以太网进行数据通讯,通讯速率100mps。

采用施耐德EIO网络实现PLC与各个远程站之间的数据通讯。

2 配料自动控制系统烧结矿是高炉炼铁的前提,烧结矿的品质决定着高炉炼铁的一项重要指标。

烧结就是将各种含铁的粉状原料,按照计算配比配入一定数量的燃料和熔剂,通过混合机和制粒机混合制粒后均匀布料到烧结机台车上在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学反应的作用下,混合料中部分易熔物质发生软化、熔化,产生一定数量的液相,液相物质润湿其他未熔化的矿石颗粒;随着温度的降低,液相物质将矿粉颗粒粘结成块,这个过程称为烧结,所得的块矿叫烧结矿。

烧结矿物理性能不好将使高炉炉料的透气性变差,焦比升高,产量下降。

2.1 配料室的构成以及配料计算方法烧结配料室一般有17个矿仓分别为:混匀矿仓6个,燃料仓3个,生石灰、高炉返矿、烧结返矿仓各2个,轻烧白云石、除尘灰仓各1个。

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
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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。

国内的研究基本上还是停留在基于单片机控制的小型自动配料系统,对于大型工厂的生产线还没有完善的解决方案。

1.3 研究目的和内容本文旨在研究和设计一种基于PLC控制的自动配料系统,以提高生产效率、降低人力成本和能源浪费。

本文将重点研究以下几个内容:(1)PLC控制技术及其在自动配料系统中的应用;(2)自动配料系统的硬件设计,包括选型、配接等;(3)自动配料系统的软件程序设计及应用;(4)自动配料系统的性能测试和验证;(5)自动配料系统的应用和前景。

通过本文的研究,可为工业生产配料自动化的控制提供一些有益的参考,以及为制造行业提供有力的支撑。

二、PLC控制技术在自动配料系统中的应用2.1 PLC控制系统的组成PLC是一种数字电子设备,它可以通过编程来控制不同的运动或模拟过程。

PLC控制系统由输入模块、中央处理器、输出模块和供电单元组成。

控制系统通过输入模块从外部读取信号,并将其送到中央处理器进行处理。

处理器将计算结果发送到输出模块,从而控制输出设备的运行状态。

控制系统的供电单元则负责为控制系统提供电源。

2.2 PLC控制技术在配料系统中的实现PLC控制技术在自动配料系统中的主要作用是控制阀门的开闭以及配料系统的实时监测。

通过PLC控制系统中的输入模块,配料系统可以实时监测物料的配比情况,根据配比情况来控制阀门的开闭。

同时,PLC控制系统能够将采集得到的数据以数字化的方式进行处理,并将结果传递给中央处理器,以便系统能够自动进行调整和控制。

在配料系统的实现中,PLC控制技术通常是采用有限状态机的方式来实现调用处理程序以控制设备的工作状态,从而提高运行效率。

PLC控制系统中的中央处理器可以根据不同的输入条件,选择合适的状态进行切换,以实现不同的功能。

2.3 需要考虑的因素在应用PLC控制技术进行自动配料系统时需要考虑的因素包括硬件设计、程序设计、人工干预、数据记录等。

主要包括以下几个方面:(1)硬件设计:硬件设计需要根据生产线的规模、生产过程的特点以及工艺要求来确定PLC的型号和IO数量。

同时还需要根据需要加装配重设备、传感器等,以确保系统可以及时准确地监测配料系统的工作状况。

(2)程序设计:PLC程序需要根据实际生产需求进行设计和调试,程序运行时需要考虑精度控制、防止误操作等问题。

此外,还需要考虑PLC系统的稳定性和可靠性,以确保系统运行正常、数据记录及时、准确。

(3)人工干预:自动配料系统应该具备一定的人工干预功能,以提高生产过程的灵活性和适应性。

PLC控制系统的操作界面需要易于操作,并以警报方式提示操作员异常情况,为操作员提供便利的信息管理工具。

(4)数据记录:自动配料系统产生的数据需要记录,以便于追溯和调试系统的问题。

记录数据的方式包括交互式显示、数据存储和数据传输。

同时还需要将记录的数据转换为易于理解的格式,以便于制定生产计划、检测过程中出现的问题和改进系统的性能。

2.4 综合应用综合应用PLC控制技术与传感器技术,可以实现更加高效、准确、可靠的自动配料系统。

自动化控制技术在化工、食品、医药等领域的应用还有很大的发展空间,未来的自动控制系统将会更加智能化、自适应,具有更广泛应用的前景。

三、PLC控制技术在自动包装系统中的应用3.1 自动包装系统的组成自动包装系统由输送带、包装机、PLC控制系统和人机界面组成。

输送带是将产品转移到包装机上的媒介,包装机是进行包装的装置,PLC控制系统是将输送带和包装机协调起来的中心控制系统。

人机界面则是提供人机交互的界面,让操作人员可以控制、调整和监控自动包装系统的运行。

3.2 PLC控制技术在自动包装系统中的应用自动包装系统中的PLC控制系统主要作用是控制输送带和包装机的运行状态、包装材料的供给和监测包装过程的实时状态信息。

PLC控制系统利用输入模块、中央处理器、输出模块和供电单元构成。

输入模块从传感器获取数据,中央处理器处理数据并根据编程策略控制输出模块完成对包装系统的控制。

在自动包装系统的实现中,PLC控制技术可以帮助系统实现快速、准确、稳定的生产过程。

PLC控制系统中的中央处理器可以根据不同的输入条件,选择合适的状态进行切换,以实现不同的功能。

例如,在输送带上放置了传感器后,PLC控制系统可以实时获取传感器的信息,并根据信息来控制输送带的运行状态,从而控制产品的流动速度和方向。

3.3 需要考虑的因素在应用PLC技术进行自动包装系统时需要考虑的因素包括硬件设计、程序设计、人工干预、数据记录等。

主要包括以下几个方面:(1)硬件设计:硬件设计需要根据生产线的规模、生产过程的特点以及包装要求来确定PLC型号和IO数量,并进行配重设备、传感器等等的安装,以便PLC控制系统能够实时准确地监测系统的运转状态。

(2)程序设计:PLC程序需要根据实际生产需求进行设计和调试,程序在运行时需要考虑到精度控制和防止误操作等问题。

此外,还需要考虑PLC系统的稳定性和可靠性,以确保系统运行正常、数据记录及时、准确。

(3)人工干预:自动包装系统应该具备一定的人工干预功能,以提高生产过程的灵活性和适应性。

PLC控制系统的操作界面需要易于操作,并以警报方式提示操作员异常情况,为操作员提供便利的信息管理工具。

(4)数据记录:自动包装系统产生的数据需要记录,以便于追溯和调试系统的问题。

记录数据的方式包括交互式显示、数据存储和数据传输。

同时还需要将记录的数据转换为易于理解的格式,以便于制定生产计划、检测过程中出现的问题和改进系统的性能。

3.4 综合应用综合应用PLC控制技术与机械视觉技术、人工智能技术,可以实现更加高效、准确、可靠的自动包装系统。

自动包装技术在食品、药品等领域的应用还有很大的发展空间,未来的自动包装系统将会更加智能化、自适应,并具有更广泛应用的前景。

四、PLC控制技术在机床控制系统中的应用4.1 机床控制系统的组成机床控制系统由数控装置、执行器、传感器、输入输出设备和用户界面组成。

数控装置是机床控制的中心,通常采用PLC 控制技术进行控制,执行器是根据PLC输出信号来执行动作的装置,传感器是用来检测执行器动作是否正确以及测量工件尺寸的装置,输入输出设备是与PLC控制器进行命令和数据交互的接口,用户界面是提供人机交互的界面,让操作人员可以对机床进行控制和监测。

4.2 PLC控制技术在机床控制系统中的应用PLC在机床控制系统中的应用主要是控制执行器的动作,使得机床可以按照预定的工艺要求进行自动加工。

PLC控制技术通过输入传感器、执行器信息来进行计算,从而控制机床的运行状态和加工过程。

机床控制系统中的PLC控制器可以根据不同的输入条件,选择合适的状态进行切换,以实现不同的加工要求。

通过PLC控制技术,机床控制系统可以实现工件自动定位、加工路径控制、刀具切削长度控制和切削速度控制等功能。

PLC控制系统具有实时性、高精度和可靠性等优点,可以大幅度提高机床的自动化程度和生产效率。

例如在机床的切削过程中,PLC可以精确控制切削深度和切削速度的大小,以确保机床加工的精度和质量。

4.3 需要考虑的因素在应用PLC技术进行机床控制系统时需要考虑的因素包括技术水平、机床的运行速度、加工精度、工艺要求等。

主要包括以下几个方面:(1)技术水平:机床操作员需要具备一定的PLC控制技术知识和相关的专业培训,以确保其能够熟练地应用PLC控制技术进行机床控制和监测。

(2)机床的运行速度:机床的运行速度对PLC控制技术的响应速度和准确度有着至关重要的影响,需要根据机床的运行速度进行PLC控制系统的硬件和软件设计。

(3)加工精度:机床控制系统需要保证加工精度的一致性和稳定性,因此需要根据加工精度要求进行PLC程序的设计和调试。

(4)工艺要求:机床控制系统需要根据工艺要求选择合适的加工程序,并在加工过程中进行实时调整,以保证加工质量。

4.4 综合应用综合应用PLC控制技术与机器视觉技术、传感器技术、人工智能技术等,可以实现更加高效、准确、可靠的机床控制和加工过程监测。

例如,在某些复杂加工任务中,可以通过机器视觉技术对加工过程进行实时监测,并根据数据对加工速度、精度等一系列参数进行调整,从而大幅度提高机床的加工效率和质量。

未来随着技术的不断发展和应用需求的不断增加,PLC控制技术在机床控制系统中的应用将不断扩大,自动化智能化方向也将越发明显,为机床加工工业带来革命性的变化,提升行业效益。

五、PLC控制技术在工业自动化中的应用5.1 工业自动化的概念工业自动化是指在产品生产、加工和制造等各个环节中,通过自动化技术和设备,实现物理流、信息流和业务流的自动化控制和协调。

工业自动化技术可以减少人工操作,提高生产效率和质量,减少生产成本,增强生产安全性等。

5.2 PLC在工业自动化中的应用PLC控制技术是工业自动化中最常用的控制技术之一,因其稳定性、可靠性、易于维护和升级而被广泛应用于工业自动化生产线的各个环节中。

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