基于PLC的自动配料控制系统说明书

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基于S7200PLC的自动配料控制系统设计

基于S7200PLC的自动配料控制系统设计

学号x x x《电气控制与可编程控制技术》课程设计(2009级本科)系(部)院:物理与机电工程学院专业:电气工程及其自动化作者姓名:xxx指导教师:xxx 职称:教授完成日期:2012 年12 月15 日课程设计任务书第一步:根据两种料的比例,从A、B两处分别取料;第二步:将两种料进行混合;目录一、引言 (1)二、设计目的 (2)三、设计任务及要求 (2)3.1 设计要求 (2)3.2 设计任务 (3)四、系统的电气原理图 (4)五、硬件外部接线图 (4)5.1 PLC的选型原则 (4)5.2 PLC选型 (4)5.3 PLC连线图 (5)5.4 I/O分配表 (6)六、系统的程序设计 (7)6.1程序设计的流程图 (7)6.1程序设计梯形图 (8)七、系统仿真与调试 (13)八、设计总结 (17)九、参考文献 (18)附录 (19)一、引言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,送到电子称上进行称重,最后进行包装。在这个过程中工人工作繁重,出错率高,称重重量无监测,生产数据无纪录等不能保证企业的生产工艺。文中以PC机编程,可编程逻辑控制器(PLC),现场总线技术等现代工控技术为基础,开发了以PC机为上位机, 以PLC作为下位机的自动配料系统。在整个生产过程中,一旦生产计划制定完成,计算机将按照计划对每种原料进行称重,不再需要人工来干预。在这个过程中工人只是进行取料,由计算机通过电子称发来的数据校核重量,减轻了工人的工作负担,提高了工作效率。随着社会的不断发展,科学技术的不断进步,人们已经对越来越多的事物不是进行手工操作,而是进行人工智能控制。

物流中自动配料系统的PLC控制

物流中自动配料系统的PLC控制

物流中自动配料系统的PLC控制1 引言现代物流是最大限度地优化从制造商到消费者之间的运输和运输流动信息的分配,是利用先进的技术和专业能力尽可能地减少商品库存,降低运输费用,加快交货时间并提高客户服务水平。

加盟WTO后,我国商品分销、配送服务市场将逐步扩大开放的领域和范围。

而物流是企业发展的关键问题,物流会影响企业总体的生存和发展。

在2000年物流成本占国内国民经济生产总值(GDP)的16.7%,而美国仅为10%以下。

尤其是企业的物流设备水平与发达国家之间存在着巨大的差距,主要表现为,运输效率低,物流过程浪费惊人。

我们知道,差距就是潜力和发展空间,因此,提高物流设备化水平,已成为当务之急。

自动配料车是物流体系中运输分配的重要组成部分,它是能自动地存储和取出物料的系统。

2 自动配料系统工艺生产控制自动配料装车控制系统如图1所示,其工艺流程控制要求如下:(1) 初始状态红灯L1灭,绿灯L2亮,表明允许汽车开进装料。

料斗出料口YV2关闭,电动机M1、M2和M3均为OFF。

(2) 装车控制·在进料时,若料斗中物料不满。

料位传感器S1为OFF,5S后进料阀YV1开启进料;当料斗中物料满后,料位传感器S1为ON,则停止进料。

·装车过程中,当汽车开进到装车位置时,限位开关SQ1为ON,红色信号灯L1亮,绿色信号灯L2灭;同时启动电动机M3,经过2S后启动电动机M2,再经2S后最后启动M1,再经过2S后才打开出料阀,YV2为ON,物料经料斗出料。

图1 自动配料车工艺流程示意图当车装满了时,限位开关SQ2为OFF,YV2使料斗关闭,2S后M1停止,M2在M1停止2S后停止,M3在M2停止2S后停止,同时红灯L1灭,绿灯L2亮,表明汽车可以开走。

(3) 停机控制按下停止按钮SB2,自动配料装车的整个控制系统终止运行。

3 系统硬件设计为了提高自动控制系统的可靠性和设备的工作效率,系统选用MITSUBISHI的FX2-32MR型PLC作为控制器,根据自动配料装车控制的要求,设计的I/O配置及接线如图2所示。

基于S7-300 PLC的集成一体化烧结配料控制系统

基于S7-300 PLC的集成一体化烧结配料控制系统

基于S7 PLC的集成一体化烧结配料控制系统摘要:在冶金行业生产中,配料系统是必不可少的工艺环节,包括烧结配料、竖炉配料、焦化配煤等,由于上述配料系统中普遍使用电子皮带秤、拖料秤、螺旋秤等计量设备,目前常用的结构有:一种是采用皮带秤变送器仪表+PLC控制的结构,利用PLC和变送器仪表的通讯进行配料设定或手工在变送器仪表上设定,利用变送器仪表本身的单回路调节功能去进行流量控制,PLC完成设备之间的联锁;另一种是的硬件结构相同,只是流量控制由PLC去控制,变送器仪表只起采集流量信号的功能,PLC同时完成设备之间的联锁;本方案讨论的是取消变送器仪表的PLC集成一体化解决方案,以烧结配料为例说明。

关键词:烧结;PLC;烧结配料;控制系统烧结配料工序是将生产烧结矿所需的混匀铁矿粉、燃料(焦粉)、溶剂(石灰石、白云石、生石灰)及冷、热返矿,按照高炉冶炼要求及各种料的化学成分进行配料计算,确定各种料的配料比例,通过重量检测及控制给料设备,实现配料。

铁精粉仓由于原料潮湿、粘连性强,采用圆盘给料方式,通过对圆盘变频器的输出频率的调整控制圆盘转速,从而达到控制下料量的目的。

返粉和溶剂仓原料干燥、流动性强,采用皮带拖料方式,通过对皮带秤变频器的输出频率的调整控制小皮带转速,从而达到控制下料流量的目的,生石灰采用螺旋输送机给料避免粉尘污染严重,同时通过螺旋秤计量,对螺旋输送机变频器的输出频率的调整可控制螺旋输送机转速达到控制流量的目的。

一、系统描述系统控制核心为一套西门子S7-300系列PLC,主控室IPC610安装IFIX4.0组态软件作为人机界面进行数据采集、设备控制、显示、参数设置工作,并通过GE公司的iWEBServer软件,将数据直接发布到厂内局域网,使网内用户通过IE浏览器进行浏览。

本系统不同于传统的传感器+变送器+PLC的系统结构,它是完全以PLC为控制核心的集成一体化系统结构,系统扩展容易,开放性、稳定性好,其技术核心是把流量变送器的全部功能集成在PLC程序的不同软件模块中,这样重量的积算、累计,设备的启停、联锁、逻辑控制,电子秤校验、修正配料系统配比、参数的修改等一系列工作全部是PLC系统内完成的,不存在积算仪和PLC系统的通讯,对于圆盘转速变化时电子秤流量数据的响应实时性,校零、校秤等PLC指令的响应实时性都大大提高。

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 ............................................................................................................. 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。

基于PLC的自动配料控制系统设计

基于PLC的自动配料控制系统设计

基于PLC的自动配料控制系统设计引言:在现代工业生产中,自动化技术的应用越来越广泛,其中,基于可编程逻辑控制器(PLC)的自动控制系统成为了工业生产自动化的重要组成部分。

本文将设计一个基于PLC的自动配料控制系统,介绍该系统的功能和组成,以及系统的设计原理和实现方式。

一、系统功能和组成:该自动配料控制系统主要用于工业生产过程中的配料操作,具备以下功能:1.配料精确控制:可根据不同配料需求,精确调整配料比例和投料量。

2.配料自动化:系统能够自动完成配料操作,无需人工干预。

3.配料数据管理:系统能够记录配料过程中的相关数据,方便生产过程的监控和数据分析。

该系统的主要组成部分包括:1.传感器:用于检测配料流量、温度、液位等参数,传感器将这些数据传送给PLC进行处理。

2.PLC控制器:作为系统的核心控制设备,负责接收传感器数据、进行逻辑运算,并根据运算结果控制执行器实现配料操作。

3.执行器:根据PLC的控制信号,控制粉料、液料等投入设备的开关状态和投料量。

4.人机界面:提供一个友好的操作界面,供操作员输入配料参数、查看配料数据等。

二、系统设计原理和实现方式:1.传感器的应用:通过给配料过程中的关键参数(如流量、温度、液位)配置相应的传感器,将实时的数据通过模拟量或数字量输入模块传送给PLC进行处理。

2. PLC的控制:PLC使用逻辑运算单元(Ladder Diagram)进行逻辑控制。

根据传感器数据和预设的配料参数,PLC能够判断哪些配料需要进行投料,调整投料设备的开关状态和投料量。

3.执行器的控制:PLC将控制信号发送给执行器,执行器根据信号的状态进行相应的操作,控制粉料、液料等的投入设备。

4.人机界面的设计:采用触摸屏、按钮等电子元件实现人机交互,提供一个用户友好的操作界面,操作员可以输入配料参数、查看配料数据等。

三、系统优势和应用前景:1.提高生产效率:系统能够自动完成配料操作,减少人工操作的时间和精力投入。

PLC自动配料系统

PLC自动配料系统

《PLC控制系统的设计与调试》项目四自动配料控制系统设计与调试设计资料所属班级自动化0902设计时间2010-10一、任务书:项目描述:1.总体要求:设计一个用PLC控制的自动配料系统,实现自动配料。

2.控制要求(1)初始状态系统启动后,红灯L2灭,绿灯L1亮,表明允许汽车开进装料。

料斗出料口D2关闭,若料位传感器S1置为OFF(料斗中的物料不满),进料阀开启进料(D4亮)。

当S1置为ON(料斗中的物料已满),则停止进料(D4灭)。

电动机M1、M2、M3和M4均为OFF。

(2)装车控制装车过程中,当汽车开进装车位置时,限位开关SQ1置为ON,红灯信号灯L2亮,绿灯L1灭;同时启动电机M4,经过2S后,再启动启动M3,再经2S后启动M2,再经过2S最后启动M1,再经过2S后才打开出料阀(D2亮),物料经料斗出料。

当车装满时,限位开关SQ2为ON,料斗关闭,2S后M1停止,M2在M1停止2S后停止,M3在M2停止2S后停止,M4在M3停止2S后最后停止。

同时红灯L2灭,绿灯L1亮,表明汽车可以开走。

(3)停机控制按下停止按钮SB2,自动配料装车的整个系统终止运行二、项目设备表表1 项目设备表三、电气图(PLC控制系统主电路、控制回路、PLC输入输出回路的电路图)图1 自动配料系统设计与调试图四、程序流程图、程序清单:五、PLC系统程序调试说明:1、调试方案:(1)软件仿真调试通过GX Developer将程序正确输入和虚拟下载并启动仿真测试,仿真测试系统功能无误后进行系统联调。

(2)系统联调按系统接线图正确连接好输入、输出设备,进行系统联调。

(1)输入回路调试:PLC设置为“STOP”模式,将输入设备依次进行通断设置,观察PLC输入回路指示灯是否发亮,若某一指示灯不发亮,则检查输入设备和输入回路;(2)输出回路调试:PLC设置为“RUN”模式,按控制系统要求进行输入设备动作,观察输出设备是否符合控制要求,若与控制要求不符,则检查输出设备和输出回路;2、调试过程记录:六、系统操作使用说明书:系统启动后,红灯L2灭,绿灯L1亮,表明允许汽车开进装料,料斗出料口D2关闭。

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。

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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。

(6)撰写课程设计说明书。

六、推荐参考资料1、天科TKPLC-A实验装置实验手册2、《S7-200可编程序控制器手册》,西门子技术服务中心,四川省机械研究设计院,2000.93、《现代电器控制及PLC应用技术》第2版,王永华,北京航空航天大学出版社,摘要本次课程设计题目PLC为自动配料系统。

运用所学的可编程控制器的相关知识在实验箱上实现小车取料的控制。

改变了以往取料时间长、难度大、效率低的缺点。

提高了工作效率,节省了人力资源。

描述了包括硬件设计、软件设计在内的三菱PLC在配料装料系统中的一些细节,主要设计了关于四级传送带的小车装料的全过程以及关于报警系统的设计,进行PLC外部连接线,模拟实验,通过观察指示灯的亮灭情况,对装料配料系统进一步理解。

关键词:编程控制,自动配料,四级传送,报警系统,实验模拟目录目录 6引言 7第一章自动配料系统设计方案 81.1现实的意义 81.2工艺流程 81.3方案设计 81.4控制方案 11第二章自动配料系统硬件设计 122.1 PLC硬件构成 122.2 PLC各元器件参数 122.3 自动配料系统 132.4 IO接线口输入输出点元件及地址编码 13 2.5主电路设计图 152.6外围接线图 15第三章自动配料系统软件设计 163.1启动程序流程图 163.2故障检测图示 173.3梯形图 183.4时序图的绘制 23第四章自动配料系统传送系统调试 244.1软件仿真 244.2实验箱实物调试 27设计小结 29致谢 30参考资料 31引言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。

在氧化铝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。

自动配料控制系统在各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,开方性,免维护性,可扩展性是工厂自动化FA所追求的一致目标。

配料系统特点:(1) 配料现场粉尘大, 环境恶劣; (2) 各组份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) 物料可能受环境温度、湿度影响。

由于上述各种情况设计自动化配料系统是非常有必要的,于是基于现实设计了关于四级传送带的自动配料系统。

第一章自动配料系统设计方案1.1现实的意义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,送到电子称上进行称重,最后进行包装?在这个过程中工人工作繁重,出错率高,称重重量无监测,生产数据无纪录等不能保证企业的生产工艺?文中以PC机编程,可编程逻辑控制器(PLC),现场总线技术等现代工控技术为基础,开发了以PC机为上位机, 以PLC作为下位机的自动配料系统?在整个生产过程中,一旦生产计划制定完成,计算机将按照计划对每种原料进行称重,不再需要人工来干预?在这个过程中工人只是进行取料,由计算机通过电子称发来的数据校核重量,减轻了工人的工作负担,提高了工作效率?1.2工艺流程本次课程设计题目PLC为自动配料系统,也正是基于这亚美好的背景下应运而生的。

运用所学的可编程控制器的相关知识在实验箱上实现小车取料的控制。

改变了以往取料时间长、难度大、效率低的缺点。

提高了工作效率,节省了人力资源。

本文重点描述了包括硬件设计、软件设计在内的三菱PLC在配料装料系统中的一些细节,主要设计了小车装料的全过程,进行PLC外部连接线,模拟实验,通过观察指示灯的亮灭情况,对装料配料系统进一步理解。

1.3方案设计1)初始状态灯L1灭,灯L2亮,表明允许汽车开进装料。

电动机M1、M2、M3、M4皆为OFF,2)装车系统进料:如料斗中料不满(S1为OFF时),2秒后D4指示灯亮,表示进料;当料满(S1为ON时)终止进料。

装车:当汽车开进到装车位置(位置开关SQ1为ON时)红灯L1亮,绿灯L2灭,同时启动M4,2秒后启动M3,2秒后启动M2,在经过2秒启动M1,在经过2秒D2灯亮,表示打开料斗。

当车满时(位置开关SQ2为ON时)D2灯灭,2秒后M1停止,M2在M1停止2S后停止,M3在M2停止2S后停止,M4在M3停止后2秒停止,同时红灯L1灭,绿灯L2亮,表示汽车可以开走。

停机控制系统按下停止按钮SB2整个系统终止运行。

2.四节传送带(图中间部分)有一个用四条皮带运输机的传送系统,分别用四台电动机带动,控制要求如下:启动(SB1)时先起动最末一条皮带机,经过2秒延时,再依次起动其它皮带机。

停止(SB2)时应先停止最前一条皮带机,待料运送完毕后依次停止其它皮带机。

当某条皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止,而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。

例如M2故障,M1、M2立即停,经过2秒延时后,M3停,再过2秒,M4停。

当某条皮带机上有重物时,该皮带机前面的皮带机停止,该皮带机运行2秒后停,而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。

例如,M3上有重物,M1、M2立即停,再过2秒,M4停。

设计要求考虑到配料现场粉尘大, 环境恶劣;各组份在配方中所占比例不同, 有时甚至差异悬殊; 配料速度和精度要求高; 配方可能经常变换、调整; 物料可能受环境温度、湿度影响等特点,将系统设计成高精确度,高稳定性和快速性的符合工业标准的自动配料系统自动配料的模拟面板如图2.1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。

面板实物图输入地址表编号地址说明功能1 I0.0 按钮SB1 启动2 I0.1 按钮SB2 停止3 I0.2 信号S1接入S1料斗满信号4 I0.3 信号SQ1接入SQ1车未到位信号5 I0.4 信号SQ2接入SQ2车装满信号输出地址表编号地址说明功能1 Q0.0 接指示灯D1 车装满D1亮 6 Q0.2 Q0.1 接指示灯D2 料斗下口下料D2亮3 Q0.2 接指示灯D3 料斗满D3亮1.4控制方案初始状态:红灯L2灭,绿灯L1亮,表明允许汽车开进装料。

料斗出料口D2关闭,若料位传感器S1置为OFF(料斗中的物料不满),进料阀开启进料(D4亮)。

当S1置为ON(料斗中的物料已满),则停止进料(D4灭)。

电动机M1、M2、M3和M4均为OFF。

运行状态:装车过程中,当汽车开进装车位置时,限位开关SQ1置为ON,红灯信号灯L2亮,绿灯L1灭;同时启动电机M4,经过2S后,再启动启动M3,再经2S后启动M2,再经过2S最后启动M1,再经过2S后才打开出料阀(D2亮),物料经料斗出料。

当车装满时,限位开关SQ2为ON,料斗关闭,2S后M1停止,M2在M 1停止2S后停止,M3在M2停止2S后停止,M4在M3停止2S后最后停止。

同时红灯L2灭,绿灯L1亮,表明汽车可以开走。

-第二章自动配料系统硬件设计2.1 PLC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规则组合配置。

CPU的构成:CPU是PLC的核心,起神经中枢的作用,每套PLC至少有一个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。

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