9、自动配料装车系统控制
自动配料控制系统文献综述
自动配料控制系统文献综述1 前言自动配料系统在轻工、纺织、塑料、食品、制药、化工等行业得到了广泛应用,并具有很好的发展前景。
通过许多关于自动配料控制系统的文献,设计出自动配料系统具有通用性强、自动化程度高、工作可靠性高、人机界面友好、可进行远距离控制、成本低廉等特点。
当前针对某一行业, 配料仪器所用传感器种类、量程基本固定,配料的种类数基本固定, 因此, 目前的配料仪器产品使用场合单一, 针对不同行业, 要设计出不同的配料仪器, 使大批量生产难于实现, 这就使得资源的利用率不高, 产品生产成本过高。
因此, 能够开发出可适配多种不同类型的传感器, 具有智能去皮、精确配料、配料种类数由操作人员选择的新型配料仪, 具有广泛的应用价值。
本设计就是以基于单片机为核心, 设计出能适配不同种类传感器和应用于不同行业的通用型自动配料仪。
2 国内外现状近年来我国的配料工业发展迅速，小型配料系统的设备性能有了很大提高。
自动配料装置的核心设备是配料秤，配料秤性能好坏，将直接影响配料质量的优劣。
用微机代替控制仪表进行称量配料，可以对称量误差进行自动补偿，保证配料的准确性，通过微机的键盘和显示器方便进行人机对话，还科研调用管理完成参数设置，检查和修改工艺设定值，并监视称量配料的生产过程，发现故障及时报警，通过打印机及时打印生产报表，自动完成统计工作。
这样，可以降低原料消耗，提高产品质量，实现生产过程的实时动态监视，配料精度低主要原因是电子秤系统的动态范围小，而可靠性主要是中间继电器和过程控制的微机控制系统的可靠性低所致，针对实际问题，采用可编程控制器来代替中间的继电器和过程控制的微型机，为了实现生产过程的动态监视，使用微型机与PLC通信，在屏幕上显示出动态生产数据。
可靠性是重要的质量指标，由于机械工艺，电子元件等基础，工业发展的滞后，国内电脑配料系统可靠性与国外产品相比尚有一定差距。
主要面临的问题是:( 1)不同行业使用的传感器不同, 输出的电信号不同, 这就给信号的初期放大处理和程序设计带来困难。
可编程控制器PLC实验、实训教学大纲
《PLC应用与组态设计实验、实训》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程教学目标本实验、实训任务是《PLC应用与组态设计》课程教学中的实验、实训教学环节，使学生进一步丰富感性认识，加深了解PLC的基本结构、工作原理、编程技能等；掌握PLC应用与组态设计的专业技能；牢固树立电气工程及其自动化工程观念，提高分析电气工程及其自动化工程问题的综合能力。
三、教学学时分配四、教学内容和教学要求实验一 PLC认知-电机正反转模拟实验（4学时）（一）实验的目的和要求通过实验了解PLC软硬件结构及系统组成，掌握PLC外围直流控制及负载线路的接法及上位计算机与PLC通信参数的设置，初识PLC语句表、梯形图语言。
（二）实验内容或原理实验基于天煌教仪THPFSL-1/2型可编程控制器技能实训装置（三菱）-电机正反转模拟实验1. 认知三菱FX系列PLC的硬件结构，详细记录其各硬件部件的结构及作用；2. 打开编程软件，用语句表或梯形图语言编写基本的与、或、非程序段，并下载至PLC中；3.正确完成PLC端子与电机正反转模块等的连接操作；4. 验证并监控系统能否正常运行；（三）实验报告1.详细描述FX系列PLC的硬件结构；2，总结出上位计算机与FX系列PLC通信参数的设置方法；3. 用语句表和梯形图语言编写本次实验程序；4. 画出PLC接线图。
实验二PLC编程元件-四节传送带控制实验（4学时）（一）实验的目的和要求通过实验了解工程传送带控制要点，掌握FX系列PLC编程元件：输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器的使用及编程技能；掌握四节传送带控制系统的接线、调试、操作。
（二）实验内容或原理实验基于天煌教仪THPFSL-1/2型可编程控制器技能实训装置（三菱）--四节传送带控制实验1.掌握FX系列PLC编程元件：输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器的使用及编程；2. 打开编程软件，用FX系列PLC编程元件编写程序段，并下载至PLC中；3. 正确完成PLC端子与四节传送带控制系统模块的接线、调试、操作；4. 验证并监控系统能否正常运行；（三）实验报告1.详细描述四节传送带控制要求；2，画出PLC I\O配置表、PLC接线图3. 用PLC编程元件编写本次实验程序；4. 描述调试过程；5. 总结定时器指令的使用方法及注意事项。
矿热炉配料上料自动控制系统的设计与实现
矿热炉配料上料自动控制系统的设计与实现发布时间：2022-11-08T06:35:40.527Z 来源：《福光技术》2022年22期作者：孙川[导读] 矿热炉配料上料控制系统组成部分包括三个部分，分别为配料、上料以及布料。
大连重工机电设备成套有限公司辽宁省大连市 116011摘要：在铁合金生产的过程中，配料是其重要的组成部分。
本文针对目前工厂流行的两种上料方式展开讨论，结合自动化控制系统的应用，能够显著地提高企业的自动化程度。
关键词：矿热炉；自动控制在对铁合金进行冶炼的过程中，为了能够确保产品的高质量以及促进铁合金的正常生产，其关键的技术之一为配料上料系统。
随着近年来我国计算机技术与科学技术的发展，配料与给料系统在矿热炉生产过程中也逐渐朝着信息化、自动化、机械化以及精细化的方向发展。
1 配料上料自动控制系统构成矿热炉配料上料控制系统组成部分包括三个部分，分别为配料、上料以及布料。
在该控制系统中主要是通过建立人机交互界面方式，其中可编程控制器PLC为主机，从机为上位机触摸屏。
自动配上料系统的工艺路线为：炉顶料仓设有料位测量装置，当料仓缺料时，测量装置自动发出求料信号，得到求料信号后，系统自动按照提前设定好的原料配比，将储料仓中的原料由拖拉皮带机加入称量斗，对所需的各种原料进行单独称重，再分别由拖拉皮带机加入混料皮带机，混料时通过变频控制拖拉皮带机的速度来保证混料的均匀，混料后，再由上料皮带机和环形布料机送至炉顶料仓内，料仓内的混合原料再由料管送至炉内。
1.1 配料对于矿热炉系统来说，其配料系统的组成部分主要包括计量秤、PLC、下料小皮带、振打器、触摸屏以及电磁振动给料机等。
根据各个企业在实际生产中的工艺能够使配料系统在触摸屏上对各种不同物料中午的配比情况进行标定，在此过程中，PLC 系统在运作过程中能够读取物料重量的相关信息，同时也能够根据程序起动的电磁振动给料机对物料进行放料与称重等一系列操作。
自动配料模拟控制系统设计..
引言自动配料控制系统是采用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。
自动配料控制系统设计步骤：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.5. 上机调试通过。
6。
利用PLC系统进行模拟运行1自动配料控制系统结构和工作原理1.1自动配料控制系统方案系统启动后，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。
1。
2 自动配料控制系统基本结构自动配料的模拟面板如图1.1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。
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。
1。
1所示。
表1。
1。
1 输入/输出接线列表面板SB1 SB2 S1 SQ1 SQ2 D1PLC I0.0 I0。
1 I0。
2 I0。
4 I0.5 Q0。
0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 I1.51. DOP数码显示电路DOP数码显示电路如图1。
2所示。
基于顺序功能图的自动配料控制系统设计
基于顺序功能图的自动配料控制系统设计作者：王秀来源：《山东工业技术》2017年第22期摘要：顺序功能图是一种专用于工业顺序控制的图形化编程语言，它能把复杂的梯形图程序简化为每个状态里的简单动作程序。
自动配料控制系统控制要求较高而且电机启停都符合顺序控制，所以本文提出了采用功能图法来实现自动配料控制系统的软件设计。
实践证明其实现过程比较直接简单、容易理解，避免了梯形图法编制自动配料程序中逻辑复杂、不好理解的缺陷。
关键词：顺序功能图；PLC；自动配料；梯形图DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.22.1140 引言可编程控制器的编程语言主要有梯形图、顺序功能图、语句表等，但是使用较为广泛的是梯形图和顺序功能图两种语言[1]。
梯形图是在继电器控制系统的电气原理图的基础上变化而来的，它的电气逻辑关系表示方法和电气原理图是相同的，所以梯形图语言入门比较容易，一直是最常用的一种编程方法，但是梯形图在处理复杂控制问题时，显得力不从心而且有时感觉无从下手，即使能勉强编制出来复杂顺序梯形图，该程序也逻辑关系复杂且很难理解。
顺序功能图语言是一种真正的图形化编程语言，非常擅长处理复杂顺序问题，是专用于工业顺序控制的一种功能性程序设计语言，不管顺序有多复杂，它都能以图形的方式把问题表达或叙述清楚[2，3]。
1994年5月，IEC公布的PLC标准中，顺序功能图被确定为PLC的位居首位的编程语言。
本文选用德国西门子S7-200PLC为自动配料的控制器来介绍功能图编程语言在自动配料中的应用。
1 顺序功能图顺序功能图用近似流程图来表达控制过程，主要由状态（或步）、有向连线、转移、动作组成。
顺序功能图设计法最基本的设计思想就是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为状态（或步），并用编程元件（M或S）来代表个状态。
状态是根据输出量的状态来划分的，在任何一个状态之内，各输出量的ON/OFF状态不变[4，5]。
自动配料控制系统的设计
题目：自动配料控制系统的设计内容摘要自动配料系统是一种在线测量动态计量系统，集输送、计量、配料、定量等功能于一体，在冶金、建材、化工、饲料加工等行业中得到广泛应用。
设计开发自动配料优化控制系统，对于改善劳动条件、提高产品质量和生产效率具有十分重要的现实意义。
本文首先对自动配料系统的应用背景、发展趋势进行了综述，针对当前配料生产企业工艺水平相对落后、自动化水平低、生产效率低等不足，设计了一个自动配料优化控制系统，系统能够工作在全自动、远程手动以及本地手动三种模式下。
在硬件设计上，采用工控机与PLC相结合的总体控制结构，由工控制机实现系统的管理和远程监控，PLC完成设备级的动作控制及相关信号的处理，通过以太网及RS-485总线实现系统的联接与通信；改进了配料车定位系统，利用设计的定位盒实现位置编码方案，提高了定位精度。
在软件设计上，设计开发了画面实时监控和数据库管理(SCADA)等上位机应用软件，能够保存产品配方、料仓数据、实时数据等，并能够实现历史数据查询、报表打印、实时数据及状态显示、远程控制等功能，两台上位机数掘库能够有效地保持同步。
设计了下位机PLC主控程序以及通信、配料精度控制和配料车行走子程序。
针对配料系统普遍存在的配料落差控制问题，采用了一种基于模糊自适应结合PID的复合型预测控制算法，算法将模糊自适应控制宽范围快速调节和PID精确调节的特点有机结合起来，当系统的偏差大于某一设定值时，采用结合了人的经验的模糊自适应规则控制，当系统偏差小于设定值时采用PID控制，模糊控制器的两个输入分别为系统期望值和偏差，通过不同的期望值，预测不同的空中落差，并通过仿真实验证明了该方法的有效性；针对批量生产时的工作效率问题，通过对两台配料车工作时序的认真分析，建立了系统的数学模型，并利用遗传算法进行寻优，精心设计了遗传算子，求解出了最大工作效率所需的两台配料车的最佳行走路径，解决了配料车行走路径的优化问题。
自动上料配料系统方案
物料输送自动上料及配料系统方案一、项目概述锂电池负极材料生产线的前端DCS自动上料及配料系统。
该系统用于以石油炼解后的附产品石焦油为主要原料，通过物理及化学反应生产人工石墨生产线的自动上料、输送，自动配料，自动投放的系统控制，实现系统在线实时监测，信息、故障提醒、生成生产记录、统计报表等。
为业主提供准确可靠的数据报表、产出量报表等。
历史气候情况：该地区属于中亚温湿气候，年平均气温为17.3°C。
其中，一月份最冷，平均气温4.7C,历史上极端最低气温为零下15.1C,七月份最热，平均气温29C,极端最高温曾在8月初出现达40.4C。
全年平均降雨量为1612毫米，最多年份达2264毫米，最少年份只有1237毫米，降雨量集中在4—6月份，占全年的54%,7—9月雨量减少，不到全年的28%。
年相对湿度平均为79%，无霜期年平均为260天左右，年日照时数达1803小时。
石焦油参数：颗粒度（D50）8~10um，常规散装堆积密度为：0.3~0.45，最低为：0.22，挤压后最大密度为：1.1含水率：小于0.2%，物料安息角：，硬度：1-2.工艺流程要求连贯、可靠、严禁出现跑漏冒等恶性事故的发生，确保系统全年正常生产。
生产线按年度需定期检查，提起排除故障隐患。
1、用户需求分析（1）、产品规模生产要求系统具有更大的产能、更高的稳定性；（2）、降低人工上料劳动强度、改善员工工作环境、提高计量精度；（3）、粉体及液体物料均应自动上料、自动计量；（4）、每次生产的不同配方（原料配比）均可在电脑上进行操作；（5）、生产过程实现自动化控制及远程监控，同时可根据操作级别设置就地操作和急停。
（6）、对储料罐设置上限和下限报警，超限停机。
2、项目设计、制造、安装、检验标准DCS自动上料及配料系统在设计、制造和验收过程中应符合国家相关技术规范和标准，并以最新版为准。
包括但不限于下列标准：GB/T9969—2008工业产品使用说明书总则GB/T14436—1993工业产品保证文件GB/T6587—1986电子测量仪器GB/T7724—2008称重显示控制器技术条件JJG555—1996非自动秤通用检定规程QB1563—2003衡器产品型号编制方法GB/T7551—2008称重传感器GB/T14249.1—93 JJG649-90电子衡器安全要求数字称重显示器GB/T14249.2-93电子衡器通用技术要求GB/T5185-1985气焊、手工电弧焊及气体保护焊，焊缝坡口的基本形式与尺寸GB1184形状和位置公差、未注公差的规定GB1901公差与配合尺寸至500mm孔、轴工差带与配合GB/T1804一般公差线性尺寸的未注公差GB1764漆膜厚度测定法JB/TQ4000.3焊接通用技术条件IEC/GB电动机技术标准GB324-88钢焊缝符号表示法GB8923涂装钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB9286色漆和清漆漆膜的划格试验JB8产品标牌JB/ZQ4000.3焊接通用技术要求B/ZQ4286-86包装通用技术条件GB4208外壳防护等级分类TJ231（四）GBJ17-88机械设备安装工程施工及验收规范钢结构设计规范GB191-2000包装储运图示标志GB3797-89电控设备第二部分装有电子器件的电控设备GB4064-83电气设备安全设计导则GB14285-93继电保护和安全自动装置技术规程GB/T1459898-91电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB1497-85低压电器基本标准二、本方案自动上料及配料系统组成生产线配料主要完从与混料机下部料仓星型给料机下部开始：通过1号物料输送机f2号物料输送机f1~12号下料器—1〜12计量仓f1~12号仓下料排料阀f1~12号水平输送机f1~12号釜口气动球阀止。
PLC实训总结报告
PLC实习报告一、PLC控制技术介绍1概述可编程控制器（PLC）是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。
它具有体积小、功能强、灵活通用与维护方便等一系列的优点。
特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣环境的能力，受到用户的青睐。
因此在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用，成为了现代工业控制的三大支柱之一。
可编程控制器是一种存储器控制器，支持控制系统工作的程序存放在存储器中利用程序来实现控制逻辑，完成控制任务。
在可编程控制器构成的控制系统中，要实现一个控制任务，首先要针对具体的被控对象，分析它对控制系统的要求，然后编制出相应的控制程序，利用编程器将控制程序写入可编程控制器的程序存储器中。
系统运行时，可编程控制器依次读取程序存储器中的程序语句，对它们的内容加以解释并执行。
现代PLC已经成为真正的工业控制设备。
可编程序控制器的分类：PLC的种类很多，其实现的功能、内存容量、控制规模、外型等方面均存在较大的差异。
因此，PLC的分类没有一个严格的统一标准，而是按照结构形式、控制规模、实现的功能进行大致的分类。
的结构及特点PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同1、中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。
它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。
当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。
等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O 映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。
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一、实训目的
1.
掌握增/减计数器指令的使用及编程设备
三、面板图
四、控制要求
1. 总体控制要求：如面板图所示，系统由料斗、传送带、检测系统组成。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，配料系统自动停止配料。料斗物料
可以开走。
5. 关闭“启动”开关，自动配料装车的整个系统停止运行。
五、功能指令使用及程序流程图
1. 增/减计数器指令使用
增/减计数指令（CTUD），在每一个增计数 输入（CU）从低到高时增计数；在每一个 减计数输入（CD）从低到高时减计数。当 当前值大于或者等于预置值（PV）时，计 数器位（C0）接通。否则，计数器关断。 当复位输入端（R）接通或者执行复位指令 时，计数器被复位。当达到预置值（PV） 时，CTUD计数器停止计数。
电机M4，经过1S后，再启动M3，再经2S后启动M2，再经过1S最后启动M1，再经过1S后才
打开出料阀（D2亮），物料经料斗出料。
4. 当车装满时，限位开关 SQ2为ON，料斗关闭，1S后M1 停止，M2在M1停止1S后停止，
M3在M2停止1S后停止，M4在M3停止1S后最后停止。同时红灯L2灭，绿灯L1亮，表明汽车
不足时停止配料并自动进料。
2. 打开“启动”开关，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， 若物料检测传感器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。
3. 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
2、程序流程图
六、端口分配及接线图
1、I/O端口分配功能表控制接线
2、控制接线图
七、 示 例 程 序