工业集中控制配料系统设计与计量
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。
配料系统自动化控制系统
配料系统自动化控制系统
导读：配料系统自动化控制系统通过对配料工艺分析，结合实际测试，引入先进的工业控制机和PLC 和DCS控制系统，采用Fuzzy（模糊）控制思想，使控制系统分散化、网络化、智能化，保证控制系统的可靠性和长期稳定性。
配料系统自动化控制系统控制的目的是提高整个配料过程的配比精度：即控制各种物料更精确地满足生产工艺要求。
我们通过对配料工艺分析，结合实际测试，引入先进的工业控制机和PLC和DCS控制系统，采用Fuzzy（模糊）控制思想，使控制系统分散化、网络化、智能化，保证控制系统的可靠性和长期稳定性。
控制系统功能包括：料仓给料量的检测（给料核子秤的计量）；系统联锁控制；系统流量控制；计量数据的集中处理。
系统特点：
1、设备选型
为了确保系统运行可靠，故障少，操作维护方便，在设备选择时，选择经过长期检验证明性能稳定可靠的设备来适应工业现场恶劣环境，保证系统的可靠运行。
2、系统组态
系统组态采用软件二次开发功能，除动态显示工作流程外，包括趋势图、棒图、历史数据等数据显示、报表、打印等功能。
3、易于扩充
系统保留必要的接口，为厂级管理、全部过程实现自动控制设计必要的接口与界面。
4、实用性强
系统具有自动、仪表室内手动、现场手动三类控制方法。
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。
饲料配料自动控制系统设计
毕业设计中文摘要毕业设计外文摘要目录1 绪论 (2)1.1 课题的研究背景和意义 (2)1。
2 配料控制系统的现状 (2)2 饲料配料系统总体设计 (4)2。
1 影响配料精度的因素 (4)2。
2 系统控制要求 (5)2.3 饲料配料的工艺流程 (5)2。
4 系统硬件构成 (6)3 系统硬件设计 (7)3.1 系统硬件选型 (8)3。
2 称重模块设计 (17)3.2 PLC选型 (21)3。
3 系统电路设计 (25)4 PLC程序设计 (30)4.1 PLC的编程语言特点 (30)4.2 PLC的语言类型 (30)4。
3 PLC程序设计 (32)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)1 绪论1。
1 课题的研究背景和意义目前饲料厂发展日益壮大，由小型化向集团化发展，企业市场份额逐渐扩大，与此同时，市场对产品质量的要求也越来越严格，导致产量与精度的矛盾越来越突出，对软件界面的可操作性、容错性、可恢复性、智能性和稳定性提出了更严格的要求。
过去以单片机为主的配料系统已经成为了企业日常生产管理，及进行信息化改造的制约因素,因此迫切需要一套全新的系统来满足企业需求［1］。
PLC 是微型计算机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是一种以微处理器（CPU）为核心作为数字控制的专用工业控制机。
PLC 在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术，是改造传统工业生产设备最理想的优选智能化控制器,现已成为现代工业控制的三大技术支柱（PLC、工业机器人、CAD/CAM)之一,在各行各业的工业控制中得到了广泛应用[2］。
自动化饲料生产系统是一个多输入、多输出的系统,通过采用现代化的电子技术、自动控制技术和计算机网络技术等，实现各条配料输送线的协调和实时控制，对料位、流量进行及时准确地监测和调节,有效降低了操作人员的劳动强度.1.2 配料控制系统的现状一套能够稳定连续生产的配料装置是靠一套高可靠性的控制系统来保证其正常工作的.工作中，此系统能够进行不同状态的切换，如：全自动，半自动，手动。
(完整版)基于PLC的水泥自动配料控制系统设计毕业论文
基于PLC的水泥自动配料控制系统设计作者姓名：邱忠林专业名称：自动化指导教师：王洋讲师成都理工大学工程技术学院学位论文诚信承诺书本人慎重承诺和声明：1.本人已认真学习《学位论文作假行为处理办法》（中华人民共和国教育部第34号令）、《成都理工大学工程技术学院学位论文作假行为处理实施细则（试行）》（成理工教发〔2013〕30号）文件并已知晓教育部、学院对论文作假行为处理的有关规定，知晓论文作假可能导致作假者被取消学位申请资格、注销学位证书、开除学籍甚至被追究法律责任等后果。
2.本人已认真学习《成都理工大学工程技术学院毕业设计指导手册》，已知晓学院对论文撰写的内容和格式要求。
3.本人所提交的学位论文（题目:），是在指导教师指导下独立完成，本人对该论文的真实性、原创性负责。
若论文按有关程序调查后被认定存在作假行为，本人自行承担相应的后果。
承诺人（学生签名）：20 年月日注：学位论文指向我校申请学士学位所提交的本科学生毕业实习报告、毕业论文和毕业设计报告。
摘要随着科技的发展，现在许多的工厂都在使生产逐渐变得自动化、现代化，而可编程序控制器PLC的快速发展也为此做出了巨大的贡献。
本文针对水泥制造的环境恶劣等一系列情况，设计了一种基于PLC的水泥自动配料系统。
该系统由西门子的S7200型号的PLC作为测量和控制核心，西门子MM420变频器作为调速装置，采用了定量给料机作为称重装置，旋转编码器作为测速装置等。
采用固定时间采集重量和转速，并进行PID调节，能够实现水泥生产的在线动态称重并调节，增强了系统的抗干扰能力，提高了配料精度并减轻了工人的工作负担。
关键词：PLC 变频器自动配料PIDAbstractWith the development of science and technology, many factories are in production now became automation, modernization, and the rapid development of the programmable controller PLC also made great contributions for this purpose. In the light of the conditions and a series of cement manufacture, design a kind of cement automatic batching system based on PLC. The system by Siemens S7200 models of PLC as measurement and control core, Siemens SM420 inverter as speed regulating device, constant feeder is adopted as a weighing device, rotary encoder as speed measuring device, etc. Adopting fixed time gathering weight and speed, and the PID adjustment, cement production can be implemented on-line dynamic weighing and adjustment, to enhance the anti-interference.Keywords: PLC, Inverter, Automatic batching, PID目录摘要 (I)Abstract (II)目录............................................................................................................ I II 前言.. (1)1 水泥概述 (2)1.1 水泥的产生和发展 (2)1.2 水泥的分类 (4)1.3 水泥的生产工艺流程 (5)2 系统模型及总体设计 (7)2.1 水泥自动配料的原理分析 (7)2.2系统的模型分析 (8)2.3 系统的总体设计 (9)3 系统主要器件的介绍 (12)3.1西门子变频器简介 (12)3.1.1 MM420基本组成及特点 (12)3.1.2 MM420适用环境及优点 (13)3.2称重及测速装置简介 (14)3.3定量给料机简介 (15)4 PLC简介及控制系统设计 (17)4.1 PLC简介 (17)4.2 系统控制要求分析 (20)4.2.1 硬件介绍及信号传递 (21)4.2.2 PLC外部接线图 (24)5程序和组态 (27)5.1系统主程序设计 (27)5.2 子程序设计 (29)5.3系统监控画面设计 (30)5.3.1人机界面简介 (30)5.3.2 画面设计 (32)总结 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录1PLC接线图 (38)附录2自动配料系统程序 (39)A2.1 系统主程序 (39)A2.2系统子程序 (41)前言在现今的各种行业当中，自动化的生产制造已经随处可见了，在配料系统上的应用也在不断地提高、改进。
PLC自动配料系统设计
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)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。
关键词通信传送配料包装PLC automatic batching system designAbstractthere are many kinds of PLC definition. The international electrotechnical commission (IEC) is defined as of PLC programmable controller is a kind of digital computing operations, specially designed for the electronic systemin industrial environment application and design. It USES programmable CunZhuQi, used in its internal storage to perform the logic operation, sequence control, timing, counting and arithmetic operation instruction, andthrough digital, analog input and output, the control various types ofmachinery or production process. Programmable controller and related equipment, should press easy and industrial control system as a whole, easy to extend its function principle design. PLC with communication networking function, it makes PLC and PLC, between the PLC and the PC and other intelligent equipment to exchange information between, forming a unified whole, realize scattered centralized control. Most PLC has RS - 232 interface, and some built-in have to support their communication protocol interfaces. Ingredients workers receive daily production scheduling, will in turn for each feedstock. According to how much weighing ingredients, first calculated the weight of each component in various components, and then the material barrels material taking, to electronic says on the packaging weighing and. Keywords communication to convey burden to pack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设计任务 (5)1.2.2总体设计方案的确定 (5)2 PLC与自动化软件 (6)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 (11)2.8监控组态软件WINCC的简介和应用 (12)2.8.1 WINCC简介 (12)2.8.2 WINCC的特点 (13)3自动配料系统设计 (15)3.1自动配料系统简介 (15)3.1.1自动配料系统的特点 (15)3.1.2自动配料系统组成 (15)3.1.3配料技术的最新进展 (16)3.2自动配料系统设计 (16)3.2.1配料系统的设计 (17)1称重方式选择 (17)2给料方式选择 (18)3生产线结构 (18)3.2.2配料系统的组成 (19)3.2.3输送装置的设计 (19)3.2.4计量系统的设计 (19)1 称重元件设计 (19)2 测速元件的设计 (21)4控制系统设计 (23)4.1 控制系统硬件设计 (23)4.1.1 PLC的选配 (23)4.1.2 称重仪表的选配 (24)4.1.3 操作站的选配 (26)4.2 控制系统软件设计 (27)4.2.1称量仪表参数设定 (27)4.2.2 PLC程序编制 (27)5 操作站WINCC组态 (31)全文结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)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。
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。
基于组态软件的自动配料系统设计报告
本科毕业设计说明书（论文）第 1 页共28 页1 绪论1.1课题背景近年来随着科学技术的不断发展，工业IT 技术趋于成熟，人们对工业上快速、精准的需求，对自动化的要求也不断增加，所以自动化软件在工业中逐渐趋于重要的地位。
其给工业信息集中化、生产的自动化以及社会信息集中化带来了重要的意义，也使得大量的控制与监控系统及设备在工农业领域的得到了广泛的应用。
自动化组态软件在工业上的应用之所以更好的解决了传统工业控制以及手动控制上的不足和缺陷，是因为自动化人机界面更好地让用户任意组合出自己要控制的对象以及自动化控制的目的。
这就是为什么提出自动配料系统这样一个课题了。
1.2配料系统配料系统广泛应用于化工、饲料、食品、塑料、建材、冶金等工农上，自动配料技术可以针对各种各样不同类型的物料（液体或固体）传输、比例配料、加热、搅拌以及成品装袋等全过程或半过程生产线。
配料系统一般由电动机和电磁阀组成，系统能同时控制多台电动机和电磁阀，可以进行各种物料（液体或固体）的液体计量、自动配料和流量控制。
在工农业生产领域中，物料配比的精准是一道非常重要的工序，它对其产品的质量有非常重要的意义。
传统的配料不仅生产效率低下，其配料的精准性更是难以保证，而且人工操作又将人为的因素带到了配料系统的生产环节，因此使得配料的工艺在生产就很难得到实现，且阻碍了工艺精准的提高以及带来了产品的质量问题，所以高精度和高效率的生产配料系统对工农业的生产时尤为重要的。
1.3配料系统的发展20世纪50年代起，伴随着计算机、微电子技术以及通信技术的发展，自动配料系统从初步形成走向成熟。
自动配料系统的发展至今，经历了四个阶段：（1）人工手动控制阶段（2）机械电气控制阶段（3）单片机控制阶段（4）工控机控制阶段1.3.1人工手动控制阶段本科毕业设计说明书(论文) 第 2 页共28 页最初，由本科毕业设计说明书（论文）第 3 页共28 页于配料系统的各个设备之间没有任何物理链接，彼此之间很少通信甚至没有通信，基本是各自独立的。
基于单片机控制自动配料系统毕业设计
摘要皮带配料系统是一种连续累计自动控制系统，广泛用在煤炭、化工、冶金、建材、食品等关系国计民生的各个行业，配料系统可对物料的配比实现累计量控制，而准确的累计量控制可提高产品质量，降低生产成本，提高劳动效率。
首先介绍了配料系统控制器的国内外发展状况，接着对配料系统的组成结构、工作原理作了介绍。
然后根据配料系统流量控制的设计要求，设计了以AT89C52单片机为主控芯片的配料系统控制器。
论文分析了系统工作原理和提高调速性能的方法，研究了IGBT模块应用驱动、吸收、保护控制等关键技术。
在单片机控制方面，讨论了数字触发、数字测速、数字PWM调制器、转速与电流控制器的原理,并给出了软、硬件实现方案。
系统中使用了光电码盘对直流电机的转速进行测量，用电流互感器对直流电机的电流进行检测，经过滤波电路后，将测量值送到A/D转换器，并且最终作为反馈值输入到单片机进行PI运算，从而实现了对直流电机速度和电流的控制。
通过实时测试与调节电动机的转速和电流，此调速系统可获得快速、精确的调速效果。
关键词直流不可逆调速 PWM信号数字控制器ABSTRACTBelt batching system is a continuous totalizing automatic weighing instrument. It has played a critical role in coal, chemical industry, metallurgy, building materials, food and other sectors that are crucial to national economy and people's livelihood. The cumulative control of some mixed materials batching is realized by batching scale. This accurate cumulative control can cut down the cost of manufacture, improve the quality of the product and enhance the efficiency of labor.The paper first has an introduction to the status of development for batching scale controller at home and abroad, and then components and operating principle of the batching scale. According to the design requirements for flow control of a batching scale, this paper designs a batching scale controller with AT89C52 single chip microcomputer as the master control chip. This paper analyzes the working principles of the system and some key technical issues of the application based on the IGBT apparatus, which include drive circuit, snubbed circuit, protection and controlling the quantity of heat, and so on. In the aspect of microcomputer control, it has discussed the principle of number touch off、number velocity testing、current/velocity controller、number PWM modulator and presents the hardware or software scheme to achieve it.Photoelectric encoder is used in this system to measure the speed of D.C. motor. The result of the measurement is sent to A/D converter after passing the filtering circuit, and finally the feedback single is stored in the single-chip computer and participates in a PI calculation. By real time testing dandy adjusting the motor’s velocity/current, this timing system can get quick and exact timing result.Keywords reversible DC timing system Pulse-Width Modulation number controller.目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)CONTENTS (V)第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 研究皮带配料系统的意义 (1)1.3 配料系统的国内外发展现状 (3)1.4 配料系统的发展趋势 (4)第2章配料自动控制系统设计 (6)2.1 配料自动控制系统可控直流源的选择 (6)2.1.1 配料自动控制系统可控直流源的方案比较 (6)2.1.2 配料自动控制系统可控直流源的方案确定 (8)2.2 直流调速系统PWM电路方案设计 (8)2.2.1 PWM变换器控制方案选择 (9)2.2.2 PWM变换器的数学模型 (10)2.3 配料系统直流调速系统闭环系统方案 (10)2.4 配料系统自动控制系统的整体方案设计 (12)2.5 配料系统直流调速系统设计 (13)2.5.1 配料系统自动控制系统性能及技术要求 (13)2.5.2 直流电机相关参数的计算 (14)2.5.3 双闭环稳态工作时静特性 (16)2.5.4 电流调节器和转速调节器的设计 (17)第3章配料系统自动控制系统硬件电路设计 (22)3.1重量信号采集电路 (22)3.1.1 传感器选择 (22)3.1.2重量信号的采集电路 (23)3.2重量信号滤波放大电路 (24)3.3 A/D转换电路 (26)3.4 配料系统自动控制系统的单片机系统 (27)3.5 皮带配料系统电机回路保护电路设计 (29)3.5.1启动保护电路 (29)3.5.2 IGBT的选择及其吸收回路设计 (30)3.6 直流电机电流检测电路 (31)3.7 数字测速电路 (32)3.7.1 M/T法测速原理 (33)3.7.2 数字测速硬件电路 (34)3.8 PWM驱动电路设计 (36)3.8.1 PWM信号产生电路 (36)3.8.2 PWM信号驱动电路 (37)3.9 配料系统自动控制系统的键盘与显示电路 (38)3.9.1 I/O口扩展电路 (39)3.9.2 配料系统自动控制系统的键盘电路设计 (39)3.9.3配料系统自动控制系统的显示电路设计 (41)3.10配料系统自动控制系统的电源系统 (42)第4章配料系统自动控制系统软件设计 (44)4.1软件的主程序结构设计 (44)4.2 PI控制子程序设计 (46)4.3 中断服务程序 (47)第5章配料系统直流调速系统仿真 (49)5.1 直流双闭环调速系统的仿真模型的构建 (49)5.2 直流双闭环调速系统的仿真结果分析 (50)总结 (52)致谢 (53)参考文献 (54)附录1 软件编程 (56)附录2 系统硬件原理图 (62)CONTENTSABSTRACT（CHINESE） (I)ABSTRACT ................................................................................................................ I I CONTENTS（CHINESE） . (III)CONTENTS ................................................................................. 错误!未定义书签。
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工业集中控制配料系统设计与计量[摘要]：工业自动化在工业领域发挥举足轻重的作用，被广泛应用于机械制造、电力、建筑、交通运输、信息技术等领域，极大地促进了工业的进步。
工业自动化控制，就是通过使用计算机技术、微电子技术、电气手段，使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化，并具有可控性及可视性。
本文主要讨论的是工业集中控制配料系统的设计，以及如何利用该系统实现对不同物料进行自动配料并连续地精确计量。
[关键词]：信号采集与滤波 pi调节中图分类号：f123.13 文献标识码：f 文章编号：1009-914x（2012）32- 0429-02[正文]本系统是在windows xp操作系统下，利用delphi编程开发工具开发出来的。
其中涉及到对现场信号的采集、过滤，以及对变频器的控制，对电子皮带秤上物料的配料、计量等等。
下面就本系统进行本文论述。
1、系统构成1.1荷重传感器；1.2测速装置；1.3现场变送器；1.4变频器；1.5工业pc机（上位机集散控制系统）；1.6电子皮带秤。
2、系统工作原理在电子皮带秤的计量段安装荷重传感器，在电机处安装光编或测速开关，荷重传感器受力输出的毫伏信号和与皮带线速度成正比的脉冲信号经过信号调理箱调理后，送至电脑进行乘法运算和量化计算，从而得出皮带上物料的瞬时量和累计量并显示，同时电脑将瞬时量与设定量值进行比较得出偏差值，根据此偏差得出控制输出值应有的变化值自动调节控制变频器，再由变频器控制电机转速，改变皮带的线速度，从而使实际流量趋近于设定值，以此来实现定量给料的目的。
3、系统实现3.1采集重力信号和速度信号，输出控制信号此处需要用到信号采集卡和控制输出卡，前者主要是采集现场的模拟量信号，将它转换成数字量信号提供给计算机，后者主要是由计算机给出数字量信号，将它转换成模拟量信号提供给变频器，即通常所讲的ad转换和da转换。
由于现场情况比较恶劣，各种干扰源很多，如果采集来的信号直接在画面上显示可能会出现信号乱跳，参与运算会出现计量不准确的情况，因此，一般来讲，不建议直接使用，而是通常会将采集来的信号先滤波，然后再使用。
对于控制输出信号，当为手动控制方式时按固定的手动输出电压恒定输出，当为自动控制方式时按pid调节的手动输出电压调速输出。
3.1.1采集重力信号并滤波的程序实现。
此处仅介绍重力信号，速度信号的处理与此类似。
功能是：每秒采集20个重力信号，去掉一个最大值，去掉一个最小值，求得平均值，这个值作为重力信号显示。
function calavweight：double；vari，j，temp：integer；sumweight：integer；avweight：array [1..20] of integer；beginsumweight：=0；for i：=1 to 20 doavweight[i]：=iso813_ad_hex（$220，0，1）； //每秒采集20个重力信号for i：=1 to 19 do //20个数据从大到小排序beginfor j：=i+1 to 20 dobeginif avweight[i]begintemp：=avweight[i]；avweight[i]：=avweight[j]；avweight[j]：=temp；end；end；end；for i：=3 to 18 dosumweight：=sumweight+avweight[i]；sumweight：=sumweight div 16；result：=sumweight；end；3.1.2手动输出电压来控制变频器procedure tform1.btnhandclick（sender： tobject）； //手动输出begina628_dafloat（$2c0，0，1，strtofloat（edtinput.text））；end；3.2系统功能第一步：测皮：该操作为的是测量得出皮带秤本身的皮重，以便于以后对物料净重的测量。
procedure tfrm_main.mycepi； //实现测皮功能varmyte：double；beginmycount：=mycount+1； //测试时间累计inc（jj）；myte：=avweight/4095； //计算皮重sumweight：=sumweight+myte； //皮重累计mypiweight：=roundto（teweight*sumweight/jj，-3）； //平均皮重end；第二步：标定：该操作为的是让由电脑计算出的物料重量与实际的物料重量接近，以便于对物料净重进行准确计量。
procedure tfrm_main.mybiao； //实现标定功能vartemp：double；beginmycount：=mycount+1；temp：=（calavweightandspeed-piwe）/4095*teweight； //净重sumweight：=sumweight+demconset*temp*tempspeed； //累计量end；第三步：投料生产阶段：有手动、自动、停车这3种方式。
当手动生产时，由电脑给出一个恒定的控制输出信号来控制变频器运行；当自动生产时，由电脑根据瞬时量与目标量的偏差通过pi控制方式调节控制输出信号来使变频器调速运行；当停车时，变频器停止运行，停止投料生产。
手动方式一般用于设备检修时，通常生产中只会用到自动方式，因此，此处主要针对自动方式进行描述。
对于自控来讲，最重要的无非是自动化控制，它可以使得机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制。
自控采用的主要控制方式有反馈控制、前馈控制、pid控制等。
当我们不完全了解一个系统和被控对象，或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用pid控制技术。
pid控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
当然，在实际使用中，并非p、i、d都会使用到，也有pi和pd控制。
①比例（p）控制：控制器的输出与输入误差信号成比例关系；②积分（i）控制：由于光靠p控制时，系统输出在进入稳态后可能会存在稳态误差，为了消除稳态误差，在控制器中必须引入积分项，比例+积分（pi）控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差；③微分（d）控制：它能预测误差变化的趋势，这样就能提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。
procedure tfrm_main.myautoclick； //自动开秤varchange：boolean；beginchange：=false； //手/自动无扰动切换if lineauto=0 thenexit；if lineauto=1 thenchange：=true；if change theninitelec：=avspeedelseinitelec：=round（chenstartsp*4095/100）； //电机起始速度lineauto：=0； //自动方式err：=0；erradd：=0；end；procedure tfrm_main.timer1timer（sender： tobject）；vartemps：integer；tempw，pidra：double；beginif lineauto=0 thenbegincountsec：=countsec+1；if countsec=8 thencountsec：=0；flow[countsec]：=3.6*demconset*tempw/4095*teweight*temps； //瞬时量case countsec of1：avflow：=flow[1]；2：avflow：=（flow[1]+flow[2]）/2；3：avflow：=（flow[1]+flow[2]+flow[3]）/3；4：avflow：=（flow[1]+flow[2]+flow[3]+flow[4]）/4；end；mysum：=mysum+flow[countsec]/3600； //累计量myprct：=myprct+flow[countsec]/3600； //班产量pidra：=1； //内部piderr：=chenflow-flow[countsec]； //目标量与瞬时量的偏差erradd：=erradd+err； //偏差累计if abs（（err/chenflow）*100）5） and（abs（（err/chenflow））*10010） and（abs（（err/chenflow））*10020） and（abs （（err/chenflow））*10050 thenpidra：=12；if （initelec=0） then //pi调节beginif （chenp*err*pidra>-1） and（chenp*err*pidra0） and （chenp*err*pidra4095 thenbegininitelec：=4095；erradd：=0；err：=0；end；a628_dafloat（$2c0，0，1，2*initelec/819）；end；end；4、结束语在工业领域，许多行业都是相通的，它们都需要使用到本文所提到的一些东西，在处理此类问题时本文都具有参考意义。
对于pid 控制参数具体设置多少，则需要根据现场经验进行调整设置，现场工艺不同，pid控制参数的值也就需要相应的调整。
[参考文献][1]张庆彬，毕丽红，王铸；工业自动配料系统的精度分析[j]；自动化技术与应用；2005（5）[2]胡奇，电子皮带秤定量给料机大林算法的控制系统[j].黑龙江科技信息.2012（2）[3]张东瀛，郭咏虹，王斌，王孙安. 基于模糊pid的自动配料系统控制研究[j]. 机床与液压.2005（1）[4]陈毅宏，李志宏. 综合粉配料自动控制系统设计及应用[j].工业仪表与自动化装置.2010（2）[5]张永平，积分分离pid在配料控制系统中的应用[j].中国高新技术企业.2009（20）[作者简介]谢丽莉（1988- ），女，江苏无锡人，助理工程师，研究方向：自动化控制与软件设计。