基于PLC的自动配料系统毕业设计论文
基于plc自动配料系统课程设计毕业设计(论文)精品

基于plc自动配料系统课程设计毕业设计(论文)精品基于plc自动配料系统课程设计毕业设计摘要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?关键词:通信,传送,配料,故障目录1 监控系统的结构与功能 (2)1.1 监控系统的结构 (2)1.2 监控系统的功能 (2)2 监控系统控制过程 (2)2.1 前配料监控系统的控制过程 (2) 2.1.1 自动称料 (2)2.1.2 自动配料 (3)2.2 后配料监控系统的控制过程 (3) 2.3 监控系统报警控制过程 (3) 2.3.1 报警事件 (3)2.3.2 切换报警 (3)2. 3 .3 配料锅满报警 (3)2. 3.4 急停 (3)3 配料工艺 (3)3.1 前配工艺 (3)3.2 后配工艺 (4)4 自动配料系统 (4)4. 1 控制要求 (4)4.2输入输出列表 (4)4.2自动配料系统模拟实验面板图 (4) 4.4 工作过程 (5)4.4.1初始状态 (5)4.4.2装车控制 (5)4.4.3停机控制 (5)4.5 I/O接线图 (5)4.6 系统流程设计图 (6)4.6.1 装车过程 (6)4.6.2故障检测 (7)5 PLC指令表 (8)6 PLC控制梯形图 (12)7 传送系统调试 (17)结语参 (18)考文献 (19)1 监控系统的结构与功能1.1 监控系统的结构自动配料监控系统由两台计算机作为整个系统的人机界面。
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。
完整版)基于PLC的自动配料系统毕业设计

完整版)基于PLC的自动配料系统毕业设计___的毕业设计论文旨在设计一种基于PLC的自动配料系统,以满足各种工业生产过程中自动化配料的需求。
该系统的主要技术指标包括配料精度、首尾滚筒距、常用带速、物料密度、灵敏度、准确度等级、综合误差、最大称量、最大安全负荷、最大称量极限过负荷、称重传感器输入信号范围、速度传感器输入信号范围和RS485串行通讯接口等。
二、工作内容和要求:该自动配料系统将完成三种物料的自动配比控制,采用主从比例控制方式。
PLC将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。
组态操作界面将显示设备的运行、停车、故障,并要求显示每种物料的下料设定值和实际下料值。
通过界面上设置的启动、停车按钮实现整个系统的开停。
三、主要参考文献:本毕业设计论文参考了多篇文献,包括___和___的《PLC在白动配煤控制系统中的应用》、___、___和应力刚的《可编程控制器在配料自动控制系统中的应用》、___的《MPS课程项目》、___和___的《PLC在混料控料系统的应用》以及___的《自动配料系统的设计》等。
该自动配料系统将有助于提高生产效率,减少人工干预,降低生产成本,提高产品质量,满足工业生产过程中自动化配料的需求。
自动配料系统是一种重要的技术手段,可以根据设定的配比和流量控制各输入物料的瞬时流量,从而实现生产过程自动化和智能化。
本文旨在设计开发一种自动配料系统,以解决动态计量衡器的控制精度问题,提高生产效率和产品质量,推动国民经济的发展。
本文将讨论配料系统总体方案设计及选择、上下位机通信方案的选择、PLC控制系统设计、传感器设计和选型等内容。
设计任务将使用___的可编程序控制器及Wincc组态软件。
本文将详细论述设计方法,包括画出主电路、分配I/O地址、设计系统控制的程序框图、根据程序框图设计该系统的控制梯形图并写出指令表、上机调试通过以及利用Wincc组态软件对系统进行模拟运行。
基于PLC的混凝土配料控制系统论文

一、题目及专题:
1、题目基于PLC的混凝土配料控制系统
2、专题
二、课题来源及选题依据
混凝土配料控制系统是建筑、冶金等行业应用广泛。与发达国家相比,我国混凝土配料控制系统的研究在稳定性和配料精度方面都存在很大的差距,因此急需研制开发高精度、智能型的配料控制仪。
PLC具有可靠性高、功能完善、产品标准化以及编程简单直观等优点,能够有效弥补继电器控制和单片机控制在可靠性方面的缺陷,与工控机配合易于实现操作与管理。同时自动配料控制系统配料均匀,运行稳定可靠。变速给料结合高精度电子称量,实现了高精度自动配料,达到全自动控制,大大提高了生产效率,降低了操作人员的劳动强度,节约了劳动成本,具有良好的经济效益。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:
(1)用PLC实现对混凝土配料系统的控制。
(2)掌握用PLC设计控制系统对输入和输出信号的确定原则和方法。
(3)掌握基本逻辑指令的应用和学会使用传感器的检测信号构成故障报警程序的设计法。
(4)训练能综合各种信号实现某种控制规律的编程思路和技巧提高综合分析问题的能力课程设计完成内容。
常见的混凝土搅拌站控制方式有继电器直接控制、PLC和计算机结合以及PLC和配料控制器结合3种控制方式。采用PLC和配料控制器结合控制的搅拌站性能可靠、性价比高,可以保证混凝土的质量,提高混凝土生产效率。作为混凝土搅拌站的核心,控制及监控程序在计量精确、控制可靠、管理方便等方面的要求也日益提高。
本文针对PLC和配料控制器结合控制的搅拌站来设计其控制及监控程序设计中主要要完成的任务有系统构造、PLC的I/O分配、工作流程图及PLC程序的编写。
关键词:混凝土搅拌站;I/O分配;可编程控制器(PLC);自动控制
Abstract
自动配料系统论文

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。
(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。
基于某PLC的自动配料系统
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................................................................................................................................................ I I 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 (34)参考文献 (35)附录: (36)附录一:自动配料系统电器元件清单 (36)附录二:自动配料系统主电路图 (37)附录三:自动配料系统PLC接线图 (38)附录四:自动配料系统程序 (39)第一章绪论1.1 课题背景及意义随着科学技术的不断发展,工业上快速、精准的需求,对自动化的要求也不断增加。
基于PLC控制的自动供料及加工系统设计 毕业设计
毕业设计(论文)任务书论文题目:基于PLC控制的自动供料及加工系统设计要求:(时间自至)指导教师:下达时间:设计说明(论文)摘要:一、设计题目基于PLC控制的自动供料及加工系统的设计(PLC在自动生产线中的应用)二、题目来源亚龙自动生产线AL335型号实验实训装置的使用三、设计的目的1)掌握自动供料及加工系统的工作原理、工作过程以及其控制操作方式。
2)掌握电气控制元件的选择与计算方法。
3)掌握电气控制系统的设计方法。
4)掌握用PLC改造电气设备的方法选择。
5)掌握PLC控制的设计方法以及编程方法。
6)掌握系统调试方法以及故障检测及排除方法。
四、设计要求结合所学内容根据要求选择合适型号的PLC,用于实施系统的PLC控制操作。
1)完成系统的电气控制线路的设计、调试任务,能够按照要求实施电气控制操作。
2)完成PLC对自动供料及加工系统实施控制操作的设计任务,并进行程序编写以及调试,按照要求完成各项控制操作。
注意:(1)机械手各项动作的先后顺序。
(2)各种动作间联锁关系。
(3)相关动作的工作状态指示。
3)能够进行现场组态监控操作。
五、完成的任务(1)完成电气元器件的选择,电气控制线路的设计,位置分布图及安装接线图的设计及绘制。
(电气绘图软件的使用,如PCschematic 7.0,或AOTCAD2008电气绘图软件)(2)选择PLC型号,分配I/O端口,设计I/O电路、选择元件,绘制梯形图、编织语句表。
(3)组态软件的选择、应用,系统设计、程序编写及通讯调试工作的完成。
目录第1章绪论................................. . (6)1.1 设计的目的和要求 (6)1.2 亚龙自动生产线概述 (6)第2章生产线简介 (9)2.1 生产线基本情况 (9)第3章电器元件、设备的选择 (11)3.1 PLC机型的选择 (11)3.2 传感器 (12)3.3 电磁阀 (14)第4章控制系统的软硬件设计 (15)4.1 控制系统的硬件设计 (15)4.2 控制系统的软件设计 (30)第5章设计小结 (38)参考文献 (40)毕业设计(论文)说明书专用纸第1章绪论1.1 设计目的及要求目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,因此PLC在控制领域取得广泛应用。
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。
课程设计(论文)基于plc自动配料运输机控制系统的设计
基于PLC自动配料运输机控制系统的设计第一章三菱FX2N系列可编程控制器简介 (13)1.1 FX2N系列PLC的结构特点 (13)1.2 FX2N系列PLC的基本组成 (14)1.3 FX2N系列可编程控制器内部元件及功能 (14)第二章应用PLC实现控制系统的设计 (19)2.1选题依据 (19)2.2方案研究与选择 (19)2.3结构设计及控制要求 (21)第三章系统的总体设计 (24)3.1 PLC机型的选择及外部接线图 (24)3.2 I/O设备及I/O编号的分配 (24)3.3顺序功能图的设计 (25)3.4梯形图的设计及程序分析 (26)参考文献 (32)附录 (33)第一章三菱FX2N系列可编程控制器简介1.2FX2N系列PLC的基本组成FX2N系列PLC由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊功能单元构成。
仅用基本单元或将上述各种产品组合起来使用均可。
基本单元包括CPU、存储器、输入输出口及电源,是PLC的主要部分。
扩展单元时用于增加I/O点数及改变I/O比列,内部无电源,由基本单元或扩展单元供电。
因扩展单元及扩展模块无CPU,因此必须与基本单元一起使用。
特殊功能单元是一些专门用途的装置,如位置控制模块、模拟量控制模块、计算机通讯模块等等[8]。
1.3FX2N系列可编程控制器内部元件及功能FX系列产品,它内部的编程元件,也就是支持该机型编程语言的软元件,按通俗叫法分别称为继电器、定时器、计数器等,但它们与真实元件有很大的差别,一般称它们为“软继电器”。
这些编程用的继电器,它的工作线圈没有工作电压等级、功耗大小和电磁惯性等问题;触点没有数量限制、没有机械磨损和电蚀等问题。
它在不同的指令操作下,其工作状态可以无记忆,也可以有记忆,还可以作脉冲数字元件使用。
一般情况下,X代表输入继电器,Y代表输出继电器,M代表辅助继电器,SPM代表专用辅助继电器,T代表定时器,C代表计数器,S代表状态继电器,D代表数据寄存器,MOV代表传输等。
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毕业设计(论文)题目:基于PLC的自动配料系统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,PLCAbstractThe auto-dispensation system is widely used in industrial, such as Building Materials industry, Metallurgical industry, food processing industry. According to the prescription, this system can transport the needed materials and calculate it. With the development of science and the improvement of the industrialization, it’s necessary to adjust the flow that the auto-dispensation transports and controls to the accurate ratio.This paper mainly aimed at the automatic batching system of constant ratio of flow control to control requirements, design a set of automatic batching system based on PLC, and use configuration software development operation management interface. Automatic batching system is constitute by programmable controller (PLC), inverter, belt drive motor, weighing sensor, computer, etc. System contains three belt drive motor, which in turn according to need order started. Frequency converter, is adopted to realize frequency control of motor speed of three-phase motor. Weighing sensors for weighing and real-time measurement for the material, PLC calculates the real-time flow and cumulative flow, more set value and the actual flow deviations by the PID adjustment to change output signal to control the frequency converter speed adjustment of belt drive motor, so as to realize constant flow control, and communicationKey words: the auto-dispensation system, variable frequency speed control,PID control, PLC目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................................ I I 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 (34)参考文献 (35)附录: (36)附录一:自动配料系统电器元件清单 (36)附录二:自动配料系统主电路图 (37)附录三:自动配料系统PLC接线图 (38)附录四:自动配料系统程序................................................................... 错误!未定义书签。
第一章绪论1.1 课题背景及意义随着科学技术的不断发展,工业上快速、精准的需求,对自动化的要求也不断增加。
在很多工艺过程中,人们需要平衡准确的称量,满足产品的质量需要,但是光靠人类自身,工作效率和成品的合格率大大降低,而成本却增高。
因此,人们需要依靠自动配料称重的自动配料系统来大幅度提高工作效率,降低成本。
尤其是冶金、煤矿、水泥、化工等行业,常需对输送中的流量进行调节、控制达到准确的配比。
自动配料系统可以按照设定配比和流量控制各输入物料的瞬时值,从而达到控制各种产品的质量和产量,是实现生产过程自动化和智能化、节能降耗的重要技术手段。
自动配料系统在生产中不仅仅保证了产品的质量和产量,也大大降低了岗位工人的劳动强度,提高了工作效率。
本课题设计开发的自动配料系统能有效解决动态计量衡器的控制精度问题,可代替企业中陈旧的配料工艺设备,很大程度降低劳动强度,提高生产效率和产品质量,带来可观的经济效益,推动国民经济的发展。
1.2 自动配料系统1.2.1 电子皮带秤电子皮带秤是指对放置在皮带上并随皮带连续通过的松散物料进行自动称量的衡器。
电子皮带秤主要由称重部分、测速部分、计算部分、通讯部分构成。
电子皮带秤的应用广泛,主要应用于工业生产,如食品加工、煤矿等场所。
电子皮带秤的准确度按国家标准GB/T7721-1995规定,分为0.25、0.5、1.0、2.0四个等级。
其称量准确度受皮带输送机影响,而使用准确度取决于电子皮带秤的安装质量和维护水平。
电子皮带秤的称重桥架横梁中的称重传感器检测皮带上物料的重量信号,速度传感器检测皮带的运行信号,积算器将接收到的重量信号和速度信号,进行放大、滤波、A/D转换后进入CPU进行积分运算,然后将物料的瞬时流量和累计重量在面板上显示出来,积算器具有可选的联网、通讯、打印、DCS联机等功能。
1.2.2 可编程控制器(PLC)早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC),它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展,这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。
但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程序控制器简称PLC。
PLC自1969年美国数据设备公司(DEC)研制出现,现行美国、日本、德国的可编程序控制器质量优良,功能强大。
PLC由中央处理单元(CPU)、存储器、输入输出模块、电源、构成。
PLC 采用扫描方式作为它的工作原理。
当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段,完成此三个阶段称作一个扫描周期。
在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行这三个阶段。
PLC的扫描周期包括自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间之和。
PLC具有以下特点:a)功能完善,组合灵活,扩展方便,实用性强。
b)使用方便,编程简单,采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言,而无需计算机知识,因此系统开发周期短,现场调试容易。
c)安装简单,容易维修。
d)抗干扰能力和可靠性能力都强,远高于其他各种机型。
e)环境要求低。
f)易学易用。
经过一系列发展应用,PLC现已成为工业控制三大支柱(PLC、CAD/CAM、ROBOT)之一,以其可靠性高、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能、以易与计算机接口、能对模拟量进行控制,具备高速计数与位控等性能模块等优异性能,日益取代由大量中间继电器、时间继电器、计数继电器等组成的传统继电—接触控制系统,在机械、化工、石油、冶金、电力、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业得到广泛应用。
PLC应用深度和广度已经成为一个国家工业先进的重要标志之一。
1.2.3 变频器变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电动机工作电源的频率和幅值来控制交流电动机的电力传动元件,曾被称为VVVF。