plc自動配料系統(tǒng)方案

/摘要PLC的定義有許多種。國際電工委員會〔IEC對PLC的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng).專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存貯器.用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令.并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出.控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備.都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體,易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計。PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能,它使PLC與PLC之間、PLC與上位計算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息.形成一個統(tǒng)一的整體.實現(xiàn)分散集中控制。多數(shù)PLC具有RS-232接口.還有一些內(nèi)置有支持各自通信協(xié)議的接口。配料工人收到每天的生產(chǎn)作業(yè)表后,將依次對每種原料進(jìn)行稱重?根據(jù)配料的多少,先計算每種成分的重量,然后在各種成分的料桶中取料,送到電子稱上進(jìn)行稱重,最后進(jìn)行包裝?在這個過程中工人工作繁重,出錯率高,稱重重量無監(jiān)測,生產(chǎn)數(shù)據(jù)無紀(jì)錄等不能保證企業(yè)的生產(chǎn)工藝?文中以PC機(jī)編程,可編程邏輯控制器<PLC>,現(xiàn)場總線技術(shù)等現(xiàn)代工控技術(shù)為基礎(chǔ),開發(fā)了以PC機(jī)為上位機(jī),以PLC作為下位機(jī)的自動配料系統(tǒng)?在整個生產(chǎn)過程中,一旦生產(chǎn)計劃制定完成,計算機(jī)將按照計劃對每種原料進(jìn)行稱重,不再需要人工來干預(yù)?在這個過程中工人只是進(jìn)行取料,由計算機(jī)通過電子稱發(fā)來的數(shù)據(jù)校核重量,減輕了工人的工作負(fù)擔(dān),提高了工作效率?關(guān)鍵詞：通信.傳送.配料.故障AbstractThere

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

system

in

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,

and

through

digital,

analog

input

and

output,

the

control

various

types

of

machinery

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

builtin

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

packaging

weighing

and

finally.

In

this

process

workers

to

work

hard,

and

error

rate

is

high,

weighing

weight

without

monitoring,

the

production

data

without

records

cannot

guarantee

the

enterprise

production

process.

Taking

PC

programming,

the

programmable

logic

controller

<PLC>,

fieldbus

technology,

modern

industrial

technology

as

the

foundation,

developed

with

PC

for

PC,

with

PLC

as

the

lower

level

computer

automatic

batching

system.

In

the

whole

production

process,

once

the

production

plan

according

to

the

plan,

the

computer

will

be

completed

for

each

raw

material

for

weighing,

no

longer

need

to

artificially

to

intervention.

In

this

process

workers

just

picking

by

the

computer

through

electronic

says

the

data

from

checking

weight

and

reduce

the

workload

of

workers,

improve

work

efficiency

Keywords:

communication

transmit

ingredients

fault

目錄摘要2Abstract

3目錄4第一章PLC控制系統(tǒng)簡介61.1PLC的概述61.2PLC的主要功能及特點6PLC的主要功能6PLC的特點7PLC的發(fā)展趨勢81.3PLC的組成與基本結(jié)構(gòu)

9

PLC的硬件系統(tǒng)9PLC的軟件系統(tǒng)101.4PLC的工作原理10PLC的工作原理10第二章監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能122.1監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)122.2監(jiān)控系統(tǒng)的功能12第三章監(jiān)控系統(tǒng)控制過程133.1前配料監(jiān)控系統(tǒng)的控制過程133.1.1自動稱料133.1.2自動配料133.3監(jiān)控系統(tǒng)報警控制過程133.3.1報警事件13切換報警13配料鍋滿報警13急停

13第四章自動配料前后工藝144.1前配工藝144.2后配工藝14第五章配料系統(tǒng)155.1控制要求155.2輸入輸出列表155.3自動配料系統(tǒng)模擬實驗面板圖155.4工作過程155.4.1初始狀態(tài)155.4.2裝車控制165.4.3停機(jī)控制165.5I/O接線圖165.6系統(tǒng)流程設(shè)計圖17裝車過程175.6.2故障檢測185.7PLC指令表195.8PLC控制梯形圖235.9傳送系統(tǒng)調(diào)試28結(jié)語29致謝30參考文獻(xiàn)31第一章PLC控制系統(tǒng)簡介可編程控制器〔ProgrammableController簡稱PLC。PLC是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置.目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時、計數(shù)等順序控制功能.建立柔性的程控系統(tǒng)?？删幊炭刂破骶哂心芰?qiáng)、可靠性高、配置靈活、編程簡單等優(yōu)點.是當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)自動化的主要手段和重要的自動化控制設(shè)備。由于PLC在自動化控制中的種種優(yōu)勢.因此被廣泛的引用于自動門系統(tǒng)中。1.1PLC的概述由于PLC在不斷發(fā)展.因此.對它進(jìn)行確切的定義是比較困難的。美國電氣制造商協(xié)會<NEMA>經(jīng)過四年的調(diào)查工作.于1980年正式將可編程序控制器命名為PC<ProgrammableController>.但為了與個人計算機(jī)PC〔PersonalComputer相區(qū)別.常將可編程序控制器簡稱為PLC.并給PLC作了定義：可編程序控制器是一種帶有指令存儲器、數(shù)字的或模擬的輸入/輸出接口.以位運(yùn)算為主.能完成邏輯、順序、定時、計數(shù)和運(yùn)算等功能.用于控制機(jī)器或生產(chǎn)過程的自動化控制裝置。1982年.國際電工委員會<InternationalElectricalCommittee.IEC>頒布了PLC標(biāo)準(zhǔn)草案第一稿.1985年提交了第2稿.并在1987年的第3稿中對PLC作了如下的定義："PLC是一種數(shù)字運(yùn)算的電子系統(tǒng).專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編制程序的存儲器.用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令.并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出.控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關(guān)的外圍設(shè)備.都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體、易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計。"上述的定義表明.PLC是一種能直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境的數(shù)字電子裝置.是以微處理器為基礎(chǔ).結(jié)合計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù).用面向控制過程、面向用戶的"自然語言"編程的一種簡單易懂、操作方便、可靠性高的新一代通用工業(yè)控制裝置。1.2PLC的主要功能及特點PLC的主要功能1.開關(guān)邏輯和順序控制這是PLC應(yīng)用最廣泛、最基本的場合。它的主要功能是完成開關(guān)邏輯運(yùn)算和進(jìn)行順序邏輯控制.從而可以實現(xiàn)各種控制要求。2.模擬控制〔A/D和D/A控制在工業(yè)生產(chǎn)過程中.許多連續(xù)變化的需要進(jìn)行控制的物理量.如溫度、壓力、流量、液位等.這些都屬于模擬量。過去.PLC長于邏輯運(yùn)算控制.對于模擬量的控制主要靠儀表或分布式控制系統(tǒng).目前大部分PLC產(chǎn)品都具備處理這類模擬量的功能.而且編程和使用方便。3.定時/計數(shù)控制PLC具有很強(qiáng)的定時、計數(shù)功能.它可以為用戶提供數(shù)十甚至上百個定時器與計數(shù)器。對于定時器.定時間隔可以由用戶加以設(shè)定；對于計數(shù)器.如果需要對頻率較高的信號進(jìn)行計數(shù).則可以選擇高速計數(shù)器。4.步進(jìn)控制PLC為用戶提供了一定數(shù)量的移位寄存器.用移位寄存器可方便地完成步進(jìn)控制功能。5．運(yùn)動控制在機(jī)械加工行業(yè).可編程序控制器與計算機(jī)數(shù)控〔CNC集成在一起.用以完成機(jī)床的運(yùn)動控制。6.數(shù)據(jù)處理大部分PLC都具有不同程度的數(shù)據(jù)處理能力.它不僅能進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送.而且還能進(jìn)行數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)顯示打印等操作.有些PLC還可以進(jìn)行浮點運(yùn)算和函數(shù)運(yùn)算。7.通信聯(lián)網(wǎng)PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)的功能.它使PLC與PLC之間、PLC與上位計算機(jī)以及其他智能設(shè)備之間能夠交換信息.形成一個統(tǒng)一的整體.實現(xiàn)分散集中控制。8.擴(kuò)展功能擴(kuò)展功能是指通過連接輸入輸出擴(kuò)展單元<即I/O擴(kuò)展單元>模塊來增加輸入輸出點數(shù).也可通過附加各種智能單元及特殊功能單元來提高plc的控制功能。PLC的特點PLC能如此迅速發(fā)展的原因.除了工業(yè)自動化的客觀需要外.還有許多獨特的優(yōu)點。它較好地解決了工業(yè)控制領(lǐng)域中普遍關(guān)心的可靠、安全、靈活、方便、經(jīng)濟(jì)等問題。其主要特點如下：1.可靠性高可靠性指的是可編程控制器平均無故障工作時間。由于可編程序控制器采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施.具有很強(qiáng)的抗干擾能力.平均無故障時間達(dá)到數(shù)萬小時以上.可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場?？删幊绦蚩刂破饕驯粡V大用戶公認(rèn)為是最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一。2.控制功能強(qiáng)一臺小型可編程序控制器內(nèi)有成百上千個可供用戶使用的編程元件.可以實現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。與相同功能的繼電器系統(tǒng)相比.它具有很高的性能價格比?？删幊绦蚩刂破骺梢酝ㄟ^通信聯(lián)網(wǎng).實現(xiàn)分散控制與集中管理。3.用戶使用方便可編程序控制器產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化.配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用.用戶能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置.組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)?？删幊绦蚩刂破鞯陌惭b接線也很方便.有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力.可以直接驅(qū)動一般的電磁閥和交流接觸器。硬件配置確定后.可以通過修改用戶程序.方便快速地適應(yīng)工藝條件的變化。4.編程方便、簡單梯形圖是可編程序控制器使用最多的編程語言.其電路符號、表達(dá)方式與繼電器電路原理圖相似。梯形圖語言形象、直觀、簡單、易學(xué).熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只要花幾天時間就可以熟悉梯形圖語言.并用來編制用戶程序。5.設(shè)計、安裝、調(diào)試周期短可編程序控制器用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件.使控制柜的設(shè)計、安裝、接線工作量大大減少.縮短了施工周期?？删幊绦蚩刂破鞯挠脩舫绦蚩梢栽趯嶒炇夷M調(diào)試.模擬調(diào)試好后再將PLC控制系統(tǒng)在生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行安裝和接線.在現(xiàn)場的統(tǒng)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決.大大縮短了設(shè)計和投運(yùn)周期。6.易于實現(xiàn)機(jī)電一體化可編程序控制器體積小、重量輕、功耗低、抗振防潮和耐熱能力強(qiáng).使之易于安裝在機(jī)器設(shè)備內(nèi)部.制造出機(jī)電一體化產(chǎn)品。目前以PLC作為控制器的CNC設(shè)備和機(jī)器人裝置已成為典型。PLC的發(fā)展趨勢PLC總的發(fā)展趨勢是向高集成發(fā)展、小體積、大容量、高速度、易使用、高性能方向發(fā)展。具體表現(xiàn)在以下幾個方面。1.向小型化、專用化、低成本方向發(fā)展。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展.新型器件大幅度的提高功能和降低價格.使得PLC結(jié)構(gòu)更為緊湊.相當(dāng)于一本精裝本書的大小.操作使用十分方便。PLC的功能不斷增加.將原來大、中型PLC才有的功能部分移植到小型PLC上。2.向大容量、高速度方向發(fā)展大型PLC采用多微處理系統(tǒng).有的采用了32位微處理器.可同時進(jìn)行多任務(wù)操作.處理速度提高.特別是增強(qiáng)了過程控制和數(shù)據(jù)處理功能。另外.存儲榮來那個大大增加。3.智能型I/O模塊的發(fā)展智能型I/O模塊是以微處理器和存儲器為基礎(chǔ)的功能部件.它們的CPU與PLC的主CPU并行工作.占用主CPU的時間很少.有利于提高PLC的掃描速度。4.基于PC的編程軟件取代編程器隨著計算機(jī)的日益普及.越來越多的用戶使用基于個人計算機(jī)上的編程軟件。編程軟件可以對PLC控制系統(tǒng)的硬件組態(tài).即設(shè)置硬件的結(jié)構(gòu)和參數(shù).例如設(shè)置各框架各個插槽上模塊的型號、模塊的參數(shù)、各串行通行接口的參數(shù)等。5.與個人計算機(jī)相比.PLC的硬件、軟件的體系結(jié)構(gòu)都是封閉的而不是開放的。在硬件方面.各廠家的CPU模塊和I/O模塊互不通用。PLC的編程語言和指令系統(tǒng)的功能和表達(dá)方式也不一致.因此各廠家的可編程控制器互不兼容。為了解決這一問題.IEC制定了可編程控制器標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)中共有5種編程語言.允許編程者在同一程序中使用多種語言.這種編程能夠選擇不同的語言來適應(yīng)特殊的工作。6.PLC通信的易于化PLC的通信聯(lián)網(wǎng)功能使它與個人計算機(jī)的其它智能控制設(shè)備交換數(shù)字信息.使系統(tǒng)形成一個統(tǒng)一的整體.實現(xiàn)分散控制和集中控制。7.組態(tài)軟件與PLC的軟件化個人計算機(jī)<PC>的價格便宜.有很強(qiáng)的數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、通信和人機(jī)交流的功能。8.PLC與現(xiàn)場總線相結(jié)合現(xiàn)場總線I/O與PLC可以組成功能強(qiáng)大的、廉價的DCS系統(tǒng)。9.開發(fā)新型特殊功能模塊I/O組建可以提高PLC的智能化、高密集度和增大處理能力。10.CPU的處理速度進(jìn)一步加快目前.PLC的處理速度與計算機(jī)相比還比較慢.其高的CPU也不過80486.將來會全面用64位的RISC芯片.采用多CPU進(jìn)行處理、分時處理或分任務(wù)處理方式.將各種模塊智能化.部分系統(tǒng)程序用門陣列電路固化.這樣可使PLC的處理速度達(dá)到納秒級。1.3PLC的組成與基本結(jié)構(gòu)PLC是微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物.從廣義上講.PLC也是一種計算機(jī)系統(tǒng).只不過它比一般計算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過程相連接的輸入/輸出接口.具有更適用于控制要求的編程語言.具有更適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境的抗干擾性能。因此.PLC是一種工業(yè)控制用的專用計算機(jī).它的實際組成與一般微型計算機(jī)系統(tǒng)基本相同.也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。PLC的硬件系統(tǒng)PLC的硬件系統(tǒng)由主機(jī)系統(tǒng)〔如圖1-1、輸入/輸出擴(kuò)展環(huán)節(jié)及外部設(shè)備組成。圖1-1PLC的硬件系統(tǒng)PLC的軟件系統(tǒng)PLC的軟件系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)程序和用戶程序。1.4PLC的工作原理PLC的工作原理可編程控制器是一種專用的工業(yè)控制計算機(jī).其工作原理與計算機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理基本相同。PLC是采用周期循環(huán)掃描的工作方式.CPU連續(xù)執(zhí)行用戶程序和任務(wù)的循環(huán)序列稱為掃描。CPU對用戶程序的執(zhí)行過程是CPU的循環(huán)掃描.并用周期性地集中采樣、集中輸出的方式來完成的。一個掃描周期〔工作周期主要分為以下幾個階段：1.輸入采樣掃描階段這是第一個集中批處理過程.在這個階段中.PLC按順序逐個采集所有輸入端子上的信號.不論輸入端子上是否接線.CPU順序讀取全部輸入端.將所有采集到的一批輸入信號寫到輸入映像寄存器中.在當(dāng)前的掃描周期內(nèi).用戶程序用到的輸入信號的狀態(tài)〔ON或OFF均從輸入映像寄存器中去讀取.不管此時外部輸入信號的狀態(tài)是否變化。即使此時外部輸入信號的狀態(tài)發(fā)生了變化.也只能在下一個掃描周期的輸入采樣掃描階段去讀取.對于這種采集輸入信號的批處理.雖然嚴(yán)格上說每個信號被采集的時間有先有后.但由于PLC的掃描周期很短.這個差異對一般工程應(yīng)用可忽略.所以可以認(rèn)為這些采集到的輸入信息是同時的。2.執(zhí)行用戶程序掃描階段是第二個集中批處理過程.在執(zhí)行用戶程序階段.CPU對用戶程序按順序進(jìn)行掃描。如果程序用梯形圖表示.則總是按先上后下、從左至右的順序進(jìn)行掃描.每掃描到一條指令.所需要的輸入信息的狀態(tài)均從輸入映像寄存器中去讀取.而不是直接使用現(xiàn)場的立即輸入信號。對其他信息.則是從PLC的元件映像寄存器中去讀取.在執(zhí)行用戶程序中.每一次運(yùn)算的中間結(jié)果都立即寫入元件映像寄存器中.對輸出繼電器的掃描結(jié)果.也不是馬上去驅(qū)動外部負(fù)載.而是將其結(jié)果寫入到輸出映像寄存器中。在此階段.允許對數(shù)字量I/O指令和不設(shè)置數(shù)字濾波的模擬量I/O指令進(jìn)行處理.在掃描周期的各個部分.均可對中斷事件進(jìn)行響應(yīng)。在這個階段.除了輸入映像寄存器外.各個元件映像寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行而不斷變化的。3.輸出刷新掃描階段這是第三個集中批處理過程.當(dāng)CPU對全部用戶程序掃描結(jié)束后.將元件映像寄存器中各輸出繼電器的狀態(tài)同時送到輸出鎖存器中.再由輸出鎖存器經(jīng)輸出端子去驅(qū)動各輸出繼電器所帶的負(fù)載。在輸出刷新階段結(jié)束后.CPU進(jìn)入下一個掃描周期.重新執(zhí)行輸入采樣.周而復(fù)始。第二章監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能2．1監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)自動配料監(jiān)控系統(tǒng)由兩臺計算機(jī)作為整個系統(tǒng)的人機(jī)界面。其中一臺為主站.完成全部系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定、過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄；另一臺作為從站.以主站為依托.主管后配料系統(tǒng)的數(shù)據(jù)設(shè)定、過程監(jiān)控。主站直接同西門子S7—300PLC系統(tǒng)、前配料秤自動控制儀表和后配料秤相通信。前配料監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場采用密封型接線盒.防塵、防潮.可確保信號傳輸可靠。前配料秤儀表采用專用工業(yè)過程控制儀.通過RS一485總線與中控室實現(xiàn)通信.既可獨立控制.又可實現(xiàn)PLC聯(lián)機(jī)控制。各閥位及卸料器位置信號檢測采用霍爾傳感器.具有無觸點、抗干擾、抗粉塵、耐潮濕的特點。料倉倉位采用重錘式料位計.可實現(xiàn)連續(xù)倉位檢測。后配料監(jiān)控系統(tǒng)主秤采用高精度配料皮帶秤.附料采用減量秤〔失重秤.非離子泵、香精泵、流量檢測采用間接方式.即通過壓力變送器實時檢測管道壓力.由壓力變化判斷出料口、進(jìn)料口是否堵塞。2.2監(jiān)控系統(tǒng)的功能監(jiān)控系統(tǒng)具有人機(jī)交互、通訊、顯示及存儲、打印等功能.并具有數(shù)據(jù)、圖形顯示.狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)輸入、信息存儲等各種有關(guān)操作的功能畫面。系統(tǒng)可實現(xiàn)實時過程數(shù)據(jù)監(jiān)視、模擬顯示工藝流程、實時數(shù)據(jù)記錄查閱、系統(tǒng)操作員權(quán)限設(shè)定、工藝參數(shù)設(shè)定、設(shè)置運(yùn)行過程事件報警及手動與自動控制切換。監(jiān)控系統(tǒng)中現(xiàn)場控制儀表實時顯示流量、載荷、累計值、溫度等。溫度指示通過現(xiàn)場溫度顯示儀表、壓力指示通過現(xiàn)場壓力顯示儀表及電機(jī)的電流經(jīng)現(xiàn)場顯示儀表遠(yuǎn)傳至中控室集中顯示。變頻器調(diào)節(jié)配備自動切換開關(guān).與主控計算機(jī)通訊。監(jiān)控系統(tǒng)控制過程3．1前配料監(jiān)控系統(tǒng)的控制過程3．1．1自動稱料自動稱料控制單元主要為l0臺稱重控制儀表.PLC作為輔助控制系統(tǒng).計算機(jī)人機(jī)界面顯示配比參數(shù)〔配方及監(jiān)控記錄實時數(shù)據(jù)。在自動控制方式下.單擊前配工藝畫面中自動配料"啟動"按鈕.或前配控制柜"啟動"按鈕.稱重控制儀表就按設(shè)定好的配方打開10臺秤的稱料閥。如果系統(tǒng)檢測到某臺秤配料閥未關(guān).會發(fā)生報警并進(jìn)入暫停狀態(tài)。每臺秤根據(jù)稱料快慢設(shè)有提前量.當(dāng)控制儀表檢測到秤稱料重量達(dá)到設(shè)定值時.會減去提前量.控制儀表則關(guān)閉進(jìn)料閥。提前量可人為修正或自動修正.使控制儀表控制配料秤每次配料精度達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)值。3．1．2自動配料自動配料是將已經(jīng)稱好的原料按一定的順序投放到攪拌鍋中.同時開啟攪拌和加熱。這一控制過程由溫控儀表與PLC共同完成。溫控儀表控制溫度上限.加熱由PLC控制完成。自動配料有固定順序和可編程序兩種控制方式。在固定順序方式下.各種原料的放料順序是固定的.不可改變。在可編程序方式下.各種原料的放料順序可根據(jù)配方在人機(jī)界面上人為沒定。3．3監(jiān)控系統(tǒng)報警控制過程3．3．1報警事件自動稱料開始時.如果某個放料閥未關(guān).或系統(tǒng)檢測不到放料閥關(guān)閉信號.系統(tǒng)會發(fā)出報警聲響.暫停稱重儀表的稱料過程.并使運(yùn)行指示燈閃爍。出現(xiàn)報警.自動放料不會進(jìn)行.待消除故障或認(rèn)為產(chǎn)生的報警原因不影響放料.按復(fù)位按鈕后.再按"放料"按鈕.則繼續(xù)放料。切換報警自動放料開始時.系統(tǒng)首先檢查每種原料切換是否到位.如果切換不到位或切換不一致.報警系統(tǒng)開始報警.自動放料就不能進(jìn)行。通過檢查.認(rèn)為可以放料.按復(fù)位按鈕后.再按"放料"按鈕.則開始放料。配料鍋滿報警如果配料鍋中已配原料漿未放出.仍往該鍋放料.產(chǎn)生報警信號.自動放料就不能啟動。待檢查確認(rèn)可以放料.按復(fù)位按鈕.再按"放料"按鈕.則開始進(jìn)行自動放料。急停稱料過程中.由于緊急情況需要停止稱料.按下自鎖"稱料急停"按鈕.各個秤的進(jìn)料閥就全部關(guān)閉.停止稱料。需要重新開始稱料時.旋起"急停"按鈕.再按"啟動"按鈕.則重新開始稱料。自動放料時.按一下"放料急停"按鈕.系統(tǒng)會關(guān)閉所有放料閥.停止放料、攪拌和輸送。自動配料前后工藝4.1前配工藝前配工藝流程界面中可以實時顯示前配料秤的瞬時流量、配方比例、稱料配料狀態(tài)、料位以及閥門關(guān)閉信號、鍋的溫度、電機(jī)電流等。在界面上還有其他一些操作.如自動／手動控制按鈕、自動稱料的單次和連續(xù)切換按鈕、物料按鈕及復(fù)位按鈕等。4.2后配工藝后配工藝流程界面可以實時顯示基粉秤、輔料秤、失重秤的流量、累積值、重量.顯示基粉秤的載荷、預(yù)混器電流、卸料器狀態(tài)、非離子瞬時流量、香精瞬時流量等。在界面上還可以進(jìn)行一些按鈕控制操作.如失重秤的運(yùn)行與停止、頻率調(diào)節(jié)、手動與自動轉(zhuǎn)換.以及幾種物料的配比設(shè)定等。第五章配料系統(tǒng)5.1控制要求系統(tǒng)啟動后.配料裝置能自動識別貨車到位情況和能夠自動對貨車進(jìn)行配料.當(dāng)車裝滿時.配料系統(tǒng)能自動關(guān)閉。5.2輸入輸出列表5.3自動配料系統(tǒng)模擬實驗面板圖5.4工作過程5.4.1初始狀態(tài)紅燈L2滅.綠燈L1亮.表明允許汽車開進(jìn)裝料。料斗出料口D2關(guān)閉.若料位傳感器S1置為OFF〔料斗中的物料不滿.進(jìn)料閥開啟進(jìn)料〔D4亮。當(dāng)S1置為ON〔料斗中的物料已滿.則停止進(jìn)料〔D4滅。電動機(jī)M1、M2、M3和M4均為OFF。5.4.2裝車控制裝車過程中.當(dāng)汽車開進(jìn)裝車位置時.限位開關(guān)SQ1置為ON.紅燈信號燈L2亮.綠燈L1滅；同時啟動電機(jī)M4.經(jīng)過2S后.再啟動啟動M3.再經(jīng)2S后啟動M2.再經(jīng)過2S最后啟動M1.再經(jīng)過2S后才打開出料閥〔D2亮.物料經(jīng)料斗出料。當(dāng)車裝滿時.限位開關(guān)SQ2為ON.料斗關(guān)閉.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。同時紅燈L2滅.綠燈L1亮.表明汽車可以開走。5.4.3停機(jī)控制按下停止按鈕SB2.自動配料裝車的整個系統(tǒng)終止運(yùn)行。5.5I/O接線圖5.6系統(tǒng)流程設(shè)計圖裝車過程5.6.2故障檢測5.7PLC指令表5.8PLC控制梯形圖5.9傳送系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)啟動后.配料裝置能自動識別貨車到位情況和能夠自動對貨車進(jìn)行配料.當(dāng)車裝滿時.配料系統(tǒng)能自動關(guān)閉。紅燈L2滅.綠燈L1亮.表明允許汽車開進(jìn)裝料。料斗出料口D2關(guān)閉.若料位傳感器S1置為OOF〔料斗中的物料已滿.則停止進(jìn)料〔D4亮。當(dāng)S1置為ON〔料斗中的物料已滿.則停止進(jìn)料〔D4滅。電動機(jī)M1、M2、M3和M4均為OFF。裝車過程中.當(dāng)汽車開進(jìn)裝車位置時.限位開關(guān)SQ1置為ON.紅燈信號燈L2亮.綠燈L1滅；同時啟動電機(jī)M4.經(jīng)過2S后.再啟動啟動M3.再經(jīng)2S后啟動M2.再經(jīng)過2S最后啟動M1.再經(jīng)過2S后才打開出料閥〔D2亮.物料經(jīng)料斗出料。當(dāng)車裝滿時.限位開關(guān)SQ2為ON.料斗關(guān)閉.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。同時紅燈L2滅.綠燈L1亮.表明汽車可以開走。停機(jī)控制時按下停止按鈕SB2.自動配料裝車的整個系統(tǒng)終止運(yùn)行.料斗關(guān)閉.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。此時整個系統(tǒng)完全停止。當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時.該皮帶機(jī)及其前面的皮帶機(jī)立即停止.料斗出料口關(guān)閉.而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待運(yùn)完后才停止。例如M1故障.M1.立即停.料斗出料口D2關(guān)閉.經(jīng)過2秒延遲.M2停。在經(jīng)過2秒.M3停止。經(jīng)過2秒.M4停。當(dāng)某條皮帶機(jī)上有重物時.該皮帶機(jī)前面的皮帶機(jī)停止.該皮帶機(jī)運(yùn)行2秒后停.而該皮帶機(jī)以后的皮帶機(jī)待料運(yùn)完后才停止。結(jié)語自動配料監(jiān)控系統(tǒng)具有運(yùn)行可靠、功能齊全、投資低、升級方便等特點.采用全漢化操作界面.在線組態(tài).形象直觀.易于操作。監(jiān)控系統(tǒng)提供了較完善的系統(tǒng)運(yùn)行信息和產(chǎn)品信息.為