基于PLC的自動配料系統(tǒng)畢業(yè)設計

1、畢業(yè)設計（論文）任務書專業(yè) 電氣自動化 一、課題名稱： 基于PLC的自動配料系統(tǒng)設計 二、主要技術指標： 系統(tǒng)配料精度： 1%， 首尾滾筒距： 26m， 常用帶速： 0.01-0.05m/s 物料密度0.752.0t/h， 靈敏度：2mv/v 準確度等級：c3級 綜合誤差： 0.02%最大稱量 最大安全負荷： 150%最大稱量 極限過負荷：200%最大稱量， 稱重傳感器輸入信號范圍 030mv， 速度傳感器輸入信號范圍： 020Hz， RS485串行通訊接口。 三、工作內容和要求：1、 自動配料將完成3種物料的自動配比控制； 2、 控制方式為主從比列控制方式； 2、 PLC要實現(xiàn)各種物料下料量

2、的采集、喂料裝置的啟停、物料下料量的控制； 3、 組態(tài)操作界面能顯示設備的運行、停車、故障； 4、 操作界面要求顯示每種物料的下料設定值、實際下料值；通過界面上設置的啟動、停車按鈕實現(xiàn)整個系統(tǒng)的開停。 四、主要參考文獻：_1王志剛，許曉鳴.PLC在白動配煤控制系統(tǒng)中的應用J.電氣傳動. . 2章皓，王先憂，應力剛.可編程控制器在配料自動控制系統(tǒng)中的應用J.機電工程 3秦益霖，MPS課程項目 4段梅，李新，PLC在混料控料系統(tǒng)的應用J。1997，23（10）：3032，41 5張本舉，自動配料系統(tǒng)的設計，中國鋁業(yè)中州分公司計控室，2000年 學 生（簽名） 2010 年 5 月 7 日 指 導

3、教師（簽名） 2010 年 5 月10 日 教研室主任（簽名） 2010 年 5 月 10 日 系 主 任（簽名） 2010 年 5 月 12 日畢業(yè)設計（論文）開題報告設計（論文）題目基于PLC的自動配料系統(tǒng)設計一、 選題的背景和意義：隨著科學技術的不斷發(fā)展，自動化的需求也日益增多。在很多生產工藝過程中，人們除了要求衡器能準確的進行稱量，滿足產品質量的需要外，還要求能自動配料稱重,大幅度提高生產效率。尤其是冶金、煤炭、化工、水泥等行業(yè)中，常需要對輸送中的流量進行調解、控制、達到準確的配比。 自動配料系統(tǒng)可以按照設定配比和流量控制各輸入物料的瞬時流量，從而達到控制各種產品的質量和產量的目的，是

4、實現(xiàn)生產過程自動化和智能化、企業(yè)的科學管理、安全穩(wěn)定生產和節(jié)能降耗的重要技術手段。自動配料控制系統(tǒng)再生產中的應用不僅可以提高配料質量和產量，也大大減輕了崗位工人的勞動強度，提高了生產效率，本課題設計開發(fā)自動配料系統(tǒng)能有效解決動態(tài)計量衡器的控制精度問題，作為衡器發(fā)展的前沿產品，他可代替企業(yè)中陳舊的配料工藝設備，很大程度的降低勞動強度，提高生產效率和產品質量，帶來可觀的經濟效益，推動國民經濟的發(fā)展。二、 課題研究的主要內容：1.配料系統(tǒng)總體方案設計及選擇 2.上位機的對比選擇 3.下位機PLC的選擇分析 4.上下位機通信方案的選擇5.PLC控制系統(tǒng)設計 6.傳感器設計和選型7.其他輔助器件的設計三

5、、 主要研究（設計）方法論述：設計任務使用siemens公司的可編程序控制器及Wincc組態(tài)軟件。設計控制系統(tǒng)要求：1畫出主電路2. 分配I/O地址，列出元件表；3. 設計系統(tǒng)控制的程序框圖。4. 根據程序框圖設計該系統(tǒng)的控制梯形圖，寫出指令表。5. 上機調試通過。6. 利用Wincc組態(tài)軟件對系統(tǒng)進行模擬運行四、設計（論文）進度安排：時間（迄止日期）工 作 內 容5月175月19選定畢業(yè)設計研究課題5月205月30完成畢業(yè)設計開題報告并上交5月306月5修改完善畢業(yè)設計6月6上交畢業(yè)設計中期檢查表五、指導教師意見： 指導教師簽名： 2010 年 5 月 10 日六、系部意見： 系主任簽名：

6、2010年 5 月 11 日基于PLC的自動配料系統(tǒng)設計目錄摘要Abstract第1章 課題來源背景.1 1.1.1 課題來源 1.1.2 研究的目的和意義 1.2 設計任務與總體方案的確定. 1.2.1 設計任務 1.2.2 總體設計方案的確定第2章 PLC概述.12.1 PLC的發(fā)展歷史. 32.2 PLC的硬件和軟件.42.3 PLC的通訊聯(lián)網2.4 PLC的注意事項第3章 配料系統(tǒng)簡介.53.1 自動配料系統(tǒng)的特點及優(yōu)點.63.2 自動配料系統(tǒng)的組成.83.3 配料技術的最新進展. 11第4章 自動配料系統(tǒng)設計. 144.1 稱重方式選擇. 144.2 給料方式選擇. .15.4.3

7、生產線結構. 164.4 配料系統(tǒng)的組成.4.5 輸送裝置的設計.4.6 計量系統(tǒng)的設計.第5章 控制系統(tǒng)的硬件設計. 195.1 PLC的選配 195.2 S7200的特征. 205.3 S7200的主要組成部件. 23第6章 系統(tǒng)的軟硬件設計. 30第7章 系統(tǒng)的監(jiān)控組態(tài). 43第8章 結束語. 58參考文獻摘 要本課題為自動配料自動控制系統(tǒng)的研制。隨著經濟的發(fā)展自動配料自動控制系統(tǒng)在諸多行業(yè)的工業(yè)生產中得到廣泛應用。本文介紹了一種全新的配料系統(tǒng)，它采用上下位機的結構模式，以PC機作為上位機，PLC作為下位機，論文主要內容包括系統(tǒng)總體方案的選擇，硬件選擇和軟件設計等。 首先，通過對比分析集

8、散控制系統(tǒng)和計算機集中控制系統(tǒng)各自的特點，確定系統(tǒng)的總體設計方案為基于集散控制系統(tǒng)的思想，以集中控制和分散管理為指導原則，選用計算機和PLC構成上下位機的結構形式，從而實現(xiàn)系統(tǒng)自主控制的目標。其次介紹了系統(tǒng)硬件的選擇，包括上下位機的選擇、傳感器選擇和稱重顯示儀選擇。上位機本著經濟實用、滿足要求的原則，通過比較工控機和品牌個人電腦，決定選用品牌電腦，下位機主要是完成生產控制，通過對比分析選用德國西門子S7-200系列的PLC。PLC的高可靠性可以很好的滿足控制要求。傳感器選用電阻應變式稱重傳感器，選用時主要考慮量程和精度兩項指標，最后是控制算法和PLC的控制流程。本方案的生產效率和控制精度相對較

9、高，對各行業(yè)中的配料生產有著很好的借鑒和指導應用作用。關鍵詞：PLC配料；傳送；自動控制；研究設計AbstractThis subject for the ingredients of an automatic control system. with economic development of the development of the automatic control system for the ingredients in a number of widely used in industrial production. this article introduced a ne

10、w ingredients system, it uses the old patterns of the structure, the pc as upper, plc as the old machines and paper main contents including the overall system of choice, hardware and software design choice. First, through comparative analysis 集散 control systems and computer control system is on its

11、own features, and establish a system based on the overall design 集散 control system of thought, to focus on control and decentralized administration for guiding principles and use the computer and plc make up the form of a structure to achieve the goal. control systems. Second on a hardware system, i

12、ncluding the old machine of choice, sensors and weigh the choice of that instrument. the upper in the economy and meet the requirements of the practical principle, by comparing IPCand brand personal computers and decided to use the computer, the famous brand in the production is largely complete con

13、trol of, through comparative analysis selection of german siemens s7 -200 series of the plc. Plc high reliability can meet the demands of control. the sensor selection of the resistance strain in weigh the choice of sensor, the main consideration of the quantum and precision to two items, the algori

14、thms and control of the plc control. this scheme of control efficiency and accuracy of relatively high, with all sectors of the ingredients produced a very good and guiding role of the application.Keywords: Plc ingredients ;automatic transmission ; research desig第1章 緒論1.1課題的來源自動配料系統(tǒng)是一個針對各種不同類型的物料（固體

15、或液體）進行輸送、配比、加熱、混合以及成品包裝等全生產過程的自動化生產線。廣泛應用于化工、塑料、冶金、建材、食品、飼料等行業(yè)。在工業(yè)生產中，經常會遇到多種物料配比控制的情況。在手動控制狀態(tài)下，需要根據生產情況，計算出各物料的配比，再根據配比，分別計算出各物料的理想下料量，對各臺設備分別設定，來滿足配比的要求。當生產情況發(fā)生變化，需要改變下料量時，則需要再次分別計算各物料的設定值，再次分別設定。計算,操作時間長，且容易出錯，給生產帶來不良因素。而采用PLC控制方式以及新穎的變頻調速喂料機構，配合配料控制軟件包，實現(xiàn)物料傳送、配料控制、配方設計、生產數據管理等功能。并可以通過網絡實現(xiàn)多個配料系統(tǒng)的

16、集合控制。專利技術解決物料結拱、粘稠液體物料傳送、配料過程中下料沖擊和空中懸料誤差的自動校正等問題，提高了配料精度。1.2設計任務與總體方案的確定1.2.1設計任務使用siemens公司的可編程序控制器及Wincc組態(tài)軟件。設計控制系統(tǒng)要求：1畫出主電路2. 分配I/O地址，列出元件表；3. 設計系統(tǒng)控制的程序框圖。4. 根據程序框圖設計該系統(tǒng)的控制梯形圖，寫出指令表。5. 上機調試通過。6. 利用Wincc組態(tài)軟件對系統(tǒng)進行模擬運行1.2.2 控制要求1.自動配料將完成3種物料的自動配比控制；2.控制方式為主從比例控制方式；3.PLC要實現(xiàn)各種物料下料量的采集、喂料裝置的啟停、物料下料量的控

17、制；4.組態(tài)操作界面能顯示設備的運行、停車、故障；5.操作界面要求顯示每種物料的下料設定值、實際下料值；通過界面上設置的啟動、停車按鈕實現(xiàn)整個系統(tǒng)的開停；第2章 PLC概述2.1 PLC的發(fā)展歷史在工業(yè)生產過程中，大量的開關量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數據采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數字公司研制出了基于集成電路和電子技術的控制裝置，首次采用程序化的手段應用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable Con

18、troller（PC）。個人計算機（簡稱PC）發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller（PLC），現(xiàn)在，仍常常將PLC簡稱PC。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字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P設備，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原

19、則設計。上世紀80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為3040%。在這時期，PLC在處理模擬量能力、數字運算能力、人機接口能力和網絡能力得到大幅度提高，PLC逐漸進入過程控制領域，在某些應用上取代了在過程控制領域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預見的將來，是無法取代的。2.2 PLC的硬件和軟件2.2.1 PLC的硬件構成從結構上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等，這些元素組合

20、成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。CPU的構成：CPU是PLC的核心，起神經中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數據，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數據，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。進入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經分析后再按指令規(guī)定的任務產生相應的控制信號，去指揮有關的控制電路。 CPU主要由運算器、控制器、寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數據、控制及狀態(tài)總線構成，CPU單

21、元還包括外圍芯片、總線接口及有關電路。內存主要用于存儲程序及數據，是PLC不可缺少的組成單元。 CPU速度和內存容量是PLC的重要參數，它們決定著PLC的工作速度，IO數量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。I/O模塊：PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數字信號進入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。I/O分為開關量輸入（DI），開關量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。2.3 PLC的通訊聯(lián)網依靠先進的工業(yè)網絡技術可以迅速有效地收集、傳送生產

22、和管理數據。因此，網絡在自動化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來越顯著，甚至有人提出網絡就是控制器的觀點說法。 PLC具有通信聯(lián)網的功能，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計算機以及其他智能設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PLC具有RS-232接口，還有一些內置有支持各自通信協(xié)議的接口。2.4 PLC的注意事項保證PLC的正常運行，因此在使用中應注意以下問題。1. 工作環(huán)境1.1 溫度PLC要求環(huán)境溫度在055，安裝時不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風散熱的空間應足夠大，基本單元和擴展單元之間要有30mm以上間隔；開關柜上、下部應有通風的百葉窗，防止太陽光直接照射

23、；如果周圍環(huán)境超過55，要安裝電風扇強迫通風。1.2 濕度為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對濕度應小于85%（無凝露）。1.3 震動應使PLC遠離強烈的震動源，防止振動頻率為1055Hz的頻繁或連續(xù)振動。當使用環(huán)境不可避免震動時，必須采取減震措施。1.4 空氣避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。對于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中，并安裝空氣凈化裝置。1.5 電源PLC供電電源為50Hz、220（110%）V的交流電，對于電源線來的干擾，PLC本身具有足夠的抵制能力。對于可靠性要求很高的場合或電源干擾特別嚴重的環(huán)境，可以安裝一臺帶屏蔽

24、層的變比為1：1的隔離變壓器，以減少設備與地之間的干擾。還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。第3章 配料系統(tǒng)簡介全自動配料控制系統(tǒng)在各個行業(yè)的應用已屢見不鮮，如：冶金，有色金屬，化工，建材，食品等行業(yè)。它是成品生產的首要環(huán)節(jié)，特別是有連續(xù)供料要求的行業(yè)，其配比的過程控制直接影響了成品的質量，它是企業(yè)取得最佳經濟效益的先決條件。雖然行業(yè)各自不同的工藝特點對配料控制要求也不同，但其高可靠性，先進性，開放性，免維護性，可擴展性是工廠自動化FA所追求的一致目標。3.1 自動配料系統(tǒng)的特點（1）配料現(xiàn)場粉塵大，環(huán)境惡劣； （2）各組份在配方中所占比例不同，有時甚至差異懸殊； （3）配料速度和精度要求高；

25、 （4）配方可能經常變換、調整； （5）物料可能受環(huán)境溫度、濕度影像； 在工業(yè)生產中，經常會遇到以上情況。在手動控制狀態(tài)下，需要根據生產情況，計算出各物料的配比，再根據配比，分別計算出各物料的理想下料量，對各臺設備分別設定，來滿足配比的要求。當生產情況發(fā)生變化，需要改變下料量時，則需要再次分別計算各物料的設定值，再次分別設定。計算,操作時間長，且容易出錯，給生產帶來不良因素。而采用PLC控制方式以及新穎的變頻調速喂料機構，配合配料控制軟件包，實現(xiàn)物料傳送、配料控制、配方設計、生產數據管理等功能。并可以通過網絡實現(xiàn)多個配料系統(tǒng)的集合控制。專利技術解決物料結拱、粘稠液體物料傳送、配料過程中下料沖擊

26、和空中懸料誤差的自動校正等問題，提高了配料精度。3.2 自動配料系統(tǒng)的組成 自動配料系統(tǒng)是對粉粒或液體物料進行單秤稱重并按所選配方混合這一工業(yè)進行實時監(jiān)控管理的自動化系統(tǒng)，已廣泛應用于冶金、建材、化工、醫(yī)藥、糧食及飼料等行業(yè)。一般的工業(yè)自動配料系統(tǒng)由以下幾部分組成。（1）給料部分：給料部分是從料倉（或儲罐）向稱重設備中加料的執(zhí)行機構。根據物料的不同特性，可以選用不同的給料設備，如電磁振動給料機、螺旋給料機、單（雙）速電磁閥等。（2）稱量部分：稱量部分由傳感器、標準連接件、接線盒和稱量斗組成，與稱量儀表一起進行物料的稱量以及誤差的檢測。排料設備：排料可以是稱重設備（減量法）或排放設備。通常由排空

27、閥門、電磁振動給料機、螺旋給料機、電（氣）動閥門等組成。所有設備均應根據現(xiàn)場的工藝條件和物料的性質等進行設計和選擇。（3）配料控制系統(tǒng)：配料控制系統(tǒng)由稱量儀表、可編程控制器、上位工控機及其他控制器件等組成。（4）校稱系統(tǒng)：配料系統(tǒng)傳感器應進行定期調校，以保證系統(tǒng)配料精度。3.3 配料技術的最新進展目前，稱重配料系統(tǒng)的流程控制幾乎全部由可編程控制器（PLC）來實現(xiàn)，上位計算機主要用于配方管理、屏幕人機對話和稱重資料的儲存打印等工作。隨著微處理器技術的發(fā)展，配料系統(tǒng)中的稱量儀表由最初的專用積木式儀表發(fā)展為智能化的工業(yè)控制終端機以及專門的配料控制器。配料控制器是用來控制一種或多種物料的配置的微電腦系

28、統(tǒng)，可以完全或部分取代可編程控制器，實現(xiàn)配料的自動化。稱量儀表的功能也由最初的資料顯示發(fā)展為具有自動診斷、自動零位跟蹤、置零去皮、預置點輸出、動態(tài)稱重、數據通信等多項功能。 近年來，隨著現(xiàn)場總線技術的推廣，將傳統(tǒng)的配料控制系統(tǒng)改進為基于現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)成為科技進步的必然趨勢。目前，許多用于配料的稱重儀表已經有了Profibus等現(xiàn)場總線接口，使基于現(xiàn)場總線的配料控制系統(tǒng)成為可能，基于現(xiàn)場總線的配料控制系統(tǒng)正在迅速推廣。第四章 自動配料系統(tǒng)設計在生產工藝中為滿足生產的需要，設計一套自動配料系統(tǒng)。此配料系統(tǒng)將完成3種物料的自動配比控制。自動配比方式有兩種，即總量比例控制和主從比列控制。在總量比列

29、控制方式下，操作員只需設定幾種物料的下料總量，再設定這幾種物料的配比要求，系統(tǒng)將自動計算出各物料的下料設定值，分別送到各喂料設備，自動完成各物料的下料量的控制，使各物料的下料量滿足總量和比列的要求。當下料總量值或下料比列需要改變時，操作員只需改變總量值或比列值，系統(tǒng)將立即重新自動計算出各物料新的設定值，立即更改各物料的下料量調整十分迅速，滿足生產需要。在主從比例控制方式下，操作員只需設定幾種物料的下料比例，在選取一種物料為主變量，則其他物料的下料量將按比例的地跟隨主變量下料量。當主變量下料量改變時，其他物料的下料量立即改變保證下料比列不變。當需要改變物料下料比列時，操作員只需改變比列值，各物料

30、的下料量立即按照新的比列設定。為了使操作更方便，適應性更強，可以選取一種或多種或全部物料單獨控制，其下料量由操作員完全控制，不隨其他物料變化。本設計采用的是主從比列控制。此配料系統(tǒng)的設計包括稱重方式選擇、給料方式選擇、生產線結構方式選擇、配料控制系統(tǒng)的設計等。4.1 稱重方式選擇在本工藝生產過程中，采用進料式稱重，由于物料本身特性及料斗原因可能造成卸料不凈，從而產生稱量誤差。卸料式稱重只稱量從料斗中取走的物料量并顯示其重量，不存在卸料干凈與否的問題，因而該方式特別適用于稱量難稱的物料，如易粘附的物料等其缺點是設備比較復雜，需要同時有給料裝置和卸料裝置，要求車間高度較高，并且由于稱量料斗內的物料

31、重量值總是高于需要配置的物料的重量值，從而導致傳感器量程增大，造成稱量精度降低。因而一般情況下卸料式稱量的精度比進料式稱量的精度低。4.2 給料方式選擇目前，稱重配料系統(tǒng)最常用的給料裝置有電磁震動給料機和螺旋給料機。電磁震動給料機運用機械振動學的共振原理，雙質體在低臨界近共振狀態(tài)下工作，無轉動部件、耗電少、體積小、重量輕、運行資費低。在給料過程中，物料在料槽中被連續(xù)拋起，并按拋物線軌跡向前作跳躍運動，因此對料槽的磨損較小。其缺點是安裝后的調試較復雜，調整不當會產生噪聲且運行不好。與電磁振動給料機相比，螺旋給料機給料均勻，受外界影響小，機械振動小，運行平穩(wěn)，對稱量的干擾也小，可以避免因振動造成的

32、粉料分層。但螺旋給料機上安裝有電動機和減速器，重量大，效率較低。4.3 配料系統(tǒng)的組成一般的自動配料系統(tǒng)由以下幾部分組成：(1) 給料部分 給料部分是從料倉向稱重設備中加料的執(zhí)行機構根據物料的不同特性，選用的不同的給料設備，如電磁震動給料機、螺旋給料機、單雙速電磁閥。(2) 稱量部分 稱量部分由傳感器、標準連接件、接線盒和稱量斗組成，與稱量儀表一起進行物料的稱量以及誤差的檢測。(3) 排料設備 排料可以是稱重設備或排放設備。通常由排空閥門、電磁震動給料機、螺旋給料機、電（氣）動閥門等組成。所有設備均應根據現(xiàn)場的工藝條件和物料的性質等進行設計和選擇。 (4) 控制系統(tǒng) 配料控制系統(tǒng)由稱量儀表、上

33、位工控機、可編程控制器及其他控制器件組成。典型的配料控制系統(tǒng)在一些比較簡單的稱重配料系統(tǒng)中，也可以采用工業(yè)計算機加數據采集板卡的形式進行配料的控制。 (5) 校稱系統(tǒng) 配料系統(tǒng)傳感器應定期進行調試，以保證系統(tǒng)配料精度。4.4 輸送裝置的設計 此配料系統(tǒng)所配物料有3種，均為塊狀物料，均采用皮帶運輸機傳送，通過變頻器電機控制皮帶速度，調整下料量。為了能夠適應維修，備用，互換的需求，3種物料的運送皮帶都選用相同的規(guī)格，放料門采用氣動放料門，結構簡單，緊湊，適用于 對放料速度要求高的場合。4.5稱重原件設計(1) 電子秤以自動稱量方式將散狀物料按預定的配比進行稱量，該秤可控制物料的稱量、卸料。當飼料到

34、規(guī)定的數值時，指針移到相應的接近開關處，使電子秤動作，在進行下一步飼料的送料和稱重，依此類推，直到全部飼料配比完畢。電子秤由秤體、稱重傳感器和放料門組成。稱重傳感器采用高精度稱重傳感器。特別適用于工業(yè)現(xiàn)場惡劣環(huán)境下高準確度配料的技術要求。稱重儀表性能穩(wěn)定，抗干擾能力強，功耗低、可靠性高。第五章 控制系統(tǒng)的硬件設計5.1 控制系統(tǒng)的硬件設計 5.1.1 PLC的選配本設計中采用西門子公司的S7-200型PLC，其優(yōu)越的性能表現(xiàn)為極高的可靠性極豐富的指令集，易于掌握，便捷的操作，豐富的內置集成功能，實時特性，強勁的通訊功能，豐富的擴展模塊。一 S7-200的特征1. 體積?。河捎谄渚o湊的設計，S7

35、-200可以適用于任何機器控制環(huán)境。2. 易于使用：通過STEP7-Micio/Dos軟件可以非常方便的為S7-200編程，而且該軟件能夠在仁和一臺兼容個人計算機上使用。3. 靈活多用：S7-200的輸入/輸出點可以支持各個領域的設備，如：光電傳感器，驅動馬達按鈕開關，燈，攪拌器等。 二 S7-200的主要組成部件1 中央處理器（CPU）：是控制系統(tǒng)的大腦，他根據用戶程序進行控制。2 輸入/輸出（I/O）：是系統(tǒng)的控制點，輸入用于監(jiān)視現(xiàn)場裝置，輸出用于控制執(zhí)行機構。3 編程口：用于連接編程設備，例如，一臺計算機或者一個手持編程器。輸出點計算機輸入點編程口 S7-200簡易組成連接圖3 編程軟件

36、S7-200的編程軟件叫做STEP7-Micro/Dos它基于MS-Dos5.0上的版本。STEP7-Micro/Dos的編程語言有兩種表示方法：指令表和梯形圖。5.1.2 操作站的選配1.上位組態(tài)監(jiān)控軟件的初始化具體包括：變量的初值、初始化命令語言、上下位機變量網絡地址的對應、設置報警條件，所需記錄的歷史數據等。2 組態(tài)監(jiān)控軟件的各項功能模塊及數據庫間的關系5.2控制系統(tǒng)的軟件設計5.2.1 PLC程序編制PLC要實現(xiàn)的功能主要有各物料下料量的采集、各喂料裝置的啟停、各物料下料量的控制、各物料下料量的累計。 各種物料的采集只需在PLC模塊中對各物理量進行組態(tài)，按照硬件定義各量的通道，根據各量

37、的實際情況定義信號高地位、電流高低位參數即可。 根據本設計的要求，先給出I/O點分配表，然后寫出流程圖以及順序功能圖。PLC I/O點配置表.系統(tǒng)PLC輸入輸出配置表輸入端子輸入裝置輸出端子輸出裝置I0.0啟動Q0.0電子秤顯示I0.1停止Q0.1紅色燈信號I0.2料位倉料位檢測Q0.2綠色燈信號I0.3料位滿信號Q0.3皮帶驅動電機M1I0.4皮帶秤稱重傳感器Q0.4皮帶驅動電機M2I0.51號皮帶秤顯示Q0.5皮帶驅動電機M3I0.62號皮帶秤顯示Q0.6料倉底門氣動閥1I0.73號皮帶秤顯示Q0.7料倉底門氣動閥2I1.01號秤量料斗重等于設定比例Q1.0料倉底門氣動閥3I1.11號秤量料斗重大于設定比例Q1.11號測速電機常速轉動I1.21號秤量料斗重小于設定比例Q1.21號測速電機快轉I1.32號秤量料斗重等于設定比例Q1.31號測速電機慢轉I1.42號秤量料斗重大于設定比例Q1.42號測速電機常轉信號I1.52號秤量料斗重小于設定比例Q1.52號測速