基于plc及組態軟件的自動配料控制系統的設計-資料下載頁

【導讀】PLC的定義有許多種。國際電工委員會對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，專為在工業環境下應用而設計。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。首先，利用德國Siemens公司的S7-200系列PLC對自動配料系統進行控制。系統可以按要求完成自動配料，裝料全過程。現場數據的實時監控。與上位機之間的通訊。

　　

【正文】 件號 說明 步序 指令 器件號 說明 13 步序 指令 器件號 說明 步序 指令 器件號 說明 0 LND 4 S ， 1 置 1 1 S ， 1 置 1 5 S ， 1 置 1 2 S ， 1 置 1 6 R ， 1 置 0 3 R ， 1 置 0 7 S ， 1 置 1 表 復位子程序 步序 指令 器件號 說明 步序 指令 器件號 說明 0 LDN 4 R ， 1 置 0 1 R ， 1 置 0 5 R ， 1 置 0 2 R ， 1 置 0 6 R ， 1 置 0 3 R ， 1 置 0 7 R ， 1 置 0 系統調試 輸入程序，編譯無誤后，運行程序。依次按表 中的順序按下各按鈕記錄觀察 到的現象。 表 系統測試結果 輸入 輸出現象 按下啟動按鈕 SB1 D4 亮， L1 亮表示系統啟動 按下開關 S1 D4 滅， D3 亮，表示料倉裝滿可以開始裝車 按下開關 SQ1 L M4 同時亮， M M M1 依次啟動最后 D2 亮，開始裝車 按下 M1 有故障按鈕（ A） M1 燈立即滅， LED 顯示 1，之后 M M M4 間隔 5 秒滅 按下 M2 有故障按鈕（ B） M M2 立即滅， LED 顯示 2，之后 M M4 間隔 5 秒滅 續表 系統測試結果 輸入 輸出現象 按下 M3 有故障按鈕（ C） M M M3 立即滅， LED 顯示 3，然后間隔 5 秒 M4 滅 按下 M4 有故障按鈕（ D） M M M M4 立即滅， LED 顯示 4 按下 M1 有重物按鈕（ ） M M M M4 每間隔 5 秒滅一個 按下 M2 有故障按鈕（ ） M1 立即滅，之后 M M M4 每間隔 5 秒滅一個 按下 M3 有故障按鈕（ ） M M2 立即滅，之后 M M4 每間隔 5 秒滅一個 按下 M4 有故障按鈕（ ） M M M3 立即滅， 5 秒后 M4 滅 14 按下停止按鈕（ SB2） M M M M4 每隔 5 秒滅一個燈 重復上步驟觀察 經過多次 觀察，測試結果同上 得到的測試結果達到了預期目的，設計總體來說比較成功。 4 系統改進與完善 在自動配料系統中，如果想隨時檢查系統運行狀況而且能在發生故障且自動報警，那么必須要有一套監控系統與 plc 進行結合，于是就考慮設計一套自動配料的監控系統。 監控系統的功能介紹 運行方式：手動操作 。 用戶界面：界面美觀易于操作 。 實時監控： 界面動態跟隨硬件的運行過程，每一步都可以完整的顯示在組態王的界面上，并可以實現手動控制。 報警功能：系統有 自動 報警功能， 當系統發生故障時，監控畫面會跟隨 PLC 自動實現停機操作。 前配料監控系統的控制過程 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，計算機人機界面顯示配比參數（配方）及監控記錄實時數據。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定好的配方打開 10 臺秤的稱料閥。如果系統檢測到某臺秤配料閥未關，會發生報警并進入暫停狀態。每臺秤根據稱料快慢設有提前量，當控制儀表檢測到秤稱料重量達到設定值時，會減去提前量，控制儀表則關閉進料閥。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到設定的目標值。 自動配料 自動配料是將已經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配方在人機界面上人為設 定。 15 監控系統報警控制過程 報警事件 自動稱料開始時，如果某個放料閥未關，或系統檢測 不到放料閥關閉信號，系統會發出報警聲響，暫停稱重儀表的稱料過程，并使運行指示燈閃爍。出現報警，自動放料不會進行，待消除故障或認為產生的報警原因不影響放料，按復位按鈕后，再按“放料”按鈕，則繼續放料。 切換報警 自動放料開始時，系統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，報警系統開始報警，自動放料就不能進行。通過檢查，認為可以放料，按復位按鈕后，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，產生報警信號，自動放料就不能啟動。待 檢查確認可以放料，按復位按鈕，再按“放料”按鈕，則開始進行自動放料。 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，各個秤的進料閥就全部關閉，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，系統會關閉所有放料閥，停止放料、攪拌和輸送。 16 參考文獻 [1] 嚴盈富 . 觸摸屏與 PLC 入門 . 北京 : 人民郵電出版社 , 2021 [2] 嚴盈富 , 羅海平 , 吳海勤 . 監控組態軟件與 PLC 入門 . 北京 : 人民郵 電出版社 , 2021 [3] 王亞民 . 組態軟件設計與開發 . 西安 : 西安電子科技大學出版社 , 2021 [4] 歐金成，歐世樂，林德杰等 . 組態軟件的現狀與發展 . 工業控制計算機 , 2021, (4): 2832 [5] 徐世國，張全貴 . 組態軟件中串口設備通信方法設計 . 微計算機信息 , 2021, (7): 8293 [6] 馬國華 . 監控組態軟件及其應用 . 北京 : 清華大學出版社 , 2021 [7] 甘永梅，肖煦媛等 . 觸摸屏控制系統組態軟件設計與實現工業控制計算機 , 2021, (5): 4952 [8] 曾慶波，孫華，周衛宏 . 監控組態軟件及其應用技術 . 哈爾濱 : 哈爾濱工業大學出版社 , 2021 [9] Rockwell Automation CMPLXBR001AZH[S]. . Com. Cn. 2 17 致 謝 在本次畢業設計的整個歷程中，我遇到了許多意想不到的挑戰。不僅如此，困難也如期而至，很多從未遇見過的問題和現象困擾著我，在自己動手想方設法處理難題的過程中真切的學到了很多新的知識。本次畢設的完成，除了自己的努力外，很多人給予了極大的 幫助。某些時候，正是因為他人的提醒與正確指導，有些問題才能得以順利解決。可以說是在一邊學知識的同時，一邊學怎樣和人相處，互補有無。在此，我非常感謝在實驗室一起奮戰的同學，和他們共同討論中我獲得了大量的信息和寶貴的經驗。 此外，我的畢業設計能順利完成，很大部分都得歸功于各位老師，是他們耐心的幫助與指導起了推波 助瀾的巨大功效，特別對指導教師 謝寧魯 老師提出感謝，衷心謝謝他 的指導和支持。 本次畢業設計雖然結束了，但它卻給我留下了很多美好的回憶，面對自己的勞動成果有一種油然而生的滿足感和成就感，心里甚是安慰，不枉努 力一場，“沒有付出，就沒有收獲”這句話又一次得到了驗證。看著可以順利演示的配料系統，讓我想起了很多人，沒有他們的幫助與鼓勵，我的畢業設計也不會如此順利，所以再次對曾經幫助和指點過我的老師、同學表示感激，千言萬語化為兩個字“謝謝”！ 18 附錄 Ⅰ PLC 程序 19 20 21 22 23 24 25 26