【正文】 鐘，溫升不超過 80℃ ； （ 4） 電源電壓在177。 DZ10 系列中間繼電器 主要參數(shù)及技術(shù)性能： （ 1）額定電壓： 24V （ 2）動作值：為 3070%額定電壓值。作為電動機的過載 、短路保護之用。 （ 2）高亮 LED 發(fā)光，基本發(fā)光顏色 5 種 (紅、綠、黃、藍、白 )其他顏色可定制。 I/O 分配表如表 28 所示。 資源分配 在進行程序設計之前，要首先對相關資源進行分配。停止進料子程序的功能是通過改變脈沖寬度使舵機旋轉(zhuǎn)到 180 度，將小料門全部關閉，停止進料。圖 41 為 I/O 設備的選擇 ，圖 42 圖 43 圖 44 分別為設備配置的第一步、第二步、第三步 。圖 46 為監(jiān)控系統(tǒng)主界面 。實現(xiàn)了 稱重系統(tǒng)的自動 生產(chǎn)，使 稱重 效率、可靠性、 自動化程度、 安全性大大提高。在工作過程中，也可以通過去皮按鈕再次去皮，比較適合實際情況。 最后我還要感謝 養(yǎng) 育 我的父母 。 關鍵詞： 計算機控制系統(tǒng)，計算機監(jiān)控，電力驅(qū)動，異步電機，可編程邏輯控制器（ PLC） 1．介紹 近年來，隨著產(chǎn)業(yè)和信息技術(shù)的迅速變化，一些傳 統(tǒng)的大宗電器需要長時間被監(jiān)控。許多工廠在自動化進程中使用PLC，以減少生產(chǎn)成本，提高質(zhì)量和可靠性 [4][7]。 本文提出了一種基于 PLC 的三相異步電動機的監(jiān)測和控制系統(tǒng)。 在我們的應用程序，它通過模擬和數(shù)字輸入和輸出控制不同的負載恒定的異步電動機的運行速度 。這個 PLC 系統(tǒng)是特定的組合式硬件塊（模塊），可以直接插入一個專有總線。 異步電動機性能測試結(jié)果表明，提高了工作效率，并增加在可變負載的恒定速度控制操作的準確性。為了獲得準確的工業(yè)電力驅(qū)動系統(tǒng)，使用 PLC 連接電源轉(zhuǎn)換器，個人電腦及其他電子設備是非常必要的。通過計算機的使用，所用設備的控制被執(zhí)行。 此外，完成 了 速度控制的硬件和軟件 設計 ，保護 了 異步電動機性能測試取得的結(jié)果。若以后條件允許，可以對以上設計進行進一步完善。當剛 開始稱重時，采用大進料，提高生產(chǎn)速度。建立關聯(lián)后，在監(jiān)控系統(tǒng)進行是，根據(jù)變量或表達式的數(shù)據(jù)變化，圖像對象會發(fā)生顏色變化、大小改變、文本刷新等。 DB 預定義了一些標準點類型，利用這些標準點類型創(chuàng)建的點能夠滿足各種常規(guī)的需要。 30 第 4 章 系統(tǒng)監(jiān)控設計 選擇組態(tài)軟件 隨著管理信息系統(tǒng)和計算機集成制造系統(tǒng)的大量應用，在 1995 年以后，組態(tài)軟件在國內(nèi)的應用逐漸得到了普及。 表 31 輸入繼電器分配 輸入繼電器 對應輸入設備 手動去皮按鈕 SB1 自動運行按鈕 SB2 手動運行按鈕 SB3 停止按鈕 SB4 進料電動機啟動按鈕 SB5 進料電動機停止按鈕 SB6 出料電動機啟動按鈕 SB7 出料電動機停止按鈕 SB8 電磁鐵得電按鈕 SB9 電磁鐵失電按鈕 SB10 取消報警按鈕 SA 光電開關信號 28 表 32 輸出繼電器分配 輸出繼電器 對應輸出設備 舵機脈沖信號 自動運行指示燈 HA1 手動運行指示燈 HA2 M1 中間繼電器 KA1 M2 中間繼電器 KA2 放料指示燈 HA3 電磁鐵 YA1 報警器中間繼電器 KA3 大流量指示燈 HA4 小流量指示燈 HA5 表 33 中間繼電器 分配 中間繼電器 功能 去皮狀態(tài) 自動狀態(tài) 手動狀態(tài) 進料狀態(tài) 出料狀態(tài) 電磁閥狀態(tài) 大流量狀態(tài) 小流量狀態(tài) 放料狀態(tài) 表 34 變量存儲器分配 變量存儲器 功能 VD0 目標重量地址 VD4 變速重量地址 29 續(xù)表 變量存儲器 功能 VD8 超限重量地址 VD12 皮重重量地址 VD16 物料重量地址 VB20~VB60 中間轉(zhuǎn)換值地址 表 35 寄存 器分配 寄存 器 功能 SMB67 控制 PWM 脈沖輸出的基本功能 SMW68 PWM 的周期值 SMW70 PWM 的脈寬值 表 36 定時 器分配 寄存 器 功能 T37 下料口開啟時間 編寫程序 程序由主程序、初始化子程序、手動運行子程序、自動運行子程序、大流量子程序、小流量子程序、停止進料子程序組成。圖 23 為 PLC 硬件連接圖 ，圖 24 為 PLC 外圍擴展電路圖。 （ 4）從Φ 6mm~Φ 12mm 規(guī)格，額定電壓 2~220VAC/DC，廣泛應用于 23 各種電子電器設備。在正常情況下，亦可用作線路的不頻繁轉(zhuǎn)換及 電動機的不頻繁起動和轉(zhuǎn)換之用。 （ 4）動作時間：當輸入激勵量為額定值時，繼電器的動作時間不大于45ms。 2 主要參數(shù) ：如表 27 所示。吸引力是指電磁鐵吸合面與被吸附的鐵塊（導磁金屬 ,厚度5 毫米以上）完全接觸之后通電產(chǎn)生的吸力。其參數(shù)如表 24 所示?；景惭b方式有 IMB IMB IMB3 V V3 等。 本課題選擇的舵機為 MG955。居多。 ~176。 舵機的選擇 舵機是集成了直流電機、電機控制器和減速器等，并封裝在一個便于安裝的外殼里的伺服單元。 （ 3） 電流輸出最大負載阻抗為 500。 5．與 稱重傳感器的連接 在連接稱重傳感器之前，請參考以下 內(nèi)容 ： 15 （ 1） 稱重傳感器的電纜應遵循它們自身的路徑。圈微調(diào)筒調(diào)整 CE 認證 EN500811e、 EN500822 EMC、 EN610101 LVD 可選項 115/230Vac 50/60Hz 電源， DIN 導軌安裝 2． AT10 接線圖 和各端子功能 AT10 各端子功能如表 23 所示。 13 2．特點 稱重變送器有穩(wěn)定性好，輸出信號可以直接用 PLC 等控制，安裝簡易。 零點輸出 %. ≤177。 本方案 中， 物料 對衡器沖擊小，且物料 重 5000g， 選擇 4 個 5000g 的傳感器，使傳感器工作在其 30%～ 70%量程內(nèi) ，正好滿足要求。根據(jù)經(jīng)驗，一般應使傳感器工作在其 30%～ 70%量程內(nèi)，但有較大沖擊力的衡器，在選用傳感器時，一般要使傳感器工作在其量程的 20%～ 30%之內(nèi)，才能保證傳感器的使用安全和壽命。 傳感器的穩(wěn)定性有定量指標，在超過使用期后，在使用前應重新進行標定，以確定傳感器的性能是否發(fā)生變化。影響傳感器長期穩(wěn)定性的因素除其本身結(jié)構(gòu)外，主要是使用環(huán)境。 橋式傳感器的彈性體形狀像橋，因此 得得名。 2．模擬量輸入輸出 統(tǒng)計 系統(tǒng)需要將重量信號 輸入到 PLC 中，需要 1 路模擬量輸入。 （ 3） 電磁鐵得電、失電，需 2 路輸入， 1 路輸出。 （ 4）日本歐姆龍、三菱、富士、松下等公司產(chǎn)品，其中使用較多的是三菱公司 FX FX Q 等系列產(chǎn)品。不同型號的 PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等也各有不同，適用的場合也各有側(cè)重。同時， PLC 發(fā)出指令使電磁鐵失電，稱重斗下料門打開，放料指示燈亮，進入放料階段。 （ 4）遠程監(jiān)控功能 使用組態(tài)軟件，構(gòu)建 組態(tài)畫面，使現(xiàn)場真實運行情況事實顯示，并且能夠在遠程操作現(xiàn)場設備。 綜上所述，該控制系統(tǒng)的控制方案應選 PLC 控制方案為宜?？删幊炭刂破魇且环N數(shù)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。根據(jù)課題的要求，本課題的控制系統(tǒng)方案有兩種方案可供選擇：單片機控制方案、 PLC 控制方案。 我國的衡器在 20 世紀 40 年代以前還全是機械式的， 40 年代開始發(fā)展了機電結(jié)合式的衡器。 這樣的生產(chǎn)線自動稱重控制系統(tǒng)，可以降低原料消耗，控制產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)速度，降低工人勞動強度，方便監(jiān)控人員更好的了解工作現(xiàn)場情況，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的科學現(xiàn)代化管理。 目前，國內(nèi)很多中小企業(yè)的生產(chǎn)線稱重環(huán)節(jié)多采用磅秤、臺秤和通用的電子秤。 生產(chǎn)線自動稱重控制系統(tǒng)設計，以 PLC 為控制核心，稱重傳感器 采集 現(xiàn)場 重量信號 ， 稱重 變送器將 傳感器的信號 隔離放大 ， 轉(zhuǎn)換成 010V 的標準信 號 ， EM235模塊將這一標準信號轉(zhuǎn)換為相對應的數(shù)值。整個控制過程分手動操作和自動操作。 缺陷一：生產(chǎn)線的稱重設備自動化程度較低，稱重質(zhì)量完全取決于人，稱重精度低，并且操作復雜。特別是近 30 年以來，工藝流程中的現(xiàn)場稱重、配料定量稱重 以及產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)測等工作，都離不開能輸出信號的電子衡器。目前，由于電子衡器具有稱量快 ， 讀數(shù)方便 ， 能在惡劣條件下工作 ， 便于與計算機技術(shù)相結(jié)合而實現(xiàn)稱重技術(shù)和過程控制的自動化特點，已被廣泛應用于工礦企業(yè)、能源交通、商業(yè)貿(mào)易和科學技術(shù)等各個部門 。單片機是隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展而誕生的。同時可編程序控制器具有可靠性高、抗干擾能力強，適應性強、應用靈活，編程方便、易于使用，控制系統(tǒng)設計、安裝、調(diào)試方便，維修方便、維修工作量小，功能完善等特點。 進 料 電 動 機出 料 電 動 機電 磁 鐵指 示 燈舵 機 閥 門稱 重 變 送 器上 位 機稱 重 傳 感 器報 警 器P L C光 電 開 關 圖 11 系統(tǒng)框圖 稱重系統(tǒng)的功能和工作過程 1．系統(tǒng)的功能 （ 1）自動運行功能 5 點擊自動運行按鈕后，系統(tǒng)自動運行。實現(xiàn)大流量進給。在手動狀態(tài)下，是否進入放料階段由按鈕控制稱重斗下料門實現(xiàn)。 工程設計選型時，應詳細分析控制要求，明確控制任務所需的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點數(shù) ， 所需存儲器容量 ， 確定 PLC的功能 ， 外部設備特性等，最后選擇有較高性能價格比的 PLC 和設計相應的控制系統(tǒng)。它以緊湊的結(jié)構(gòu)、良好的擴展性、強大的指令功能、低廉的價格、已經(jīng)成為當代各種小型控制工程的理想控制器。 （ 6） 報警器需要 1 路輸出。 稱重傳感器的選擇 9 稱重傳感器 類型的選擇 稱重傳感器是力傳感器當中一個重要的品種 ,實際應用及其廣泛。 剪切梁式傳感器運用剪切原理制作而成，精度跟穩(wěn)定性都很高，一般都不需要要線性補償都能達到要求。 環(huán)境對稱重傳感器會造成如下影響： 10 （ 1）高溫環(huán)境造成傳感器的涂覆材料融化、焊點開化、彈性體內(nèi)應力發(fā)生結(jié)構(gòu)變化。因為只有靈敏度高時，與被測量對應的輸出信號值才比較大，有利于信號處理。這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡單的傳感器。 2． 托利多 MTB5 稱重傳感器 技術(shù)指標： 技術(shù)指標如表 21 所示。 輸入阻抗 Ω 387177。 表 22 AT10 稱重變送器規(guī)格 電源 24Vdc177。 當使用可選的其他電源時，必須就近與變送器安裝。 （ 4） 激勵電壓為 10Vdc。J1 關 ： 420mA； J1 開 ： 020mA/ 0 10V。這樣的直流電機控制方式叫閉環(huán)控制，所以舵機更準確的說是伺服馬達 。可以理解為在舵盤上距舵機軸中心水平距離 1CM 處，舵機能夠帶動的物體重量。所以材質(zhì)的選擇并沒有絕對的傾向，關鍵是將舵機使用在設計規(guī)格之內(nèi)。 產(chǎn)品說明： Y 系列三相異步電動機是一般用途鼠籠型異步電動機基本系列，全國統(tǒng)一設計。接法： 3KW 及以下為 Y 接， 4KW 及以上為△接。 控制簡單，省力省電，安全可靠，并可進行遠程操作。參數(shù)如表 26 所示。 DZ15 型中間繼電器具有兩對動合觸點和 兩對動斷觸點。 （ 7）熱穩(wěn)定值：當環(huán)境溫度為 +40℃，繼電器繞組能長期承受 110%額定值，其線圈溫升不超過 65℃。產(chǎn)品符合： 、 IEC608981，具有國際先進水平。 主電路圖 如圖 22 所示。 STEP7 中集成的 SIMATIC 編程語言和語言表達式符合 EN611313 或 IEC 11313 標準。手動運行子程序的功能是實現(xiàn)手動操作。 構(gòu)建組態(tài)系統(tǒng) 基于力控組態(tài)軟件的設計與實現(xiàn)主要包括以下幾個步驟： I/O 口設備設置、創(chuàng)建實時數(shù)據(jù)庫、創(chuàng)建畫面、動畫連接。本方案創(chuàng)建的實時數(shù)據(jù) 庫 如圖 45 所示。 34 圖 46 監(jiān)控系統(tǒng)主界面 35 結(jié) 論 本次設計通過對生產(chǎn)線自動稱重系統(tǒng)的工作方式和工作要求的分析，我選擇了使用 PLC 來實現(xiàn)生產(chǎn)線自動稱重控制。 本法案采用 PWM 脈沖控制舵機閥門，從而控制進料流量大小，控制精度較高。從課題的選題、資料的收集到論文的撰寫編排， 楊 老師 和張老師 都始終給予我細心的指導和熱心的幫助。由變頻器驅(qū)動，由 PLC 控制的異步電動機系統(tǒng)的試驗證明，相比傳統(tǒng)的 V / f 控制系統(tǒng)在調(diào)速精度更高。 PLC 通過輸入和輸出和外部相互作用。 矢量控制集成電路采用復雜可編程邏輯器件（ CPLD）和整數(shù)運算的三相脈寬調(diào)制（ PWM） 變頻器 的電壓或電流調(diào)節(jié)。 PLC 的模塊化設計允許用戶結(jié)合起來，形成一個控制系統(tǒng)，具體他是最簡單的理解需要一個合適的控制器，通用 I /