【正文】 PLC 的模塊化設計允許用戶結合起來，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 / O 模塊。 PLC 通過輸入和輸出和外部相互作用。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。 34 圖 46 監(jiān)控系統(tǒng)主界面 35 結 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。 構建組態(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。 STEP7 中集成的 SIMATIC 編程語言和語言表達式符合 EN611313 或 IEC 11313 標準。產(chǎn)品符合： 、 IEC608981，具有國際先進水平。 DZ15 型中間繼電器具有兩對動合觸點和 兩對動斷觸點。 控制簡單，省力省電，安全可靠，并可進行遠程操作。 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?？梢岳斫鉃樵诙姹P上距舵機軸中心水平距離 1CM 處，舵機能夠帶動的物體重量。J1 關 ： 420mA； J1 開 ： 020mA/ 0 10V。 當使用可選的其他電源時，必須就近與變送器安裝。 輸入阻抗 Ω 387177。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。 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)生結構變化。 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。它以緊湊的結構、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。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)。 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。單片機是隨著超大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展而誕生的。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。整個控制過程分手動操作和自動操作。 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。 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)展了機電結合式的衡器?？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。 （ 4）遠程監(jiān)控功能 使用組態(tài)軟件，構建 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。不同型號的 PLC，其結構形式、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重。 （ 3） 電磁鐵得電、失電，需 2 路輸入， 1 路輸出。 橋式傳感器的彈性體形狀像橋，因此 得得名。 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。 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。 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。 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。 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。居多?；景惭b方式有 IMB IMB IMB3 V V3 等。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。 （ 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。 （ 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。 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。 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。當剛 開始稱重時，采用大進料，提高生產(chǎn)速度。 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果。為了獲得準確的工業(yè)電力驅(qū)動系統(tǒng)，使用 PLC 連接電源轉換器，個人電腦及其他電子設備是非常必要的。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。 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)。 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)和信息技術的迅速變化，一些傳 統(tǒng)的大宗電器需要長時間被監(jiān)控。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。圖 46 為監(jiān)控系統(tǒng)主界面 。停止進料子程序的功能是通過改變脈沖寬度使舵機旋轉到 180 度，將小料門全部關閉，停止進料。 I/O 分配表如表 28 所示。作為電動機的過載 、短路保護之用。 1 正常工作環(huán)境： （ 1） 周圍環(huán)境溫度不高于 +40℃，不低于 40℃ ； （ 2） 空氣相對濕度不大于 85%； （ 3） 連續(xù)工作 10 分鐘，溫升不超過 80℃ ； （ 4） 電源電壓在177。如風機、水泵、機床、起重及農(nóng)副產(chǎn)品加工機械等。塑料軸的舵機如果使用金屬舵盤是很危險的，舵盤和舵機軸在相互扭轉過程中，金屬舵盤不會磨損，舵機軸會 在一段時間后變得光禿，導致舵機完全不能使用。 （ 1） 轉速 轉速由舵機無負載的情況下轉過 60176。 6． 模擬輸出 （ 1） AT10 變送器可選擇電壓或電流作為模擬輸出。C（最大相對濕度 85%無冷凝 ) 熱穩(wěn) 定性 20ppm / 176。 12 續(xù)表 21 非線性 %. ≤177。 3．對傳感器數(shù)量和量程的選擇 傳感器數(shù)量的選擇是根據(jù)電子衡器的用途、秤體需要支撐的點數(shù)（支撐點數(shù)應根據(jù)使秤體幾何重心和實際重心重合的原則而確定）而定。 由以上內(nèi)容，本方案的稱重傳感器選擇剪切梁式傳感器。 （ 9） 自動指示燈、手動指示燈、放料指示燈、大流量指示燈、小流量指示燈需要 5 路輸出。 （ 2）羅克韋爾公司 (包括 AB 公司 )PL 產(chǎn)品，目前有 SLC、 Micro Logix、Control Logix 等產(chǎn)品 。慢速進料用于保障稱重的精度。 總之，現(xiàn)代的工業(yè)自動化生產(chǎn)線中 ,多數(shù)產(chǎn)家都采用 PLC 作為自動化生產(chǎn)線的控制。 根據(jù)近些年來電子稱重技術和電子衡器的發(fā)展情況及電子衡器市場的需求，稱重技術 的發(fā)展動向為：小型化、模塊化、智能化、集成化；其技術性能趨向于速率高、準確度高、可靠性高；其應用性趨向綜合性、組合性。這樣既浪費了人力，提高了企業(yè)的費用，又無法實現(xiàn)自動化生產(chǎn)管理。 I 生產(chǎn)線自動稱重控制系統(tǒng) 摘 要 自動生產(chǎn)線被應用到工業(yè)領域后，稱重裝置不僅是提供重量數(shù)據(jù)的簡單儀表，而且 是 工業(yè)控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)的一個組成部分。 缺陷三：缺少對生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控，使得整個工作過程都需要操作人員在現(xiàn)場監(jiān)督。電子衡器產(chǎn)品量大面廣、種類繁多，從通用的各種規(guī)格的電子稱到大型的電子稱重系統(tǒng)，從單純的稱重、計價到生產(chǎn)過程檢測系統(tǒng)的一個測量控制單元，其應用領域不斷地擴大。 PLC 相比單片機具有高可靠性，易于開發(fā)，擴展性好，通訊簡單的，這些優(yōu)點促使很多的設備生產(chǎn)廠家在設計時選用 4 PLC 作為設備的控制器。 （ 2）小流量進料階段 當數(shù)字量信號轉換的實際重量等于提前重量值時， PLC 發(fā)出指令使舵機 閥門 迅速旋轉到 90 度，并始終保持在這個角度，小流量指示燈亮，開始小流量進給階段。因此，在設計 PLC 控制系統(tǒng)時，應遵循以下基本原則： （ 1）最大限度地滿足被控對象的控制要求 （ 2）保證 PLC 控制系統(tǒng)安全可靠 （ 3）力求簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便 （ 4）適應發(fā)展的需要 我國市場上流行的 PLC 有如下幾家產(chǎn)品 : （ 1）施耐德公司，目前有 Quantum、 Premium、 Momentum 等產(chǎn)品 。 （ 8） 手動去皮需要 1 路輸入。 測量范圍在幾十 Kg 的場合一般選用單 S 梁式傳感器，它不適合在振動大的時候使用。因此，要求傳 感器本身應具有較高的信噪比，盡量減少從外界引入的干擾信號。 不重復性 %. ≤ 滯后 %. ≤177。C 工作溫度 10 至 +40 176。 （ 6） 稱重傳感器必須和端子塊“ MA”相連接。在做舵機的選型時要對以上幾個方面進行綜合考慮。但需要注意的是，金屬齒輪箱在長時間過載下也不會損毀，最后 導致 電機過熱損壞或外殼變形，而這樣的損壞是致命的，不可修復的。廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑、采礦行業(yè)的各種無特殊要求的機械設備。10% (含（ pp） 10%的波動 ) 消耗電流 DC 25mA 以下 控制輸出（輸出形式） PNP 集電極開路輸出 控制輸出（負荷電流） 0～ 100 mA 控制輸出（殘留電壓） (DC)1 V 以下 (負載電流 100mA 以下 ) 運行模式 入光 時 ON 負荷外加電壓 VDC 以下 保護電路 輸出短路保護電源逆接保護 應答時間 1ms 以下 環(huán)境溫度范圍 使用時 : 25～ 55 ℃ ， 保存時 : 30～ 70 ℃ 環(huán)境濕度范圍 使用時 : 45～ 85 %RH， 保存時 : 35～ 95 %RH 絕緣電阻 20MΩ 以上 保護結構 IEC60529: IP66 適用標準（ UL） 標準編號 : UL508 文件編號 : E41515 E196555 20 續(xù)表 26 適用標準（ EN/IEC（ EMC 指令）） CE 標記 : 有 連接方式 導線引出型 (電纜長度 : 2 m) 指示燈 動作指示燈（橙） [投光器電源指示燈（橙） ] 質(zhì)量（包裝狀態(tài)） 約 85 g 緊固轉矩 2 以下 機殼材質(zhì) ABS 鏡頭部材質(zhì) PMMA 安裝配件材質(zhì) ABS（螺母） 電鈴 的選擇 選擇 內(nèi)擊式系列電鈴 UC4，該電鈴 適用于工礦企業(yè)、機關團體、公共場所學校及儀器設備配套的交流 50HZ，電壓至 220V 以下的電路