【正文】 中，作呼喚或通知信號用， 另外也適用于家庭作門鈴，報警等使用。 22 斷路器 的選擇 1．主電路斷路器 DZ108 系列塑料外殼式斷路器適用于交流 50Hz 或 60Hz，額定電壓至380V 及以下，額定電流 至 63A 的電路中。 分配 I/O 地址時要注意以下問題： （ 1） 設(shè)備 I/O 地址盡可能連續(xù)； （ 2） 相鄰設(shè)備 I/O 地址盡可能連續(xù)； （ 3） 輸入 /輸出 I/O 地址分開； （ 4） 每一框架 I/O 地址不要全部占滿，要留有一定的余量，便于系統(tǒng)擴展和工藝流程的改，但不宜保留太多，否則會增加系統(tǒng)成本 ； （ 5） 充分考慮控 制柜與控制柜之間、框架與框架之間、模塊與模塊之間的信號聯(lián)系，合理地安排 I/O 地址，減少它們之間的內(nèi)部連線。小流量子程序的功能是通過改變脈沖寬度使舵機旋轉(zhuǎn)到 90 度位置，實現(xiàn)小流量進料。主界面主要包括系統(tǒng)開關(guān)，進料電動機模型， 出料電動機模型，各種狀態(tài)的指示燈。 本方案中，每次上電，自動執(zhí)行去皮指令。 因此，證明 PLC 作為一個在工業(yè)電氣傳動控制中非常靈活和有效的工具。在這種情況下，涉及 PLC 控制單元必須被添加到系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。包括：中央處理器單元（ CPU），電源供應(yīng)器，輸入輸出模塊 I / O 和程序終端。 然而，這使得設(shè)備更復雜和昂貴。 提 供的硬件和軟件的速度控制和保護從異步電機性能測試中所取得的成果的執(zhí)行情況。當快要達到目標重量時，采用小進料，提高稱重精度。對于較為特殊的應(yīng)用，可以創(chuàng)建用戶自定義點類型。 初始化程序的功能是將目標重量、變速重量等參數(shù)寫入相應(yīng)內(nèi)存中，并且使脈沖初始化，讓舵機處于 0 度位置。 主 電路設(shè)計 M1 為 進料電動機 電機 ， M2 為 出 料電動機電機。 （ 5）返回時間：當輸入激勵量由額定值降至零時，繼電器的返回時間不大于 60ms。 19 光電開關(guān) 的選擇 考慮到光電開關(guān)在工作過程中對其質(zhì)量要求較高的原因，選擇歐姆龍公司的光電開關(guān)。工作方式： S1 連續(xù)工作制，環(huán)境溫度－ 15— +40℃，海拔 1000 米以下。 （ 3）尺寸、重量和材質(zhì) 舵機的功率（速度轉(zhuǎn)矩）和舵機的尺寸比值可以理解為該舵機 的功率密度，一般同樣品牌的舵機，功率密度大的價格高。能夠利用簡單的輸入信號比較精確的轉(zhuǎn)動給定角度的電機系統(tǒng)。 （ 2） 如果傳感器電纜為 6 芯導線 (含 +/ sense)，則“ + Sense”必須和“ +Exc”的端子連接在一起；“ Sense”必須和“ – Exc”的端子連接在一起。 AT10 模擬型稱重變送器 根據(jù)工程的實際情況和傳感器的數(shù)量，我們 選擇 AT10 模擬型稱重變送器 。 托利多 MTB5 稱重 傳感器 根據(jù) 和 的結(jié)論，選擇 托利多 MTB5 單點式波紋管焊接密封不銹鋼傳感器 。在某些要求傳感器能長期使用而又不能輕易更換或標定的場合，所選用的傳感器穩(wěn)定性要求更嚴格，要能經(jīng)受住長時間的考驗。橋式傳感器精度高，標定方便，普遍應(yīng)用于汽車秤跟平臺秤等多個場合。 （ 4） 光電開關(guān)信號需要 1 路輸入。合理選用 PLC，對于提高 PLC 控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟指標有著重要意義。 2．系統(tǒng)的工作過程 （ 1）大流量進料階段 按下相應(yīng)按鈕后，進料電動機啟動，電磁鐵得電使稱重斗下料門閉合。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的生產(chǎn)過程。 50 年代開始出現(xiàn)了以稱重傳感器為主的電子衡器。生產(chǎn)線上的物料質(zhì)量都由工人師傅手動控制。利用電磁鐵控制稱重斗下料門開合，通過光電開關(guān)防止輔助斗物料溢出，利用報警器實現(xiàn)報警功能。 電子稱的發(fā)展過程與其他事物一樣，也經(jīng)歷了由簡單到復雜 ，由 粗糙 2 到精密 ， 由機械到機電結(jié)合再到全電子化 ， 由單一功能到多功能的過程。單片機是將計算機的基本部件微型化并集成到一塊芯片上的微型計算機，通常片內(nèi)都含有 CPU、 ROM、 RAM、并行 I/O、串行 I/O、定時器 /計數(shù)器、中斷控制、系統(tǒng)時鐘及系統(tǒng)總線等。圖 11 為系統(tǒng)框圖 。開始進入下次稱重。 8 西門子 S7200 相關(guān)模塊的確定 S7200PLC 是西門子公司的一種小型 PLC。選用一個模擬量輸入模塊： EM235（ 4 路模擬量輸入 ,1 路模擬量輸出）。在選擇傳感器之前，應(yīng)對其使用環(huán)境進行調(diào)查，并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇適合的傳感器，或采取適當?shù)拇胧?，減小環(huán)境的影響。傳感器的精度越高，其價格越昂貴，因此，傳感器的精度只要滿足整個測量系統(tǒng)的精度要求就可以，不必選得過高。 零點溫度系數(shù) %./ ℃ ≤177。 為防止變送器在運行過程中受到損壞，請始終保持金屬蓋子處于關(guān)閉狀態(tài)。 （ 5）使用跳線器 J1 選擇 010 V、 0 20mA 或 4 20mA 的模擬輸出。 （ 2）轉(zhuǎn)矩 舵機扭矩的單位是 KG?CM，這是一個扭矩單位。從 新鄉(xiāng)市豫北電機有限公司 生產(chǎn)的 Y 系列三相異步電動機 中選擇合適的電動機。廣泛應(yīng)用于自動化加工生產(chǎn)線上材料或產(chǎn)品的輸送，傳遞 。 中間繼電器 的選擇 DZ10 系列中間繼電器 (以下簡稱繼電器 )作為輔助繼電器，用于各種保護線路中，以增加主保護繼電器的觸點數(shù)量或觸點容量。 2．控制電路斷路器 NB7S63 小型斷路器 (以下簡稱斷路器 )，適用于交流 50Hz，額定工作電壓 220V，額定電流至 63A 線路中，對線路進行遠距離控制分斷或自動信號控制分斷，同時對線路起過載和短路保護之用，也可以作為線路的不頻繁操作轉(zhuǎn)換之用。 圖 24 PLC 外圍擴展電路 27 第 3 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 S7200 PLC 的編程軟件 PLC 控制軟件使用西門子 STEP7 軟件開發(fā)。 選擇三維力控 軟件作為系統(tǒng)組態(tài)軟件。 此系統(tǒng)中分別對開關(guān)精靈、紅綠燈、轉(zhuǎn)向指示進行了相關(guān) 的動畫連接，從而可以動態(tài)的實現(xiàn)系統(tǒng)的控制。他 們 嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。可編程邏輯控制器（ PLC）廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制，因為它們價格便宜，易于安裝和應(yīng)用非常靈活。 2． PLC 作為系統(tǒng)控制器 可編程邏輯控制器是 模塊化，工業(yè)硬化的計算機執(zhí)行控制功能，通過模塊化的輸入和輸出（ I / O 的）模塊。 控制器的構(gòu)想，它多次執(zhí)行三個步驟的操作： a）從輸入模塊讀取輸入 b）解決預(yù)先設(shè)定的控制邏輯 c）根據(jù)控制邏輯解決方案的輸出模塊生成輸出。由于電力驅(qū)動的運動控制技術(shù)的面世，使用可編 2 程邏輯控制器（ PLC）的電動注塑機應(yīng)用的電力電子技術(shù)已在制造自動化中被介紹 [1]、 [14]。感謝 楊 老師 和張老師對我的課題提出了很多寶貴的意見，使我的研究 方向更加明確，使我的想法更加的貼合實際。 本次設(shè)計的重點是各元件的選擇，控制程序的設(shè)計和監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計。 1．定義 I/O 設(shè)備 在力控中，把需要與力控組態(tài)軟件之間交換數(shù)據(jù)的設(shè)備或程序都作為I/O 設(shè)備， I/O 設(shè)備一般通過串口和以太網(wǎng)等方式與上位機交換數(shù)據(jù)；只有定義了 I/O 設(shè)備后，力控才能通過數(shù)據(jù)庫變量和 I/O 設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換。軟件支持自動任務(wù)創(chuàng)建過程的各個階段。 指示燈 的選擇 本方案選擇 型號指示燈。 DZ16 型中間繼電器具有三對動合觸點和一對動斷觸點。 根據(jù)稱重斗所需要的吸引力的大小選擇 樂清市正永電氣有限公司 生產(chǎn)的ZYE1P 圓形吸盤電磁鐵 中的一種。它的中心高、功率等級、安裝尺寸均符合 IEC 國際電工委員會標準。 （ 3）最大旋轉(zhuǎn)角度 不同的舵機，最大旋轉(zhuǎn)角度不同。 7． 模擬濾波器的使用 （ 1） 跳線器 J2 是用來當模擬輸出不穩(wěn)定時插入模擬濾波器的。兩個裝置之間的電纜線不得超過 1 米。 4 輸出阻抗 Ω 350177。 11 如果測量目的是定性分析的，選用重復精度高的傳感器即可，不宜選用絕對量值精度高的；如果是為了定量分析，必須獲得精確的測量值，就選用精度等級能滿足要求的傳感器稱重傳感器。 （ 2）露天粉塵、潮濕對傳感器造成短路的影響。稱重傳感器中最多的是電阻應(yīng)變式稱重，應(yīng)變片 是稱重傳感器的核心單元，彈性體是基礎(chǔ)組成部分。 S7200PLC 包含了一個單獨的 S7200CPU 和各種可選擇的擴展模塊，可以十分方便地組成不同規(guī)模的控制器。是否進行下次稱重由手動啟動開關(guān)控制。 （ 2）手動運行功能 在手動運行情況下，各功能的實現(xiàn)有對應(yīng)的按鈕控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，單片機片內(nèi)集成的功能越來越強大，并朝著 SOC（片上系統(tǒng)）方向發(fā)展。這是由于電子衡器不僅給出質(zhì)量或重量信號，而且也能作為總系統(tǒng)中的一個單元承擔著控制和檢驗功能，從而推進工業(yè)生產(chǎn)的自動化和合理化。通過三維力控軟件構(gòu)建遠程監(jiān)控系統(tǒng)，現(xiàn)場情況可以實時顯示，監(jiān)控系統(tǒng)的控制級別高于現(xiàn)場控制的級別。生產(chǎn)線自動稱重技術(shù)水平的提高，可以推進工業(yè)生產(chǎn)的自動化和管理的現(xiàn)代化，縮短作業(yè)時間 ， 改善操作條件 ， 降低能源和 材料的消耗 ， 提高產(chǎn)品質(zhì)量以及加強企業(yè)管理。隨著稱重傳感器各項性能的不斷突破，為電子稱的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，國外如美國、西歐等一些國家在 20世紀 60 年代就出現(xiàn)了 %稱量準確度的電子稱，并在 70 年代中期約對75%的機械稱進行了機電結(jié)合式改造。 （ 2） PLC 控制方案。若輔助斗中物料溢出，則安裝在輔助斗上的光電開關(guān)會發(fā)出信號，系統(tǒng)自動報警。 PLC 選型的基本原則 PLC 產(chǎn)品的種類也越來越多。 （ 2） 進料電動機、出料電動機啟動、停止需要 4 路輸入 ,2 路輸出。 輪輻式傳感器由于結(jié)構(gòu)的對稱性，所以能夠承受大的側(cè)向力，由于它有較大的滯后誤差，很多場合都被橋式傳感器所取代。 （ 5）易燃、易爆環(huán)境必須選用特制的防爆傳感器。 （ 2）在對傳感器精度選擇的時候，應(yīng)使傳感器的精度略高于理論計算值。 稱重變送器在工業(yè)稱重過程中常用的一 種變送器，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集、信號傳輸轉(zhuǎn)換和集散稱重控制系統(tǒng)和配料系統(tǒng)，主要應(yīng)用于水泥、混凝土、玻璃、造紙、塑膠、化工、冶金、有色、棉紡、試驗機等行業(yè)稱重式料位、重量負荷、張力、拉壓力信號的變送、顯示、檢測等。 15%)。 （ 3） 當逆時針旋轉(zhuǎn)微調(diào)筒時，會影響到濾波值的減少。和 360176。絕緣等級為 B 級，外殼防護等級 IP44，冷卻方式 IC411。 電磁鐵使用 時， 被吸附物體表面應(yīng)盡可能平整，且吸附面積不宜小于電磁鐵吸合面。 （ 3）返回值：不小于額定值的 5%。 （ 3）安裝部以上防水、防油、防塵等級 IP65。表 31,32,33,34，35， 36 分別為輸入繼電器，輸出繼電器， 中間繼電器 ，變量存儲器 ，寄存器和定時器 的分配。 2．創(chuàng)建實時數(shù)據(jù)庫 點類型是實時數(shù)據(jù)庫 DB 對具有相同特征的一類點的抽象。 在本課題的進展過程中， 查閱的大多參考文獻采 用的方法是用變頻器控制進料電動機的轉(zhuǎn)速。 37 參考文獻 [1]郭湘君，李振亮，李亞 . PLC 在稱重式自動定量包裝機上的應(yīng)用， 2021 [2]李雄，李青，劉立業(yè) . 基于可編程放大器的動態(tài)稱重系統(tǒng)的設(shè)計， 2021 [3]趙廣平，孫雯萍，孫建軍 . 電子稱重技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢， 2021 [4]胡春海，張金泉 . 淀粉稱重包裝控制器的設(shè)計實現(xiàn)， 2021 [5]韓勇 . 基于 PLC 的粉料包裝稱重系統(tǒng)， 2021 [6]孫旺， 劉秀麗，王云民 . 淺談數(shù)字式稱重傳感器的原理與應(yīng)用， 2021 [7]胡紅梅，陳亮 . 新型稱重式粉 粒狀物料充填機， 2021 [8]蔣靜瑚，歐陽名三 . 面粉廠定量稱重系統(tǒng)監(jiān)控的研究與實現(xiàn)， 2021 [9]付君，郭超，孫海霞，鄭超 . 基于 PLC 的掛面稱重控制的設(shè)計， 2021 [10]張鳳濱，王健 . 淺析高精度自動稱重系統(tǒng)在包裝機的應(yīng)用， 2021 [11]但斌斌，周鼎，林又紅等 . 粉狀物料動態(tài)計量裝置的研制， 2021 [12]李南，陳奇 . 碳粉糊生產(chǎn)線自動稱重系統(tǒng)的實現(xiàn)， 2021 [13]張麟 . 稱重式包裝機粉料給料裝置的研究， 2021 [14]顧金梅，欒振輝 . 粉體物料定量給料系統(tǒng)的研究與應(yīng)用， 2021 [15]劉九卿 . 應(yīng)變式稱重傳感器及其相關(guān)技術(shù)的新發(fā)展， 2021 38 附 錄 生產(chǎn)線自動稱重控制系統(tǒng)程序 1． 主程序 39 2．初始化程序 40 41 3．去皮子程序 42 4．物料重程序 43 4．自動運行子程序 44 5．手動運行子程序