基于plc控制皮帶秤的畢業(yè)設計-資料下載頁
2025-06-24 16:56本頁面
【正文】 、W，要按正確的相序連接至三相交流電動機的接線端子 U、V、W；如果電動機旋轉方向錯誤，則交換任意兩相的接線即可。直流電抗器連接端子（PP(+)），為了改善功率因數(shù)可以連接直流電抗器。出廠時，P1，P(+) 之間連接有短路塊。如果要使用直流電抗器，則應先取下該短路塊，然后再接入直流電抗器。 不使用直流電抗器時，請勿取下短路塊，并要擰緊螺釘，否則變頻器不能正常工作。 外部制動電阻連接端子（P(+) 、DB）。一般情況下，電機進行制動時，由于電機內部存在損耗可產(chǎn)生約20%電機額定轉矩的制動轉矩。若損耗轉矩不夠使用，則需要在P(+) 、DB端外接制動電阻。該自動配料系統(tǒng)由2臺電子皮帶秤配料線組成，編號分別為2，其中1為主料秤，2為輔料秤。系統(tǒng)具有恒流量和配比控制兩種功能。對于恒流量控制時，電子皮帶秤根據(jù)皮帶上物料的多少自動調節(jié)皮帶速度，以達到所設定流量要求。以主秤（1）系統(tǒng)工藝流程來分析，工藝流程如圖7所示。 自動配料系統(tǒng)加電后，皮帶驅動電機開始旋轉，微處理機根據(jù)當前操作控制電機轉速。料斗中的物料落在落料區(qū)，經(jīng)皮帶運送到達稱重區(qū)，由電子皮帶秤對皮帶上的物料進行稱重。稱重傳感器根據(jù)所受力的大小輸出一個電壓信號，經(jīng)變送器放大，輸出一個正比于物料重量的計量電平信號。該信號送至上位機的接口，經(jīng)采樣后并轉換成一個流量信號，在上位機上顯示當前流量值。同時將此流量信號送至PLC接口，與上位機設定的各種配料給定值進行比較，然后進行調節(jié)運算，其控制量送至變頻器，以此來改變變頻器的輸出值，從而改變驅動電動機的轉速。調整給定量，使之與設定值相等，完成自動配料過程。 流量就是一定時間內皮帶上走過的物料量。電子皮帶秤稱量的是瞬時流量，上位機給出的是設定流量，二者在實時計量中有所偏差。在流量實際控制中采用工業(yè)控制中應用最為廣泛的PID調節(jié)，根據(jù)流量偏差，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制，控制量輸入和輸出（誤差）之間的關系在時域中可用公式表示如下： 公式中e（t）表示誤差、控制器輸入，u（t）是控制器的輸出，kp為比例系數(shù)，Ti為積分時間常數(shù)，Td為微分時間常數(shù)。圖2為系統(tǒng)流量PID閉環(huán)調節(jié)結構圖。在生產(chǎn)過程進行自動調節(jié)時，以主料成分的流量計量為依據(jù)，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求通過上位機設定出總流量及主、輔料配比參數(shù)，按配方比例摻雜其余輔料。流量計量控制是計量偏差與變頻調速的結合，具有結構簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠和調整方便等優(yōu)點。圖8 流量PID閉環(huán)調節(jié) 當系統(tǒng)開始工作時，啟動配料生產(chǎn)線。首先系統(tǒng)程序進行初始化，通過上位機或觸摸屏設置配料配比，檢查料斗有無物料。若無物料，向料斗送料，啟動配料生產(chǎn)線，由電子皮帶秤進行稱重并實時計量，CPU計算得實時流量及累計流量。若設定流量與實際流量有偏差，調節(jié)器根據(jù)系統(tǒng)控制要求比較設定值與實際流量的偏差，經(jīng)PID調節(jié)改變輸出信號以控制變頻器對輸送電機的速度調節(jié)，從而實現(xiàn)恒流量控制。根據(jù)配比各輔料同時混合計量，并按配方工藝要求添加。系統(tǒng)主程序控制流程如圖9。 圖9 系統(tǒng)主程序控制流程 系統(tǒng)中主、輔料秤由可編程控制器（PLC）和上位機實現(xiàn)兩級控制?，F(xiàn)以1～2兩臺電子皮帶秤的PLC控制分析為例，每一電子皮帶秤有一臺皮帶驅動電機，兩個料位傳感器，個速度傳感器，1個稱重傳感器，1臺變頻器，它們構成了被控對象。電動機的啟、停由開關量控制，PLC數(shù)字量輸出信號作為變頻器的控制端輸入信號，經(jīng)變頻器調制輸出高頻脈沖給皮帶驅動電機。料位傳感器檢測料斗有無物料，速度傳感器測量電機的轉速,稱重傳感器測量質量。系統(tǒng)需4個輸入量 2個輸出量 ,具體如下圖輸入按鍵輸出輸出量啟動1啟動停止1檢查是否有料2檢查是否有料6 技術經(jīng)濟分析隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和商品流通的擴大，過去沿用的機械杠桿秤已不能適應生產(chǎn)自動化和管理現(xiàn)代化的要求，衡器的技術水平需要不斷的提高。伴隨著傳感器、電子技術和微機技術的崛起，稱重技術得到了迅速的發(fā)展，稱重裝置在數(shù)字化、智能化等方面有了長足的進步。快速、準確、操作方便、消除人為誤差、功能多樣化等方面已成為現(xiàn)代稱重技術的主要特點。在物料輸送稱重過程中，各種連續(xù)輸送大宗散狀物料的皮帶輸送機，都廣泛采用了電子皮帶秤，以作計量和控制之用，起到了縮短作業(yè)時間、改善操作條件、降低能源和材料的消耗、提高產(chǎn)品的質量以及加強企業(yè)管理、改善經(jīng)營等多方面的作用。在全球化的今天，電子皮帶秤將會得到更為廣闊的市場。本設計中電子皮帶秤采用的是采用電阻式傳感器的單托輥式皮帶秤，結構簡單，便于操作，價格相對比較大眾化。雖然設計上還存在不足，但基于以上的優(yōu)點，我相信會有一定的市場?？偨Y本次設計中，我查閱了大量的資料，使我對設計中涉及的所有器件有了一個充分的了解，掌握了傳感器以及一些稱重器件的工作原理，熟悉了對電子皮帶秤中各個部分的硬件設計，并成功設計和制作出了使用電路，達到了預期效果。同時對電子皮帶秤的抗干擾方面提出了一些見解，并提出了一些簡單的可靠性設計方案。本設計中電子皮帶秤采用的是采用電阻式傳感器的單托輥式皮帶秤，結構簡單，便于操作，價格相對比較大眾化。稱重傳感器是皮帶秤力與電轉換的核心部件,設計中采用S型剪切梁式稱重傳感器，其結構簡單，連接方式采用關節(jié)軸承，處于受拉狀態(tài)，可安裝于封閉的梁內，結構緊湊，易于加工制作，同時應變輸出大，線形好。在電子稱重技術和工業(yè)、商業(yè)、家用電子秤快速發(fā)展的強力牽引下，稱重傳感器的設計技術、制造技術和工藝技術都有很大提高，取得了許多令人矚目的成果，在全球化的今天，電子皮帶秤將會得到更為廣闊的市場。！主要參考文獻[1] 孫 平；可編程控制器原理及應用（第2版）；高等教育出版社；2008年4月版[2] 林小峰；可編程控制器原理及應用 北京：高等教育出版社；1994[3] 蒲玉興、李廣兵。 可編程控制器（PLC）教學實踐。 長沙航空職業(yè)技術學院學報。 2003年01期 [4] 于慶廣；：清華大學出版社；2004[5] 施漢謙,[M].中國計量出版社，1990,(1)：160[6] [M].中國計量出版社，1994（3）30
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