下例是将外部的模拟量信号转换为数字量后存入D100内。X1是通过1通道转换。X2是通过2通道转换。其中划线部分是由编程者来决定的。如D100和M100。可以更换为D0--D79999之间任意一个，M同样是。其它部分的格式是固定的。这样就完成了转换。 １．概述 模拟量输入模块（A/D模块）是把现场连续变化的模拟信号转换成适合PLC内部处理的数字信号。输入的模拟信号经运算放大器放大后进行A/D转换，再经光电藕合器为PLC提供一定位数的数字信号。FX2N系列常用的PLC模拟量输入/输出模块如图所示。
模拟量输出模块（D/A模块）是将PLC处理后的数字信号转换成相应的模拟信号输出，以满足生产过程现场连续控制信号的需求。模拟信号输出接口一般由光电隔离、D/A转换、信号驱动等环节组成。 2．模拟量输入/输出单元 以三菱公司的F2-6A模块为例，来说明模拟量输入输出单元模块的有关情况。F2-6A是三菱公司F1、F2系列PLC的扩展单元，为8位4通道输入、2通道输出的模拟量输入输出单元模块。F2-6A模块与F1、F2系列PLC连接示意图如下： 3．A/D转换、D/A转换 1）模数转换（A/D）模块：将现场仪表输出的（标准）模拟量信号0-10mA、4-20mA、1-5VDC等转化为计机可以处理的数字信号数模转换（D/A）模块：将计算机内部的数字信号转化为现场仪表可以接收的标准信号4-20mA等。如：12位数字量（0-4095）→4-20mA；2047对应的转换结果：12mA。 2）A/D转换（A/D、AI）的作用。
3）D/A转换（D/A、AO）的作用。 4．几种常见模拟量输入/输出模块简介： 1）模拟量输入模块FX-4AD。FX-4AD为4通道12位A/D转换模块，根据外部连接方法及PLC指令，可选择电压输入或电流输入，是一种与F2-6A相比具有高精确度的输入模块。 2）热电偶温度传感器模拟量输入模块FX-4AD-TC。FX-4AD-TC是4通道热电偶温度传感器模拟量输入模块。 3）模拟量输出模块FX-2DA。FX-2DA为2通道12位D/A转换模块，每个通道可独立设置电压或电流输出。FX-2DA是一种与F2-6A相比具有高精确度的输出模块。 三菱FX2N系列模拟量输入输出模块在水箱控制系统方面的应用 【方案】分布式视频联网解决方案 只看该作者| 顶[0] | 踩[0] | 引用| 回复| 编辑| 推荐| 举报| 管理
摘要 自动配料系统是一个针对各种不同类型的物料（固体或液体）进行输送、配比、加热、混合以及成品包装等全生产过程的自动化生产线。广泛应用于化工、冶金、建材、食品、饲料加工等行业。本文介绍了一种基于西门子PLC和新型称重配料控制器ID551的技术特性。根据西门子s7-200 PLC和称重仪表作为控制器,以完成控制过程。液体灌装配料系统主要由s7-200 PLC,称重仪表,HMI和四通道灌装设备构成。通过对称重仪表清零和标定等参数的设置，来完成相应的设置质量的精确称重。设置校准标定值为1Kg, 允许误差范围在10 g以内。系统采用慢喂阀和快喂阀两种方式添加原料，是为了达到高速、准确的目的。在设计本系统过程中考虑了可能影响系统误差诸多因素，如液体在空中停留的时间即空中飞料时间、影响水流速快慢的压力大小即蓄水池液位等。为了进一步减小误差，我们可以通过设置空中飞料时间来调整，设置空中飞料时间为1s。当称重结束时，完成称重，开始放料。当称重仪表称的桶中液体质量为零时，此时放料结束，完成一次原料称重。整个过程可以通过触摸屏设置并观测。把水、水泥、砂、碎石,分别在四个通道称重，当且仅当四个通道放料阀都处于复位状态时，搅拌电机开始工作，原料进行搅拌，完成一个工业配料的实际应用——混凝土搅拌自动控制系统。基于PLC、称重仪表、触摸屏的工业配料自动控制，可在材料精确、快速称重的生产行业进行应用。 关键词：PLC；称重仪表；人机界面；工业配料。
Title：Based on PLC and weighing instrument, touch screen, industrial automatic control Abstract Automatic batching system is one for all the different types of materials （Solid or liquid）In transmission、Matching、heating、mingle and so on. Then form the whole production process automation production line. Be widely used in chemical industry, metallurgy industry, building materials industry, food industry, feed processing industry etc. To introduce this system, the article takes a method to solve it. Liquid filling batching system is mainly composed of S7-200 PLC, weighing instrument, HMI and liquid filling equipment of four channels. Through to the weighing instrument reset Settings, Setting the calibration value set etc. To complete the corresponding setting quality and accurately of weighing, then setting calibrating the calibration value to 1 kg, allowed error range of 10 g. Set the air time to 1s. When the dosing and at the beginning of the start switch, then give S7-200 PLC a rising edge. In the design of this system in the process of considering many factors may affect the system error, calculating the air time. And the pressure of the reservoir water level size affect water pipe water injection flow rate, etc. In order to further decrease the error, we can set up through the air to fly time value to adjust it. When four of discharging valve are reset, mixer began to stir, then complete an industrial weighing ingredients. And industrial ingredients, weighing module, touch screen based on PLC automatic control system design, available in high precision material accurate formula of raw material and production industry. Keywords: Programmable Logic Controller; Weighing instrument; Human Machine Interface ;Industrial ingredients.
1. SIWAREX MS称重模块简介 SIWAREX MS称重模块集成在SIMATIC S7-200系统中，主要特征如下： ?利用STEP 7 MicroWin版本4.0 SP2及更高版本进行配置； ?分辩率高达16位的重量测量或力的测量； ?精度0.05 %； ?可以在20 ms或33 ms之间选择的快速测量时间； ?使用SIWATOOL MS软件，通过RS 232接口很容易地实现校秤； ?允许理论校秤； ?更换模块后无需重新校订，只需重新下载校秤数据即可； ?适用于1类防爆区域的本质安全称重传感器电源（SIWAREX IS选项）；?诊断功能。 2. 设备及软件列表 该实验中用到的硬件和软件如下：
3. 添加称重库指令 添加库文件，步骤如下：
选择要添加的两个库文件，如下图所示： 已经添加的两个库文件如下所示： 建议第一次使用西门子称重模块的用户到下列网站下载上述库文件和相应例子程序： https://www.doczj.com/doc/52501494.html,/download/DocList.aspx?TypeId=5&CatFirst=36&CatSecond=-1&CatThir d=-1 4. 库文件参数说明 4．1 MicroScale_V20参数说明
一个SIWAREX MS需要占用PLC200的4个模拟量输入和4个模拟量输出，其地址通过参数“First_AIW、Second_AIW、Third_AIW、Fourth_AIW”及“First_AQW、Second_AQW、Third_AQW、Fourth_AQW”指定，该地址可以通过下列方式获取： 从下图可以看出，在该例子程序中称重模块输入和输出的起始地址分别为AIW0和AQW0
词条简介 它是一种用于传感器的实用性结构配件。由顶板、基板、称重传感器、负载支承柱及支承螺栓构成。根据负载支承柱及顶板的不同，分为固定式、半浮动式和浮动式三种结构。在一个称重系统中，使用一只固定模块，一只半浮动模块，其余用浮动式模块补足，一般分为三只一套和四只一套。三只一套用于三点支承，四只一套用于四点支承。称重模块可以非常方便地安装在各种形状的容器上，适用于改造已有的设备，无论是容器、料斗还是反应釜，加上称重模块，都可以变成称量系统。 目录 称重模块分类>称重模块的特点>称重模块选购、安装、调试注意事项>西门子称重模块在工业自动化的应用 称重模块分为二类： ·FW静载称重模块：主要适用于侧向力较小的静载荷称重场合。静载称重模块可以非常方便地安装在各种形状的容器上。 ·CW动载称重模块：主要适用于承受水平作用力的机械装置如流水线、传送带等，另外动载称重模块还可用于机械平台秤的改造。
>称重模块的特点 与现成的电子衡器相比，称重模块最大的特点是不受场地限制，组装灵活，维修方便且价格便宜。*地上衡因有秤台，要一定的占地面积，而称重模块安装在容器的支承点上，不需另外占地。特别适用于多个容器并列安装而场地窄小的场合。电子衡器的量程和分度值有一定的规格，而称重模块组成的称重系统，量程和分度值可以在仪表允许的范围内，根据需要自行设置。称重模块维修方便，若传感器损坏，可以调节支撑螺杆将秤体顶起，不必拆除称重模块，就能更换传感器。另外，由于称重模块结构简单，因而由称重模块组成称重系统，投资也比较少。 称重模块在化工企业的应用化工企业在物料储存和生产过程中大量使用各种贮槽和计量槽。但普遍遇到两个问题，一是物料的计量问题，二是生产过程的控制问题。根据我们的实践，应用电子称重模块，可以较好地解决。
称重模块选购、安装、调试注意事项 1.选购注意事项 称重模块的选购，一般根据容器的支承点来选用3只一套或4只一套的模块的量程，由于存在着秤体(容器)自重及振动冲击、偏载等因素，一般按下列规则选用。多传感器静态称重系统： 固定负荷(秤台、容器等)+变动负荷(需称量的载荷)≤选用传感器额定载荷×所配传感器个数×70[%]，其中70[%]的系数是考虑振动、冲击、偏载因素而加的。 另外，要注意是否有防爆要求，易燃易爆的场合，则应选用防爆型的传感器。 2.安装注意事项 (1)要注意水平调整，包括单个模块的安装平面和一套称重模块之间的水平调整。 (2)焊接时传感器不能通过电流，焊接顶板时，地线要连接在秤体上，焊接底板时，地线要接在基础上，防止损坏传感器。 (3)如果秤体上有输料管道，应换成软管，或使连接管道尽量长一点，以防止它们吃掉传感器真实的负荷而引起误差。 (4)要在容器上焊一个砝码校验台，以便校验。容器上一般都无放置砝码的地方，需要焊一个平台放置砝码。通常焊在容器的下方，便于砝码上下安放。 (5)接线盒必须注意防潮，多余的孔要用密封塞头塞住。接线盒如安装于室外，必须加保护箱，防止雨淋。在使用中因接线盒受潮而造成故障的情况时有发生，因此必须引起足够的重视。 2.调试要求【配料设备】电子皮带秤系统的工作原理和组成 2.1.1 工作原理 称重给料机将经过皮带上的物料，通过称重秤架下的称重传感器进行检测重量，以确定皮带上的物料重量；装在尾部滚筒或旋转设备上的数字式测速传感器，连续测量给料速度，该速度传感器的脉冲输出正比于皮带速度；速度信号与重量信号一起送入皮带给料机控制器，产生并显示累计量/瞬时流量。给料控制器将该流量与设定流量进行比较,由控制器输出信号控制变频器调速，实现定量给料的要求（如图1）。 可由上位PC机设定各种相关参数，并与PLC实现系统的自动控制。它可以采用两种运行方式：自动方式和半自动/手动方式。 自动方式 图1：称重给料机工作原理示意图 通过在工控机上选择的预先编好的配方，配方确定后启动系统。配料系统根据配方的设定自动控制各配料给料机运行。
? 半自动方式/手动方式 由人工在控制器上设定配方的配比，手动启动控制器，BW500积算仪控制变频器和称重式给料机加料。 2.1.2 系统的组成 图2：称重给料机的组成示意图 称重给料机系统主要包括：秤架（包括安装支架）、称重传感器、速度传感器、手动挂码校验装置、防跑偏措施、头部刮板、内清扫、拉紧装置、配料秤的密封罩、支撑架、胶带、托辊、辊筒、结构件(卸料端带有衬板的卸料漏斗、拖料端带拖料漏斗及手动调节门等)、变频调速电机、接线盒及连接电缆（称重传感器之间）、通讯连接设施（称重给料机系统）、数字显示表、标定及调校设施、成套仪表盘等（如图2）。 称重给料机的核心部分是皮带秤（如图3）。皮带秤的主要组成由秤架、积算仪和速度传感器组成；而称重给料机系统的结构特点和精度主要由皮带秤的设计结构决定。
西门子妙声力公司皮带秤秤架安装指南 1 概述 众所周知，电子皮带秤的实际使用精确度除了与电子皮带秤本身的质量有关外，还取决于皮带秤安装位置的选定、皮带输送机的状况和安装质量。电子皮带秤质量再好，皮带秤安装位置选定错误或不恰当、皮带输送机的状况很差和安装质量低劣，这台电子皮带秤的实际使用精确度仍然很低。在部分国内电子皮带秤的产品样本中我们通常只看到简单的几条关于电子皮带秤安装的要求，其篇幅往往不到一页，实际上只提到了部分要求，所以我们在很多生产现场可以看到很多安装不规范甚至完全不合格的的电子皮带秤。在西门子妙声力公司MSI 单托辊电子皮带秤的随机资料中，我们不仅看到了秤架说明书、二次仪表说明书，而且还看到了一份电子皮带秤安装指南。这份长达15页、有17幅插图的安装指南非常详细的规定了电子皮带秤安装的各项要求，并对在用户特定的皮带输送机条件下如何正确安装使用电子皮带秤提出了建议。指南的作用正如其前言所述：当按照本指南安装和使用电子皮带秤时，可以创造使电子皮带秤达到高精度的条件。 这份指南是为西门子妙声力公司MSI 单托辊秤编写的，所附插图的尺寸也是按MSI 单托辊秤绘制的，它也可以供西门子公司MUS 通用皮带秤、MMI 多托辊皮带秤参考。当然，其它公司生产的电子皮带秤和中国生产的皮带秤，特别是那些结构类似的皮带秤也可以参考这份指南。加拿大妙声力公司是一家以生产超声波物位仪表著称的自动化仪表公司， 1996年，Mass Dynamics 分部作为妙声力公司新的业务部门，专门从事连续称重仪表的生产和销售工作。1998年的资料介绍，妙声力公司在世界称重设备的生产商排列中名列第五。两年前，在电机电器及自动化领域声名卓著的德国西门子公司收购兼并了多家自动化仪表公司，妙声力公司即为其中的一个。 2 皮带输送机术语 指南中提供了说明皮带输送机术语的两幅插图，其作用显然是让对皮带输送机术语不熟悉的皮带秤维护人员了解这些术语的含义。 图1 皮带输送机术语示意图 1 料仓； 2 缓冲托辊； 3 运行托辊； 4 裙板； 5 皮带秤； 6 头部滚筒； 7 尾部滚筒； 8 回程托辊； 9 转向滚筒；10 垂直重力式拉紧装置；11 张紧轮 本指南是根据西门子妙声力公司原版《BELT SCALE APPLICATION GUIDELINES – Instruction Manual 》编译制作，旨在安装过程中提供参考与指导。
2019年“西门子杯”中国智能制造挑战赛 智能制造创新研发类赛项：企业命题方向 赛题简介 一、题目背景 “中国制造2025”是新的国际国内环境下，我国立足于国际产业变革大势，作出的全面提升中国制造业发展质量和水平的重大战略部署。根本目标是使中国迈入世界制造强国的行列。在实现这一目标过程中，制造业的转型升级是势在必行的。然而目前国内制造企业在智能化、信息化、数字化、自动化等方面仍然面临较多困难与问题，尤其是技术研发人才短缺等。本赛项从企业真实需求出发，由企业给出生产中亟待解决的问题，参赛者根据具体需求进行问题解析、方案设计以及设备研发等，一方面帮助企业解决实际问题，另一方面培养、提高参赛者解决实际工程问题的能力。 本赛项面向自动化、机电一体化、电子等专业背景的参赛者，以团队为单位组队参赛。要求参赛团队具备扎实的理论功底和娴熟的开发能力，在选定的主题中，遵循工业产品研发规律，严格按照相关工业标准和流程，开发出满足企业需求、性能优异、质量可靠、功能创新的产品。 二、比赛要求 （一）比赛题目 本赛项竞赛题目来源于2家典型制造业企业，企业A为浙江德清久胜车业有限公司；企业B为北京中恒复印集团（其他合作企业的题目会后续在官网更新）。每个企业根据自身情况，提出了相关题目。参赛队伍自由选择要完成的题目。待选题目简介如下： 1、企业A的题目： （1）自行车车架研磨、抛光设备研发： 企业面临的难题：目前的自行车车架的研磨、抛光是由人工进行，效率较低且质量难以保证。 具体要求：设计、研发一台可自动对毛坯车架进行表面研磨、抛光的设备，实现自动或者辅助人进行研磨、抛光的操作。 （2）整箱自动检重、记录设备研发： 企业面临的难题：目前自行车产品的称重、记录由人工进行，效率较低且人工成本较高。 具体要求：设计、研发一台可自动对产品进行检重、异常报警、信息记录、打印的装置，实现整箱自动检重、记录的操作。 2、企业B的题目：自动物料输送解决方案的设计与设备研发 企业面临的难题：企业物流运送量大，目前方式为人为操作叉车进行运送，存在低效，成本高，安全性差等诸多问题；同时市场上已有的自动输送设备成本较高、定位精度较低、室外伪劣环境适应性较差等
1 引言 随着海洋石油勘探开发事业的发展，开发海域逐渐由浅海向深海延伸，导管架、海上平台也向着高、大、重的方向发展。海上作业所需的水泥浆量也越来越大，对水泥浆质量的要求也在不断提高。采用PLC对水泥浆生产过程进行控制，实现生产全过程的自动化，能够提高生产效率、降低生产成本和工人的劳动强度。 灌浆机是高度自动化设备，包括水泥、水、添加剂等按照一定的配比自动进料，搅拌，灌浆等几部分。搅拌好的水泥浆储存在搅拌器中，搅拌器的双层叶片不停的搅拌，防止在灌浆过程中水泥浆凝固，泥浆泵把搅拌器中的水泥浆压出灌浆机。系统的工艺流程如图l。 图1 系统工艺流程图 2 系统控制方案 水泥灌浆机自动控制系统由可编程控制器(西门子S7-300)、人机界面(HMI，西门子TP27-10)、料位传感器和称重传感器等几部分组成。控制系统框图见图2。 图2 系统控制框图 控制核心是西门子的S7-312CPU和数字量输入模块、模拟量输入模块以及数字量输出模块组成，并配有EEPROM存储卡使PLC程序可以掉电保护。完成开关量、模拟量输入、数据检测、逻辑运算和过程控制，实现水泥浆生产过程自动控制。所有的设备输入输出信号直接进入PLC，由PLC来进行控制。 2.1 控制内容 (1) 输入部分 l 四个水泥料位传感器; l 混炼器排除阀的行程开关; l 手动、自动操作切换开关; l 9个电机的手动启动和停止按钮; l 三套称重传感器输出信号4～20mA; l 电极测量传感器输出信号(水罐、添加剂罐、搅拌器高低各两个); l 测灯按钮; l 其它输入信号等。 (2) 输出部分 l 9个电机的启动和停止指示灯; l 9个电机的输出控制信号; l 三个料斗的入料电磁阀，双动控制;
称重积算仪BW500在给煤机控制系统中的应用 鄢铁强 刘国中 鄢铁强先生，长沙有色冶金设计研究院高级工程师；刘国中先 生，长沙卓凡仪表科技有限公司工程师。 关键词：给煤机 积算仪 PID 控制 制粉系统是燃煤火力发电厂的重要组成部分，其运行的好 坏直接影响锅炉运行的安全与经济性。而在所有影响制粉系统 运行的条件中，如何保障给煤机的长期稳定工作又是一个经常 面对的问题，同时也是选择性能卓越的给煤机控制系统，解决 电厂节能降耗主要手段之一。 通常火电厂燃料费用约占发电成本的75%~80%，节能降 耗也是火电厂急需解决的关键技术问题。 内蒙古某发电有限公司#1 200MW 机组于2001年12月28日“168h ”试运成功，步入生产经营期。 一 问题的提出 1#机组给煤机控制系统是随国产给煤机配套的控制设备。近年来，给煤机发生多次保护误动作跳闸或给煤机启动故障，造成磨煤机的停运或启动延误，影响了机组的安全、经济运行。 原控制系统的9224控制器(包含I/O 板)为国产给煤机生产厂自行开发的给煤机专用仪表，其本身具有流量PID 控制功能，同时又固化了I/O 逻辑控制功能，但用户无法自行更改其控制逻辑，导致在某些情况下出现系统不稳定并经常误动作停机的现象，同时带来了另外一个问题：系统的维护量较大。 二 改造方案 1．称重式给煤机的工作原理 用传送皮带传送的给煤质量都可用式(1)表示： (1) ∫∫==t1 0t1 0Wvdt qdt Q 式中Q ——在0~t1时间内传送的质量kg ； q ——瞬时给煤速度，kg/min ； W ——单位长度上给煤质量(装料密度)，kg/m ； V ——皮带速度，m/min 。 皮带进给距离(L)和皮带进给速度(V)的关系式是：L=vt 。如果t=0时L=0，则在t1时刻皮带的进给距离为L1=vt1。因此，式(1)可以转换成式(2)：
S7-200 专用称重模块
一、简介：SZ216C2 型称重扩展模块，与西门子 S7-200 系列总线兼容，直接挂在 S7-200 总 线上运行。它有两个独立的秤重通道，采用了衡器仪表的标准电路比率法、六限制实现了闭 环测量，实现了高精度、高分辨率长线传输等标准 AD 模块所无法实现的效果。 适用范围：静态秤、动态包装秤、复检秤、皮带秤、失重秤、料位秤、配料秤、张力控 适用范围 制器 应用行业： 应用行业 1. 静态秤：汽车衡，智能体重秤等静态重量计量 2. 包装机械：食品、饲料、化工原料、润滑油、食用油等高速包装机；建筑涂料包装 机械 3. 复检秤：各种包装机械的出厂检验、重量复核 4. 皮带秤：水泥机械、预混料机械；建材配料机械；烟草机械 5. 失重秤：筑路机械，高炉喷补机械 6. 料位秤：方便面机械；制药机械；环保机械；牛奶罐；啤酒罐；烟草储箱及所有方 便称重的物料料位检测 7. 配料秤：搅拌站；水泥配料；陶瓷配料；涂料机械 8. 滤波方式：采用 S7-200 的集成平滑滤波，阈值滤波 二、性能特点： 1. 通道数：2 通道 2. 分辨率：±15 位（±32767） 3. 转换速率：每秒 50 次 4. 尺寸：71.2x80x62（W x H x D）毫米，与西门子标准模块尺寸一致。 5. 安装方式：与西门子的标准模块一样的安装方式。 6. 测量模式：使用 6 线制（传感器的距离大于 50 米）或 4 线制。 7. 线性误差：优于 1/3000。 8．驱动能力：每通道最多可以驱动 120 毫安负载。 （相当于 8 只 350Ω应变式称重传感器。 ） 9．供电：直流电压 24V，误差±1V，模块静态功耗 0.1A（5v 总线） 。 10. 最多连接数：本模块采用了西门子的模拟量模块特性，最多可以连接 5 个模块，即最多 可以同时连接 10 台秤。 11. 通讯：因为此模块作为 S7-200 的扩展模块使用，所以 S7-200 支持的所有通讯方式都可 以实现，例如 Profibus DP, MPI, 以太网，PPI，各种 485 自由协议通讯，还可以实现互联网 远程操作与数据读取。 三、硬件接线 如图 1 所示，上面一排接线端子对应通道 1，下面一排端子对应通道 2
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