触摸屏与PLC在混凝土搅拌站控制系统中的应用
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基于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统设计摘要:随着PLC技术的不断发展,它的软件编程、硬件配置、通信连接以及模拟控制等都取得了长足的进步,使得混凝土搅拌站电气控制系统的设计和应用更加先进,已经成为现代生产过程中的重要发展趋势。
因此,本文将重点介绍基于PLC技术的混凝土搅拌站控制系统设计策略,以期为有关从业者提供有价值的参考。
关键词:PLC技术;混凝土搅拌站;控制系统设计引言:采用上位机和下位机控制系统的搅拌站控制系统,已经取得显著的效果,它们能够有效地满足搅拌站的生产要求,但也存在一些挑战,例如,其可扩展性有限,建设成本增加,以及通信能力的不稳定。
随着PLC技术的飞速进步,它以其低廉的价格、高效的运行以及极大的灵活性,已经被普遍应用于多个行业。
因此,本文旨在探索以PLC技术为基础的混凝土搅拌站控制系统的设计。
一、混凝土搅拌站控制系统分析通过结合工控机+PLC+触摸屏技术,能够更加有效地控制混凝土搅拌站,满足不同的生产要求,并且能够提供准确的指令,使得整个生产过程更加高效、精准。
PLC是一种高级的自动控制设备,它能够精确地调节和监测搅拌站的运行状态,通过模拟量模块的运算,实现对各个环节的自动调节,确保整个系统的高效运行。
此外,触摸屏监控器也为用户提供便捷的人机交互体验,确保搅拌站的运行稳定,同时也大大降低操作的复杂度。
二、混凝土搅拌站的生产流程在混凝土搅拌站的运行中,搅拌、配送和输送是三个关键步骤,它们共同构成一个完整的生产系统。
首先,根据设定的配比,把各种尺寸的沙子、石粒等投入到骨料秤上;其次,根据需要,把水和外加剂分别装入水箱和外加剂箱,以确保施工质量。
通过使用螺旋机和四只拉力传感器悬挂的皮带秤,能够精确地测量水泥和砂石骨料的含量。
当皮带秤接收到骨料车的下限位信号时,它会自动启动,并将这些物质投放到料车内,达到精确测量的目的。
皮带秤延迟三秒钟后,骨料车朝上移动,上位机发出冲击,使得料车门被打开,随即,在搅拌罐内加入外加剂、水泥、砂石料以及适量的清水,并且按照规定的时间进行搅拌,完成混凝土的搅拌[1]。
第4期(总第143期)2007年8月机械工程与自动化M ECHAN I CAL EN G I N EER I N G & AU TOM A T I ON N o 14A ug 1文章编号:167226413(2007)0420160202PL C 和触摸屏在控制系统中的应用崔剑平1,赵 振2,王秋敏2(1.菏泽交通集团,山东 菏泽 274000;2.济南铁道职业技术学院,山东 济南 250061)摘要:介绍了基于触摸屏和PL C 的棉花打包机控制系统,其具有方便的人机界面、可靠的控制性能,经实际应用获得了良好的效果。
关键词:触摸屏;PL C ;棉花打包机中图分类号:S 22617+1∶T P 273 文献标识码:A收稿日期:2006212228;修回日期:2007203201作者简介:崔剑平(19682),男,山东菏泽人,工程师,本科。
0 引言可编程控制器(PL C )的使用可提高控制系统的可靠性和控制精度、增强系统的抗干扰能力,而触摸屏的使用则为整个控制系统提供了良好的人机操作界面,因此二者的联合控制系统将越来越广泛地应用于工业生产的各个领域。
棉花打包机在工作时动作繁多,且要求各个动作之间有严格的逻辑顺序关系。
为保证打包机控制系统的运行并提高其可靠性,采用H IT ECH 触摸屏和台达公司的DV P 系列PL C 对棉花打包机的控制系统进行设计。
1 控制要求及系统组成111 控制工艺要求棉花打包机主要有喂棉、踩棉、压棉、小车输送与机械手推包等几个重要工序,该设备以液压系统和电机作为动力。
主、预压系统分别由两台电机驱动,小车机械手、输送带、转箱等分别由各自电机控制。
打包机为了能够完成打包并保证打包的质量,工作时必须满足以下控制工艺要求:(1)每个工步均可在手动与自动状态下工作。
(2)主、预压油缸协调动作,共同完成对棉包的预压与主压。
(3)对踩棉压力与压棉压力设有检测和报警装置。
(4)考虑到效率问题,压棉、踩棉、喂棉的油缸行程分为几个速段。
基于PLC的混凝土搅拌站控制系统分析摘要:在这篇文章中主要对“PLC+触摸屏+显示仪器”一种相对比较经济的混凝土搅拌站的自动控制系统方案进行分析,并且对混凝土搅拌站控制系统的发展趋势以及发展方向进行分析,对需要解决的一些困难进行讨论,并且对搅拌站的控制流程、具体的工艺要求以及当前搅拌站所使用的控制方法进行分析,对总体设计方案进行阐述。
对于这套控制系统而言,是能够在大中型混黏土搅拌站进行使用的,而且能够取得比较好的经济效益。
关键词:混凝土搅拌站;PLC;控制系统1 前言最开始的混凝土搅拌站是以单机的形式的存在,但是随着施工建设的规模变得越来越大,尤其是在高速铁路当中的建设当中对混凝土的使用量是非常大的。
随着科学技术的不断发展,PLC技术的发展也是非常迅速的,在硬件配置方面、软件编程当面以及在对模拟量的控制方面取得非常大的进步,这样就为工业自动化控制注入了强大的生机与活力。
将PLC技术与触摸屏技术结合在一起而形成的混凝土搅拌站控制系统的设计以及具体应用在当今生产过程的一个重要的发展趋势。
2 系统硬件结构及组成对于混凝土搅拌站而言,其工作环境是非常差的,而且能够受到多种因素的影响,具有很多歌功旅费擦很难过大的电机以及不平衡重量的强大冲击,除此之外,对于电网的电压而言,也是存在着比较大的波动的。
为了取得比较好的精度,对于数字量的输入端而言,通常会采用光电隔离开关以及继电器,这样就可以将计算机系统以及电气系统相互隔离开,而且通过实时控制系统就可以很好地对时序进行控制。
当在现场采集到比较多的数据之后,就会通过I/O口进行直接输入,而且对于输出控制信号而言,也可以在街巷每个通道进行输出,从而可以完成一系列的输入任务以及输出任务。
对于硬件而言,其功能可以概括成以下几种情况:(1)能够周期性的对输入通道进行信号采集,而且将采集到的信号周期性的输入到每个通道上面;(2)能够进行实时监控,对数据进行实时显示;(3)对仪表数据能够周期性的采集;(4)可以自动地生成数据报表并且进行打印。
天津工程师范学院2006届毕业设计(论文)触摸屏结合PLC在混凝土搅拌站中的应用毕业论文目录第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2研究项目现状与发展方向 (1)1.3主要技术 (3)第2章搅拌站的工作原理及设备的选用 (4)2.1搅拌站的工作原理 (4)2.2实验条件及设备的选用 (5)2.3选用设备的工作原理 (7)第3章程序设计 (10)3.1系统地址分配 (10)3.2程序设计及分析 (12)第4章触摸屏画面的制作 (33)4.1画面的制作 (33)4.2触摸屏的画面传送和模拟 (36)第5章结论 (38)参考文献 (39)致谢 ................................................. 错误!未定义书签。
附录1:英文翻译 (41)第1章绪论1.1 引言由于社会经济的发展和技术的不断进步,对混凝土的配比精度要求越来越高,采用现代混凝土搅拌站可减轻繁重的体力劳动、保证工程质量、加快施工速度、提高劳动生产率和降低生产建设成本起着很重要的作用。
触摸屏结合PLC在混凝土搅拌站中应用近来得到了迅速发展而被广泛应用,因为可编程控制器(PLC)已成为工业生产自动化三大技术支柱(机器人技术、CAD/CAM技术和PC技术)之一,其运算速度高、指令丰富、功能强大、可靠性高、使用方便、编程灵活、抗干扰能力强等特点,但是由于其本身不具备人机交互功能,在工艺参数较多,需要人机交互时,使用具有触摸操作功能的触摸屏就是一种很好的选择,通过触摸屏和PLC结合使用,可以在触摸屏中直接设定目标值与实际值进行比较。
并可实时监控到系统实际值的大小,实现报警、判断等功能,从而实现高效的控制和生产工作的目的。
1.2 研究项目现状与发展方向现状分析:由于我国的城市化进程不断向前推进,商品混凝土在全国大中城市得到了迅速发展和推广应用,混凝土搅拌站也得到了高速发展。
目前我国混凝土搅拌站生产企业众多,产品已形成系列化,但技术水平参差不齐,只有部分产品接近国际先进水平,有些技术已经超过进口混凝土搅拌站的水平,其中部分产品具有自动化程度高、生产能力高、称量精度高、投资少、搅拌质量好,能实现多仓号、多配合比、不间断地连续生产以及主机及其主要元器件的国产化程度等优点,其中最明显的是自动化程度逐渐提高。
PLC在混凝土搅拌站自动控制系统中的应用——郑州盛天水工机械有限公司编著PLC在混凝土搅拌站自动控制系统中的应用。
PLC是一种采用可编程的存储器,用于其内部存储程度,实质是一种专用于工业控制的计算机,执行逻辑运算、顺序控制、定时、技术与算数操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出各种类型的机械或生产过程。
目前,混凝土搅拌站设备自动化水平高,智能先进、系统强大、高效低耗、环保节能,电气控制系统先进,本篇内容,我们将详细介绍电气系统中PLC在搅拌站设备中的具体应用及特点。
混凝土搅拌站电气系统主要由PLC、触摸面板、智能元件、传感器、中间继电器和执行机构等构成。
其中,PLC编程无论是从功能上,还是结构上,其可分为两大部分:生产控制程序段和数据处理程序段。
1.生产控制程序段生产控制程序段对速度要求非常高,尤其是在关骨料仓门时,耽误一秒钟,就会有几十公斤骨料落入秤中,从而极大的影响配料精度,导致生产控制难以正常进行。
对于一台自动化程度比较高的混凝土搅拌站一般都具有手动、电脑、停止和自动4中工作模式。
因此,操作面板上通常有一个4为选择开关用以选择4种工作模式。
PLC是以扫描的方式执行其内部程序的,在一个扫描周期内,可以有几个顺空程序段被激活,如各个配料顺空程序段或卸料顺空程度段。
这种编程技巧被称之为分流,与之对应的另一个编程技巧是汇流,如程序可以从搅拌、卸粉料和卸液料等顺空程序段里汇流到卸砼顺空程序段。
2.数据处理程序段数据处理程序段在设计过程中重点考虑节省存储器容量,所涉及的数据类型有两种:人机界面数和模数转换数。
操作员在TP上所输入的数据和PLC在TP上锁显示的数据都是人机界面数,PLC通过模拟量扩展模块锁采集来的数据(如重量和含水率等)都是模数转换数。
这两种数据之间的转换是通过传感器标定系数来进行转换的。
也就是说,如果你在TP上输入骨料秤1的0位值,确认后,PLC就要把这个人机界面数通过传感器标定系数转换成响应的模数转换数,一遍和PLC在模拟量扩展模块中采集来的骨料秤1中的骨料的重量进行比较来判断骨料秤1中骨料是否卸料干净。
混凝土搅拌站自动化控制系统的应用一、前言混凝土搅拌站是建筑施工中必不可少的设备之一,它的主要作用是将水泥、砂子、石子等原材料搅拌成混凝土,供施工现场使用。
在过去的几十年中,混凝土搅拌站的生产方式一直是手工操作,这种方式存在着很多问题,例如生产效率低下、混凝土质量不稳定等。
为了解决这些问题,混凝土搅拌站自动化控制系统应运而生。
本文将详细介绍混凝土搅拌站自动化控制系统的应用。
二、混凝土搅拌站自动化控制系统的组成混凝土搅拌站自动化控制系统主要由以下几个部分组成:1. PLC控制器:PLC控制器是整个自动化控制系统的核心部件,它可以接收各个传感器和执行器的信号,并根据预设的程序进行控制。
2. 人机界面:人机界面是搅拌站员工与自动化控制系统进行交互的媒介,它通常采用触摸屏或电脑显示屏的形式。
3. 传感器:传感器是用于检测混凝土搅拌站各个部位状态的设备,例如温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
4. 执行器:执行器是根据PLC控制器的指令进行动作的设备,例如电机、液压缸等。
5. 通讯模块:通讯模块是用于将混凝土搅拌站自动化控制系统与上位计算机或其他设备进行数据交换的设备,例如以太网模块、RS232模块等。
三、混凝土搅拌站自动化控制系统的工作原理混凝土搅拌站自动化控制系统的工作原理基本上可以分为以下几个步骤:1. 传感器检测:各个传感器检测混凝土搅拌站各个部位的状态,例如水泵的工作状态、混合器的温度、水泥罐的液位等。
2. 信号传输:传感器将检测到的状态信息发送给PLC控制器,PLC控制器根据这些信息进行分析,判断混凝土搅拌站当前的状态。
3. 制定计划:根据判断结果,PLC控制器制定相应的生产计划,并向执行器发送指令,控制混凝土搅拌站的运行。
4. 监测运行状态:PLC控制器不断监测混凝土搅拌站的运行状态,如果发现异常情况,立即发出警报并采取相应措施。
5. 数据上传:混凝土搅拌站自动化控制系统还可以将生产数据上传到上位计算机或其他设备中,方便管理人员进行生产监控和数据分析。
– 68 –工装设计·基于PLC 的混凝土搅拌站电气控制系统设计doi:10.16648/ki.1005-2917.2019.03.059基于PLC 的混凝土搅拌站电气控制系统设计林资奋(厦门市公路养护绿化设施维护中心,福建 厦门 361001)摘要:在PLC 技术日益发展的今天,软件编程、硬件配置、通讯联网功能与模拟量控制等方面获得了显著进步,也为工业自动化控制添加了生命与活力。
基于PLC 的混凝土搅拌站电气控制系统设计与应用,变成现代生产过程里自动化的主要发展趋势,而本文则对该系统的软硬件设计要点进行总结,力求能为相关人员提供理论参考。
关键词:PLC ;混凝土搅拌站;电气控制系统设计一、 前言现代经济的发展带动了建筑业的发展,过去所采取的由工地自动进行混凝土生产的模式已经被自动控制混凝土搅拌站替代[1]。
而混凝土搅拌站控制系统属于一套开展混凝土生产的自动化电子配料、控制装置,可根据所给的配方,能完成各部分物料投料、称量、出料等的自动控制[2]。
又因PLC 的可靠性强、编程简便、功能完善,能够实现混凝土搅拌站常规控制系统不足的弥补,若和工控机结合,通过上位机展开管理,下位机PLC 给予监控,使整个过程均实现自动化生产控制,增强配料精准度,实现产品质量与产量的提升,在成本控制中有积极意义,故而加强PLC+工控机结合的混凝土搅拌站电气控制系统设计研究很有必要。
二、 设计方案确定此次设计里的混凝土搅拌站侧控系统是由上位工控机监控管理部分、下位机PLC 现场控制部分与单片机称重系统计量构成,经PLC 通讯单元实现和计算机通讯,由计算机直接获得PLC 内部数据区数据,从而对程序执行情况进行监控。
三、 搅拌站控制系统硬件设计(一) 下位机硬件设计1. PLC 机型选择 本次设计选择三菱FX2N 系列PLC ,FX2N 系列可编程控制器输入继电器主要应用的是八进制编码,基本单元输入继电器最大范围是X0–X7总共64点,扩展后则变成X0–X267有184点。
PLC在水泥和混凝土生产中的应用和节能效果随着现代工业的发展,自动化技术在各个领域的应用越来越广泛。
PLC(Programmable Logic Controller)可编程逻辑控制器作为自动化控制系统的核心,已经在水泥和混凝土生产行业取得了显著的应用效果。
本文将探讨PLC在水泥和混凝土生产中的应用以及其带来的节能效果。
一、PLC在水泥生产中的应用1. 混合破碎系统控制:水泥生产的首要步骤是将原材料进行混合破碎。
PLC可以被用于自动控制破碎机的启停、负荷均衡以及故障检测等功能,提高整个破碎系统的稳定性和效率。
2. 窑炉系统控制:水泥生产中的窑炉系统是一个关键环节,PLC可以对窑炉内的温度、风量、燃烧器的燃烧状态等参数进行实时监测和控制。
通过精确的控制和调节,可以实现燃烧过程的优化,提高热能利用率,减少燃料的消耗。
3. 磨煤机控制:PLC可以用于控制磨煤机的负荷和磨损程度,确保磨煤机在最佳工作状态下运行。
通过实时监测磨煤机的运行情况,可以减少能量损失,降低电能消耗。
4. 调节控制系统:水泥生产过程中的诸多参数需要实时监测和调节,如物料流量、水泥温度、水泥含水量等,PLC通过各种传感器和执行器的配合,实现对这些参数的准确测量和控制。
二、PLC在混凝土生产中的应用1. 配料系统控制:混凝土生产中的配料系统是一个关键部分,PLC可以根据配方要求自动调整原材料的投入比例,确保混凝土的质量稳定。
通过PLC的精确控制,可以避免人为原因造成的配料误差,提高混凝土的强度和均匀性。
2. 料仓控制:混凝土生产需要将原材料储存于料仓中,PLC可以对料仓的开合度进行精确控制,防止原材料受潮结块等问题的发生,确保原材料保持良好的品质。
3. 搅拌机控制:PLC可以对混凝土搅拌机的搅拌时间、转速等参数进行精确控制,保证混凝土的搅拌均匀度和质量可控。
通过PLC的智能控制,可以节约人力和能源消耗,提高混凝土生产的效率。
4. 输送系统控制:混凝土生产过程中需要进行原材料的输送,PLC可以对输送系统进行全自动化控制,提高物料输送的准确性和效率,减少能源的浪费。
PLC在大型沥青混凝土搅拌站中的应用摘要:随着我国经济的快速发展,对交通的要求越来越高,沥青搅拌站设备的高质量运行在公路建设中发挥着至关重要的作用。
控制系统相当于沥青搅拌站的大脑,决定了设备运行的可靠性和效率。
因此,本文主要分析PLC+触摸屏控制技术在沥青搅拌站设备中的应用。
关键词:沥青混凝土搅拌站;可编程逻辑控制器;触摸屏我国城镇化进程加快,公路网络逐步完善。
与此同时,道路建设对沥青混凝土的需求量也在增加。
在沥青混凝土的生产中,沥青混凝土搅拌站发挥着重要作用。
但沥青混凝土在施工时会产生噪音、粉尘、污水等建筑垃圾,不仅影响施工现场周围环境,也影响人们的正常生活。
势头不错,但经济发展也带来了严重的环境问题。
自然环境的污染已经给人类的工作生活带来了很大冲击,随着人类日益认识到环保的重要意义,把“可持续性”视为发展的基础性重要方向,各种公司都加大了环保减碳的力量,争相采用“绿色生态”的生产工艺开展工业生产项目,在这样的技术背景下,工程设计师们在设计沥青水泥上班站时,就非常关注上班站的环保、效能、产品安全性、耗电量等技术方面,在提高沥青水泥上班站效能的技术基础上,使沥青水泥上班站耗电量越来越低,同时对周围环境所产生的环境污染也越小,力求使沥青水泥上班站更加完美。
按照目前对交通运输道路的应用状况分析,由于水泥沥青道路在许多技术方面的优越性突出,因此已被普遍地应用于各种路面施工中。
智能化控制运用到沥青混料拌和站的管理中,就可以确保该拌和站更加安全、优质地工作。
所以,本文主要通过PLC技术对沥青搅拌站进行全过程的控制。
1沥青搅拌站概述沥青搅拌站是一种用于批量生产沥青混凝土的大型成套工程设备。
随着“工业4.0”智能化时代的到来,智能控制成为工程机械的发展方向和必然趋势,安全则是工业生产过程的重中之重。
对此,设计了一种基于PLC监控的沥青搅拌站智能控制系统。
一般而言,沥青搅拌站可以分为配料系统、干燥系统、燃烧系统、除尘系统、提升系统、粉料系统、称量搅拌系统、成品料仓系统、沥青供给系统等子系统。
站控制系统中涉及的生产工艺参数较多且需要灵活调整,为此,可以将触摸屏与PLC结合起来使用,以实现人机交互。
通过将触摸屏与PLC结合使用,用户可以在触摸屏中直接设定配方数据和各种生产参数,并可实时监控系统运行状态,实时显示秤屏上完成,通过通信电缆将指令传递到PLC中,由PLC输出点控制中间继电器、继电器板的动作,从而大大地减少配线、维修的工作量。
取消了仪表,降低了系统硬件成本支出,仪表的显示功能由触摸屏完成,配有专门的显示画面模拟仪表。
触摸屏与工控
作者简介:王楠(1978—),男,辽宁阜新人,学士,研究方向:混凝土搅拌站控制系统的开发。
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2触摸屏的特点及功能
触摸屏监控器适于在恶劣的工业环境中应用,可代替普通或工控计算机作为人机界面,具有交互性好,可靠性高,编程简单,与PLC连接简便等特点。
本系统为无按钮无仪表控制方式,故要求触摸屏的主要功能有:
(1)取代仪表,能实时读取PLC数据并显示各
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用户需要显示的秤值数据有4种骨料秤、水泥秤、添加剂秤、水秤、粉剂秤、煤灰秤等9个秤值数据。
同时采集了各秤的运行、称满、卸料信号,外加各秤清零功能。
仪表显示界面如图2所示。
4.4按钮手动操作界面的设计
手动操作在触摸屏上完成,外部的手/自动旋钮控制手动按钮是否可用,手动时按钮可用,自动生产时手动操作按钮无效。
同时,各物料的配比值、实际值及各秤的称量数据均可实时显示。
按钮手动操
5结束语
本文所述的混凝土搅拌站控制系统中需要实
系统数据的实时交换,在实际使用中取得了良好的效果。
通信地址:辽宁省阜新市经济技术开发区12路北F路东阜新恒泰机械有限责任公司(123000)
(收稿日期:2011-01-11)
图2仪表显示界面
图3按钮手动操作界面
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