自动送料装车控制系统设计--格式供参考
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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]。
矿热炉配料上料自动控制系统的设计与实现发布时间:2022-11-08T06:35:40.527Z 来源:《福光技术》2022年22期作者:孙川[导读] 矿热炉配料上料控制系统组成部分包括三个部分,分别为配料、上料以及布料。
大连重工机电设备成套有限公司辽宁省大连市 116011摘要:在铁合金生产的过程中,配料是其重要的组成部分。
本文针对目前工厂流行的两种上料方式展开讨论,结合自动化控制系统的应用,能够显著地提高企业的自动化程度。
关键词:矿热炉;自动控制在对铁合金进行冶炼的过程中,为了能够确保产品的高质量以及促进铁合金的正常生产,其关键的技术之一为配料上料系统。
随着近年来我国计算机技术与科学技术的发展,配料与给料系统在矿热炉生产过程中也逐渐朝着信息化、自动化、机械化以及精细化的方向发展。
1 配料上料自动控制系统构成矿热炉配料上料控制系统组成部分包括三个部分,分别为配料、上料以及布料。
在该控制系统中主要是通过建立人机交互界面方式,其中可编程控制器PLC为主机,从机为上位机触摸屏。
自动配上料系统的工艺路线为:炉顶料仓设有料位测量装置,当料仓缺料时,测量装置自动发出求料信号,得到求料信号后,系统自动按照提前设定好的原料配比,将储料仓中的原料由拖拉皮带机加入称量斗,对所需的各种原料进行单独称重,再分别由拖拉皮带机加入混料皮带机,混料时通过变频控制拖拉皮带机的速度来保证混料的均匀,混料后,再由上料皮带机和环形布料机送至炉顶料仓内,料仓内的混合原料再由料管送至炉内。
1.1 配料对于矿热炉系统来说,其配料系统的组成部分主要包括计量秤、PLC、下料小皮带、振打器、触摸屏以及电磁振动给料机等。
根据各个企业在实际生产中的工艺能够使配料系统在触摸屏上对各种不同物料中午的配比情况进行标定,在此过程中,PLC 系统在运作过程中能够读取物料重量的相关信息,同时也能够根据程序起动的电磁振动给料机对物料进行放料与称重等一系列操作。
学科分类号0807本科毕业设计题目(中文):水产自动投喂系统的设计(英文):The design of feed system automaticIn aquatic products姓名: 张云涛学号: 2011180203院(系): 工程与设计学院专业、年级 : 机械设计制造及自动化、2011级指导教师: 尹碧菊二〇一五年五月湖南师范大学本科毕业设计诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除设计中已经注明引用的内容外,本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本设计的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本科毕业设计作者签名:二〇一五年五月六日湖南师范大学本科毕业设计任务书湖南师范大学工程与设计学院指导教师指导毕业设计情况登记表二、湖南师范大学本科毕业设计评审表优秀,80—89分记为良好,70—79分记为中等,60—69分记为及格,60分以下记为不及格。
若译文成绩为零,则不计总成绩,评定等级记为不及格。
三、湖南师范大学本科毕业设计答辩记录表目录水产自动投喂系统的设计机械设计制造及其自动化 2011级张云涛摘要随着我国水产养殖业的快速发展,大型标准化的池塘养殖也越来越多,因此在管理方面的工作量和复杂度也增加了许多。
目前,国内的大型水产养殖场投饵的自动化与智能化的普及率不高,仍然主要采用人工投饵的方式进行养殖。
但是与自动投饵相比,人工投饵存在着投饵量难以控制、人工劳动强度大、投喂饲料不均匀以及对生态坏境产生不良影响等缺点。
为了提高国内水产养殖投饵智能化、自动化和工业化的普及率,所以有必要设计并研发出一种符合大型标准化养殖投饵管理要求的自动投饵系统。
虽然目前的以单片机为控制核心的自动投饵机可以满足不同客户的各种需求,但也存在着工作时稳定度比较低、电动机发生故障的几率较高、无料时电机停止的可靠性不高和维修维护成本高等问题。
浅析自动送料装车的西门子S7—200系列PLC控制及组态监控作者:杨庆徽来源:《科学与财富》2018年第27期一、基于PLC的自动送料装车系统硬件设计1.1 系统工作原理及控制要求系统工作原理及其控制要求如下。
(1)初始状态。
红灯HL1灭,绿灯HL2亮(表示允许汽车进入车位装料)。
进料阀,出料阀,电动机M1、M2、M3皆为OFF。
(2)进料控制。
料斗中的料不满时,检测开关S为OFF,5s后进料阀打开,开始进料;当料满时,检测开关S为ON,关闭进料阀,停止进料。
图自动送料装车示意图(3)装车控制。
①当汽车到达装车位置时,SQ1为ON,红灯HL1亮、绿灯HL2灭。
同时,起动传送带电动机M3,2s后起动M2,2s后再起动M1,再过2s后打开料斗出料阀,开始装料。
②当汽车装满料时,SQ2为ON,先关闭出料阀,2s后M1停转,又过2s后M2停转,再过2s后M3停转,红灯HL1灭,绿灯HL2亮。
装车完毕,汽车可以开走。
(4)起停控制。
按下起动按钮SB1,系统起动;按下停止按钮“SB2”,系统停止运行。
(5)保护措施。
系统具有必要的电气保护环节。
控制系统要求有全自动功能、半自动功能、回原点和手动功能。
1.2 主电路设计主电路的设计对于本次自动送料装车系统设计相当重要,只有在主电路设计正确且简便的基础上,系统控制电路及软件设计才能精简方便。
根据系统的控制工艺要求,设计的电气控制系统主回路原理图所示。
图中,M1,M2,M3为三台皮带传输送料电动机,交流接触器KM1,KM2,KM3通过控制三台电动机的运行来控制三个传送带,从而进行对物料的传输。
FR1,FR2,FR3为起过载保护作用的热继电器,用于物料传输过程中当传送带过载时断开主电路。
QF1为整台设备的断路器,起到断开接通整台设备电源的作用。
FU1为熔断器,起过电流保护作用1.3 控制电路图220V交流电源经QF1总电源开关,熔断器FU1,接到控制回路断路器QF5,接至直流电源A1输入,经直流电源A1将220V交流电转成24V直流电,供应后续电路使用。
毕业设计(论文)说明书设计(论文)题目:基于PLC控制的自动供料及加工系统设计学校:函授教学站点:年级专业:姓名:毕业设计(论文)任务书论文题目:基于PLC控制的自动供料及加工系统设计要求:(时间自至)指导教师:下达时间:指导教师评语答辩评语设计说明(论文)摘要:一、设计题目基于PLC控制的自动供料及加工系统的设计(PLC在自动生产线中的应用)二、题目来源亚龙自动生产线AL335型号实验实训装置的使用三、设计的目的1)掌握自动供料及加工系统的工作原理、工作过程以及其控制操作方式。
2)掌握电气控制元件的选择与计算方法。
3)掌握电气控制系统的设计方法。
4)掌握用PLC改造电气设备的方法选择。
5)掌握PLC控制的设计方法以及编程方法。
6)掌握系统调试方法以及故障检测及排除方法。
四、设计要求结合所学内容根据要求选择合适型号的PLC,用于实施系统的PLC控制操作。
1)完成系统的电气控制线路的设计、调试任务,能够按照要求实施电气控制操作。
2)完成PLC对自动供料及加工系统实施控制操作的设计任务,并进行程序编写以及调试,按照要求完成各项控制操作。
注意:(1)机械手各项动作的先后顺序。
(2)各种动作间联锁关系。
(3)相关动作的工作状态指示。
3)能够进行现场组态监控操作。
五、完成的任务(1)完成电气元器件的选择,电气控制线路的设计,位置分布图及安装接线图的设计及绘制。
(电气绘图软件的使用,如PCschematic 7.0,或AOTCAD2008电气绘图软件)(2)选择PLC型号,分配I/O端口,设计I/O电路、选择元件,绘制梯形图、编织语句表。
(3)组态软件的选择、应用,系统设计、程序编写及通讯调试工作的完成。
目录第1章绪论 (6)1.1 设计的目的和要求 (6)1.2 亚龙自动生产线概述 (6)第2章生产线简介 (9)2.1 生产线基本情况 (9)第3章电器元件、设备的选择 (11)3.1 PLC机型的选择 (11)3.2 传感器 (12)3.3 电磁阀 (14)第4章控制系统的软硬件设计 (15)4.1 控制系统的硬件设计 (15)4.2 控制系统的软件设计 (30)第5章设计小结 (38)参考文献 (40)毕业设计(论文)说明书专用纸第1章绪论1.1 设计目的及要求目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,因此PLC在控制领域取得广泛应用。
螺旋输送机设计范文螺旋输送机是一种常见的输送设备,广泛应用于各个行业的物料输送领域。
在设计螺旋输送机时,需要考虑到物料的输送能力、输送距离、输送速度、电机功率及输送机结构等因素。
下面是一份关于螺旋输送机设计的范文,供参考。
一、设计目标本设计旨在设计一台带有自动送料装置的螺旋输送机,用于将颗粒状物料从一个地方输送至另一个地方,以满足每小时1000kg的输送能力需求。
二、设计参数1.输送物料:颗粒状物料(如煤炭、饲料等)2. 输送能力:1000kg/h3.输送距离:10m4.输送速度:0.5m/s5.输送机功率:5.5kW三、设计方案1.输送机结构设计:a.输送机槽体:为了保证物料的平稳输送,选用了槽体内壁光滑、刚性良好的不锈钢板进行制造,同时槽体上方安装有护罩,以防止物料外溢。
b.螺旋轴:螺旋轴为整体焊接结构,采用优质碳钢材料制造,以提高其强度和刚性,增加物料的输送能力。
c.进料口和出料口:进料口和出料口均设置在输送机的两端,进料口设有测量仪器,用于控制物料的输入量。
出料口设置在输送机的下方,以便物料顺利出料。
d.电机和减速器:选用5.5kW交流电机和减速器,以提供足够的功率和扭矩,保证输送机的正常运转。
2.输送机运行控制系统设计:为了实现自动送料,需要设计一套输送机运行控制系统,具体包括传感器、PLC控制器和人机界面等。
a.传感器:在进料口处安装重量传感器,通过检测物料的重量来确定物料的输入量,以便控制输送机的运行速度。
b.PLC控制器:将传感器的信号传输给PLC控制器,通过PLC程序对输送机的运行进行控制。
具体包括调节输送机的速度和启停控制。
c.人机界面:在输送机旁安装人机界面,方便操作员对输送机的运行状态进行监控和操作,同时显示物料输送的相关参数。
四、设计计算1.输送机螺旋轴直径计算:根据输送能力和输送速度的要求,计算螺旋轴的直径。
输送能力=π*(D^2-d^2)*ρ*v/4其中,D为螺旋轴外径,d为螺旋轴内径,ρ为物料密度,v为输送速度。
DLPLC-SIMGB可编程序逻辑控制器实训系统技术文件图片仅供参考,以实物为准一、设备概述:以可编程序控制器为核心的工业控制集成技术,目前在高、中等院校已经迅速发展成为一门新的学科,其内容既有丰富的理论,又有广泛的实践,既能锻炼学生的动手能力,又能培养学生的创新思想,已经形成自动化专业、机电一体化1专业、机械专业的一门重要的主干课程。
关于可编程序逻辑控制器的课程设置、配套教材、实践环节、实验室建设等方面的规划,得到了各级领导和专业教师的充分重视。
我公司的“DLPLC-SIMGB 可编程序逻辑控制器实训系统”是为职业技术教育、高等教育而开发的PLC专业性实训平台,专为目前我国各院校开设的“可编程序逻辑控制器技术”、“可编程序逻辑控制器原理及其应用”、“中级维修电工”、“高级维修电工”、“PLC应用技术”、“PLC原理与应用”等课程配套设计的。
该系统集可编程控制器(S7-200Smart)、组态软件、模拟控制实验板等于一体,为结合教学要求,设计过程中参考了国内多种教材,从中精选出17组最具典型的实验项目,配套通信编程电缆,提供所需的24V/1A电源,系统具有漏电保护和电源短路保护等功能,具有实验项目齐全、配置灵活、内容丰富等特点。
该系统适用于中高级职业院校、高等院校学生的可编程控制器的学习与应用培训、学生的岗前培训和职工再培训,不仅可满足各高等院校、职业学校对PLC 实验教学和相关课程设计、考核的要求,还可作为工程技术人员的培训设备。
二、设备特点:1.实验挂箱为彩色立体图,形象逼真,接近工业现场的实际应用,通过本系统的训练,学生很快就能适应现场的工作。
2.该系统采用计算机仿真现代化信息技术手段,通过操作、模拟、仿真三个培训层面,解决了以往专业培训理论、实验、实习和实际应用脱节的问题。
3.采用模块化结构,即PLC主机、开关量输入及各种模拟实验单元,均为挂箱式,可根据实验项目、网络要求进行组合,以后如果需要增加实验,只需添加部件即可,永不淘汰。
毕业设计(论文)任务书专业电气自动化一、课题名称:基于PLC 的自动配料系统设计二、主要技术指标:系统配料精度:±1%,首尾滚筒距: 2~6m,常用带速: 0.01-0.05m/s 物料密度0.75~2.0t/h,灵敏度:2mv/v 准确度等级:c3 级综合误差:±0.02%最大称量最大安全负荷: 150%最大称量极限过负荷:200%最大称量,称重传感器输入信号范围 0~30mv,速度传感器输入信号范围: 0~20Hz,RS485 串行通讯接口。
三、工作内容和要求:1、自动配料将完成 3 种物料的自动配比控制;2、控制方式为主从比列控制方式;2、 PLC 要实现各种物料下料量的采集、喂料装置的启停、物料下料量的控制;3、组态操作界面能显示设备的运行、停车、故障;4、操作界面要求显示每种物料的下料设定值、实际下料值;通过界面上设置的启动、停车按钮实现整个系统的开停。
四、主要参考文献:_[1]王志刚,许晓鸣.PLC 在白动配煤控制系统中的应用[J].电气传动. .[2]章皓,王先忧,应力刚.可编程控制器在配料自动控制系统中的应用[J].机电工程[3]秦益霖,MPS 课程项目[4]段梅,李新,PLC 在混料控料系统的应用[J]。
1997,23(10):30—32,41[5]张本举,自动配料系统的设计,中国铝业中州分公司计控室,2000 年学生(签名)2010 年 5 月7 日指导教师(签名)2010 年 5 月10 日教研室主任(签名)2010 年 5 月10 日系主任(签名)2010 年 5 月12 日毕业设计(论文)开题报告基于 PLC 的自动配料系统设计目录摘要Abstract第1 章课题来源背景 (1)1.1.1 课题来源……………………………………………………………………1.1.2 研究的目的和意义…………………………………………………………1.2 设计任务与总体方案的确定……………………………………………….1.2.1 设计任务………………………………………………………………………1.2.2 总体设计方案的确定...............................................................第2 章PLC 概述 (1)2.1PLC 的发展历史 (3)2.2PLC 的硬件和软件 (4)2.3 PLC 的通讯联网……………………………………………………………2.4 PLC 的注意事项.....................................................................第3 章配料系统简介 .. (5)3.1自动配料系统的特点及优点 (6)3.2自动配料系统的组成 (8)3.3配料技术的最新进展 (11)第4 章自动配料系统设计 (14)4.1称重方式选择 (14)4.2给料方式选择 ................................................................................................. 15.4.3生产线结构 (16)4.4 配料系统的组成……………….………………………..…………………... 4.5 输送装置的设计………………………………..……………………………..4.6 计量系统的设计........................................................................第5 章控制系统的硬件设计 (19)5.1 PLC 的选配 (19)5.2 S7—200 的特征 (20)5.3 S7—200 的主要组成部件 (23)第6 章系统的软硬件设计 (30)第7 章系统的监控组态 (43)第8 章结束语 (58)参考文献摘要本课题为自动配料自动控制系统的研制。
烟台南山学院电气控制与PLC课程设计题目:自动送料装车控制系统设计姓名: X X所在学院:工学院电气与电子工程系所学专业:自动化班级:自动化1101学号:20103514XXXX指导教师:董云云报告成绩:目录1课题意义 (1)2实现功能 (1)3电路设计 (2)3.1PLC的定义 (2)3.2PLC的分类 (2)3.2.1.按 I/O 点数分类 (2)3.2.2按结构分类 (3)3.2.3按功能分类 (3)3.3物位传感器的选择 (4)3.3.1 电容式物位传感器 (4)3.3.2 阻力式料位传感器 (5)3.4LED显示电路选择 (6)3.4.1 LED静态显示方式 (7)3.4.2 LED动态显示方式 (7)3.5键盘输入电路 (8)3.5.1 矩阵式键盘接口 (8)3.5.2 独立式按键接口 (8)4 设计路程 (8)4.1控制要求 (9)4.2流程图 (9)4.3系统的I/O连接图 (11)4.4仿真运行 (11)4.4.1 硬件配置 (11)4.4.2 梯形图 (11)心得体会 (14)参考文献 (14)1课题意义随着科学技术的日新月异,自动化程度要求越来越高,原有的生产装料装置远远不能满足当前高度自动化的需要。
减轻劳动强度,保障生产的可靠性、安全性,降低生产成本,减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是企业生成所必须面临的重大问题。
基于PLC的自动送料装车控制系统可以解决上述问题,因此对它的设计具有了现实可能性。
自动运料车工作原理及技术要求该自动送料装车系统的操作过程是:在允许汽车开进后,汽车到达指定位置(由传感器进行相应的位置检测),此时可以起动控制系统。
首先送料皮带最上层的电动机动作,经过等时间间隔,下层送料皮带的各电动机依次动作。
当最后一台送料皮带的电动机动作一定的时间后,装满料的料斗打开进行自动装料。
当汽车装满料后,料斗关闭,各电动机由下至上经过等间隔依次停止,汽车开走,完成一次装车。
控制系统返回初始状态,等待下一次装料。
根据实际系统的操作过程,设计了以下的模拟过程:初始状态:红灯L1 灭,绿灯L2 亮,表示允许汽车开进装车。
汽车开进到位后(用S2 接通表示),L1 亮,L2 灭。
按下起动按钮,电动机M3 运行,电动机M2 在电动机M3 运行2s后开始运行电动机M1 在电动机M2 运行2s后开始运行,料斗K2 在电动机M1 运行2s 后打开出料。
当汽车上的料装满后(用S2 断表示),料斗K2 关闭。
电动机M1 在料斗K2 关闭2s 后停止运行,电动机M2 在电动机M1 停止运行2s 后停止运行,电动机M3 在电动机M2 停止运行2s 后停止运行。
电动机M3 停止后,绿灯L2亮,红灯L1 灭,表示汽车可以开走。
2实现功能用于物料输送的流水线设备,主要是用于煤粉、细砂等材料的运输。
自动送料装车系统一般是由给料器、传送带、小车等单体设备组合完成的特定过程。
这类系统的控制需要动作稳定,具备连续可靠工作的能力。
可编程控制器现在已经成为了一个不可替代的控制系统,它们可以与其他系统通讯,提供产品报表,生产调度,诊断自身和设备的故障,这些技术上的改进,让PLC成为今天的各行各业的高质量和产量的重要贡献者。
PLC在工业控制领域,不仅不会逐渐推出,而且会不断扩大他的市场份额。
表面上看工控机的出现给PLC带来了一定程度的冲击,但如果我们仔细分析一下可以看到,工控机在某种程度上其实帮助了PLC的发展,因为PLC的可靠性高,易操作,但对与操作员站的一些功能,如曲线处理,数据记录等功能,远不及工控机,而工控机的致命缺陷就是可控性差。
所以目前来看工控机与PLC集合的控制系统更为完美。
以此我们要学习PLC,这样才能使我们对现代自动化技术更近一步的了解,才能与时俱进。
3电路设计3.1 PLC的定义可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。
但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC3.2 PLC的分类PLC产品种类繁多,其规格和性能也各不相同。
对 PLC 的分类可以根据结构、功能的差异等进行大致分类。
3.2.1.按 I/O 点数分类PLC按其 I/O 点数多少一般可分为以下 4 类:(1) 微型 PLC:I/O 点数小于 64点的 PLC 为超小型或微型 PLC。
(2) 小型 PLC:I/O 点数为 256 点以下,用户程序存储容量小于 8KB 的为小型PLC。
它可以连接开关量和模拟量 I/O 模块以及其他各种特殊功能模块,能执行包括逻辑运算、计时、计数、算术运算、数据处理和传送、通信联网等功能。
如西门子公司的S7-200PLC,三菱公司的 F1、F2和 FX0 系列 PLC 都属于小型机。
(3)中型 PLC:I/O 点数在 512~2048 点之间的为中型 PLC。
它除了具有小型机所能实现的功能外,还具有更强大的通信联网功能、更丰富的指令系统、更大的内存容量和更快的扫描速度。
如西门子公司的 S7-300PLC、三菱公司的 A1S 系列 PLC 都属于中型机.(4)大型 PLC:I/O 点数为 2048 点以上的为大型 PLC。
它具有极强的软件和硬件功能、自诊断功能、通信联网功能,它可以构成三级通信网,实现工厂生产管理自动化。
另外大型 PLC 还可以采用三个 CPU 构成表决式系统,使机器具有更高的可靠性。
如西门子公司的 S7-400列 PLC、三菱公司的 A3M、A3N 系列 PLC 都属于大型机。
3.2.2 按结构分类PLC按其结构可分为整体式、模块式2 种:(1)整体式 PLC(2)模块式 PLC3.2.3按功能分类根据 PLC 所具有的功能不同,可将 PLC 分为低档、中档、高档 3类:(1)低档 PLC具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能,还可有少量的模拟量 I/O、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。
主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。
(2)中档 PLC除具有低档 PLC 的功能外,还具有较强的模拟量 I/O、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程 I/O、子程序、通信联网等功能。
有些还可增设中断控制、PID (比例、积分、微分控制)控制等功能,以适用于复杂控制系统。
(3)高档 PLC除具有中档 PLC 的功能外,还增加了带符号算术运算、矩阵运算、函数、表格、CRT可编程控制器原理与应用显示、打印和更强的通信联网功能,可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统,实现工厂自动化。
一般低档机多为小型 PLC,采用整体式结构;中档机可为大、中、小型 PLC,其中小型 PLC 多采用整体式结构,中型和大型采用模块式结构。
3.3 物位传感器的选择物位是指贮存容器或工业生产设备里的液体、粉粒壮固体、气体之间的分界面位置,也可以是互不相溶的两种液体间由于密度不等而形成的界面位置。
根据具体用途分为液位、料位、界位传感器或变送器。
物位不仅是物料耗量或产量计量的参数,也是保证连续生产和设备安全的重要参数。
特别是在现代工业中,生产规模大,速度高,且常有高温、高压、强腐蚀性或易燃易爆物料,对于物位的监视和自动控制更是至关重要。
物位测量可用于计算物料储量。
对于粉粒体,必须考虑到颗粒间有空隙,应区分密度和容重。
密度是指不含空隙的物料每单位体积的质量,即通常的质量密度ρ,如果乘以重力加速度g,就成为重力密度r,简称为重度。
容重是包含空隙在内的每单位体积的重量γv,也就是视在重度或宏观重度,它总要比颗粒物质本身的重度小,其差额决定于空隙率。
而空隙率又取决与许多因素。
例如颗粒形状、尺寸的一致程度、是否受外力压实、是否经受过振动、有无黏结性等,所以粉粒体物料的体积储量和质量储量之间不易精确换算,这是需要注意的。
3.3.1 电容式物位传感器利用物料介电常数恒定时极间电容正比与物位的原理,可构成电容式物位传感器。
根据电机的结构可将电容式物位传感器分为三中:(1)适用与导电容器中的绝缘性物料,且容器为立式圆筒形,器壁为一极,沿轴线插入金属棒为另一极,其间构成的电容C与物位成比例。
也可悬挂带重锤的软导线作为电机。
(2)适用与非金属容器,或虽为金属容器但非立式圆筒形,物料为绝缘性的。
这时在棒壮电极周围用绝缘支架套装金属筒,筒上下开口,或整体上均匀分布多个孔,使内外物位相同。
中央圆棒和与之同轴的套筒构成两个电极,其间电容和容器形状无关,只取决于物位。
所以这种电极只用于液位,粉粒体容易滞留在极间。
(3)用于导电性物料,起外形和(1)一样,但中央圆棒电极上包有绝缘材料,电容是由绝缘材料的介电常数和物位决定的,与物料的介电常数无关,导电物料使筒壁与中央电极间的距离缩短为绝缘层的厚度,物位升降相当于电极面积改变。
电容式物位传感器无可动部件,与物料密度无关,但应注意物料中含水分时将对测量结果影响很大,并且要求物料的介电常数与空气介电常数差别大,需用高频电路。
所以不予采用。
3.3.2 阻力式料位传感器阻力式料位传感器是指物料对机械运动所呈现的阻挡力。
粉末颗粒状物料比液态物质流动性差,对运动物体有明显的阻力,利用这一特点可构成各种料位传感器:(1)重锤探索法:在容器顶部安装由脉冲分配器控制的步进电机,此电机正转时缓缓释放悬有重锤的钢索。
重锤下降到与料面接触后,钢索受到的合力突然减小,促使力传感器发出脉冲。
此脉冲改变门电路的状态,使步进电机改变转向重锤提升,同时开始脉冲计数。
待重锤升至顶部触及行程开关,步进电机停止转动,同时计数器也停止计数并显示料位(料位值即容器全高减去重锤行程之差)。
显示值一直保持到下次探索后刷新为另一值。
开始探索的触发信号可由定时电路周期性地供给,也可以人为地启动。
不进行探索时,重锤保持在容器顶部,以免物料将重锤淹埋。
万一重锤被物位埋没,排放物料时产生的强大拉力就可能拉断钢索报警措施及出料过滤栅。
但这种方法运用了逻辑电路和数字技术,可连续测量料位值并输出数字量,是数字传感器,但其采样是周期性的,对时间而言不连续,此设计不予采用。
(2)旋桨或推板法:这是一种位式传感器,或称料位开关。
在容器壁的某一高度处装小功率电动机,其轴伸入容器内,末端带有桨状叶片。
叶片不接触物料时,自由旋转的空载状态下电动机的电流很小,一旦料位上升到与叶片接触,转动阻力增加,甚至成堵转状态,电流显著加大。