下载文档原格式
如何正确操作定量给料机控制系
统？
定量给料机相配套的控制系统，该控制系统的主要功能就是设置输送能力、以及报警功能等；那么如何正确操作定量给料机控制系统呢？
第一、先接通电源并开机，电控柜内有电源总开关和每路控制仪表的分路开关；仪表左上部两盏绿灯亮，表示系统就绪待运行；
第二、定量给料机秤体传动装置由变频器控制，系统在自动给料状态下运行时，变频器应设置为“外部输入”（详细步骤可参考变频器使用说明）；
第三、定量给料机控制系统内的集中/本地转换开关、启动、停止和故障释放按钮是系统运行时的总控制按钮：
①、无论工作在何种方式，仪表面板上的开始与停止键都有效；
②、定量给料机控制系统上的停止、开始按钮有效，系统的控制由本地控制；
③、若要系统工作于本地控制方式，将集中/本地转换开关旋在本地位置，此时DCS的驱动信号无效。
④、若要求系统工作于集中控制方式，将集中/本地转换开关旋在集中位置，此时，DCS的驱动信号有效，系统接受DCS的启停和设置信号，电器控制柜上的停止、开始按钮无效。
⑤、故障释放按钮用于确认电控柜内仪表显示的事件信息；系统若存在故障，故障指示灯亮，具体故障会在仪表中指示（详见仪表说明），此时启动信号不起作用，只有在故障排除后，按下故障释放信号，故障锁定释放，启动信号才有效。
定量给料机系统设备包括机械和电气两部分，而以上所说的定量给料机控制系统属于电气部分。
容定量给料系统的设计-基于PLC配料定量给料机是对散状物料进行连续称量给料的理想设备，是集输送、称重计量和定量控制为一体的高科技产品，是根据我国现有工艺工况改进后的新一代产品，它以技术先进、稳定可靠、性价比高、经久耐用而著称。
能适应各种生产环境，对各种块、粒状物料（如石灰石、铁粉、粘土）和粉状物料（如粉煤灰、水泥）等进行连续给料、计量，为各种工业现场的生产控制、管理提供准确的计量数据。
配有RS485上位机通讯接口，可与中央控制机组成DCS系统。
调速式定量给料机是我公司在消化吸收德国申克DEL 型定量给料机的先进技术，结合国内建材行业使用称重设备的实际情况，进行国产化设计成功的一种集多种先进技术于一体的新型产品。
它与微机、负荷传感器、速度传感器组合成微机控制配料系统或定量给料秤。
该系统组成后，其主要性能达到国际八十年代后期的先进水平，可对各种块、粒状非粘结性物料进行计量和定量给料控制，广泛用于水泥、矿山、化工、冶金、能源、粮食等工业部门。
而定量给料机中定量给料系统是最为关键的设计。
针对传统控制中存在的自动化程度低的问题，开发研制了基于PLC的PID控制算法的物料定量给料系统计量装置，能够有效的满足工业物料定量给料过程的实际情况，下文阐述了该控制系统的结构及PLC的硬件组成;根据工艺过程的技术要求，从控制系统的硬件配置到应用程序的设计。
应用结果表明该系统性能稳定、运行可靠、人机界面直观灵活，控制系统实现的各项功能均满足工艺要求，取得了良好的应用效果。
定量给料系统的设计：在生产领域中，各种原料之间的配比精度对生产过程的稳定和产品的质量、产量有重要的影响。
定量给料系统已广泛应用于水泥建材、冶金化工、电力煤炭等行业粉体连续输料的流量测量与定量给料的工业环节，如水泥厂人窑煤粉的定量给料及输送就是一个典型的例子，其供料过程中的稳定性、均匀性等问题是影响计量精度的主要因素。
由于它用途广泛，对提高给料系统的自动化程度就有着重要的现实意义。
摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 ................................................................................................................... - 1 -1 课题来源及研究目的和意义................................................................................. - 1 -1.1、选题背景和意义......................................................................................... - 1 -1.2 定量星形粉体给料机系统概述........................................................................... - 3 -1.2.1定量星形粉体给料机的基本结构和类型................................................ - 3 -1.3 主要研究内容....................................................................................................... - 3 -第二章星形粉体给料机的发展概况与展望....................................................................... - 5 -2.1星形粉体给料机的原理及应用................................................. 错误!未定义书签。
电磁振动定量给料机控制系统设计1．序言机械是现代工业旳物质基础，国民经济旳各个部门都离不开机械。
它是一门古老旳学科，发展到今天已经历了一种漫长旳历史时期。
机械种类繁多，功能各异，不管哪一种机械，从诞生以来都经历了使用—改善—再使用—再改善，不停革新和逐渐完善旳过程。
机械自身旳发也是无止境旳，不过这种发展动量缓慢旳。
多种机械发展到今天，单从机械角度对它们进行改善是越来越不轻易了。
伴随科学技术旳发展，电子技术、信息技术正在蓬勃发展，大规模甚至超大规模集成电路和计算机旳产生使电子技术与计算机技术同机械技术想到交叉，互相渗透，使古老旳机械技术焕发了青春。
在原有机械基础上引入电子计算机高性能旳控制机能，并实现整体最优化，就使本来旳。
机械产品产生了质旳飞跃，变成功能更强、性能更好旳新一代旳机械产品或系统，这正是机电一体化旳意义所在。
我研究旳课题是电磁振动定量给料机控制系统设计，此课题重要是基于MCS-51单片机进行设计。
单片机把我们带入了智能化旳电子领域，许多繁琐旳系统若采用单片机进行设计，便能收到电路更简朴、功能更齐全旳良好效果。
若把经典旳电子系统当作僵死旳电子系统，那么智能化旳现代电子系统则是具有“生命”旳电子系统。
单片机系统旳硬件构造予以了定量给料控制系统坚强旳“身躯”，而单片机旳应用程序则赋予了其鲜活旳“生命”，使其具有电路简朴、成本低、可靠性高等一系列长处，这是老式机械技术所不能比拟旳！1．1 电振机旳发展概况及有关简介振动给料机始于上个世纪初，八十年代进入高速发展阶段。
我国振动给料设备旳发展开始于二十世纪六十年代，伴随生产技术旳发展，出现了电磁振动给料机，并迅速得到广泛应用。
原机械工业部相继在东北旳辽阳、河南鹤壁和江苏海安设置定点三家生产厂。
由于当时技术落后，振动机械产品存在着设备体积小、效率低、构造复杂、故障率高、寿命短等缺陷。
进入八十年代后，伴随制造工业旳发展，我国振动给料机产品旳开发与生产也在自力更生和消化吸取旳基础上进行了探索和创新，在设计、制造及技术性能等方面都获得了长足发展。
电磁振动定量给料机控制系统1.前言机械是现代工业的物质基础，国民经济各部门都不能离开机械。
无论哪种机器，都会在诞生后有一个不断创新的，并逐步完善的过程。
随着科学技术的发展，电子技术，信息技术的蓬勃发展，机械产品产生了质的飞跃，变得更加强大，使新的机械产品有更好的性能，这便是机电一体化的含义。
2.电磁振动给料机现状（1）市场上常用的两种电磁振动给料机GZ系列电磁振动给料机是一种新的进料装置的类型，用于块状，粒状，粉状物料从贮料仓或定量、均匀、连续地注入装置。
广泛应用于水泥，采矿，冶金，煤炭，化工，陶瓷，食品，电力，和其他工矿企业。
本系列电磁振动给料机具有体积小，噪声低，重量轻，工作频率高，功耗小，可用于自动控制的过程，实现生产过程自动化。
无级调整定量，在额定电压下，频繁启动和连续操作的振幅，易于安装和维护等。
其型号意义如图2.1图2.1GZ系列电磁振动给料机型号及意义DZ系列振动给料机是一种新型节能的通用给料设备。
它使用一种新型的振动电机励磁源，具有结构简单、紧凑，方便使用和维护、连续均匀给料，料槽磨损小，使用寿命长等优点，常与振动输送机，斗式提升机、振动筛、破碎机等，用于自动形成，定量包装，自动控制工艺流程，应用于冶金、煤炭、化工、建材、陶瓷、精密机械、食品和其他失业。
它的工作原理和结构特点：DZ系列振动给料机是使用新型振动电机驱动，使机体沿槽体方向定期直线往复振动达到均匀、定量给料。
他们是由给料的料槽、振动电机、减震装置组成其结构原理图如图2.2图2.2DZ系列电机振动给料机结构原理图（2）GZV系列微型电磁振动给料机GZV微型电磁振动给料机广泛用于轻工、化工、食品加工、商业等，用于粉、粒状材料供应，成分和定量自动包装生产过程，可以实现集中控制和自动控制。
相比其他形式给料机，体积小，重量轻，结构简单，节能，可无级调节给料量。
GZV微型电磁振动给料机控制箱可实现手动和自动调整。
微给料机可以被放置在工作台上。
毕业设计中文摘要毕业设计外文摘要目录1 绪论 (2)1.1 课题的研究背景和意义 (2)1.2 配料控制系统的现状 (2)2 饲料配料系统总体设计 (4)2.1 影响配料精度的因素 (4)2.2 系统控制要求 (5)2.3 饲料配料的工艺流程 (5)2.4 系统硬件构成 (6)3 系统硬件设计 (7)3.1 系统硬件选型 (8)3.2 称重模块设计 (17)3.2 PLC选型 (21)3.3 系统电路设计 (25)4 PLC程序设计 (30)4.1 PLC的编程语言特点 (30)4.2 PLC的语言类型 (30)4.3 PLC程序设计 (32)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)1 绪论1.1 课题的研究背景和意义目前饲料厂发展日益壮大，由小型化向集团化发展，企业市场份额逐渐扩大，与此同时，市场对产品质量的要求也越来越严格,导致产量与精度的矛盾越来越突出，对软件界面的可操作性、容错性、可恢复性、智能性和稳定性提出了更严格的要求。
过去以单片机为主的配料系统已经成为了企业日常生产管理,及进行信息化改造的制约因素,因此迫切需要一套全新的系统来满足企业需求[1]。
PLC 是微型计算机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是一种以微处理器（CPU）为核心作为数字控制的专用工业控制机。
PLC 在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术，是改造传统工业生产设备最理想的优选智能化控制器，现已成为现代工业控制的三大技术支柱（PLC、工业机器人、CAD/CAM）之一，在各行各业的工业控制中得到了广泛应用[2]。
自动化饲料生产系统是一个多输入、多输出的系统，通过采用现代化的电子技术、自动控制技术和计算机网络技术等，实现各条配料输送线的协调和实时控制，对料位、流量进行及时准确地监测和调节，有效降低了操作人员的劳动强度。
1.2 配料控制系统的现状一套能够稳定连续生产的配料装置是靠一套高可靠性的控制系统来保证其正常工作的。
注料控制系统设计
1、工艺过程
物料经预送料电机输送到称重位输送带，经称重传感器称重，数据上传（与基准重量进行比较，判断需继续舔加量），物料离开称重位输送带时，遮挡输送光电，进入注料输送带传送，当物料到达注料位时，遮挡注料光电，注料挡板动作升起，挡住物料继续移动，伺服电机开始想物料进行注料添加，到达添加量后停止，注料挡板动作落下，物料继续输送。
2、结构和组成
预送料电机称重位输送电机
注料输送电机
注料伺服电机
3、控制分析
（1）传动系统：
1、预送料电机：启动，输送物料；当注料输送带工位全满时，暂停，等待有工位后再
启动。
2、称重位电机：一直运行。
3、注料输送电机：一直运行。
4、注料伺服电机：主电源控制一直上电，等待注料光电发出信号，利用高速脉冲控制
精确加料。
5、挡板：注料光电发出信号后，升起，加料完毕（高速脉冲结束），落下。
（2）检测系统：
1、输送光电：动作后，重量工位值顺向向前传递。
2、注料光电：动作后，代表工位需要注料，启动挡板与控制伺服电机运转。
当注料光电
与输送光电同时动作时，其具备优先权。
3、称重传感器：通讯上传称重数据及状态。
数据下传控制标定。
协议：CANOpen 厂家EDS文件
4、附加：
伺服电机故障信号：检测到该信号时，断开私服电机主电源，复位故障。
4、 IO分析
5、触摸屏显示
PLC外围不设置启停按钮，利用触摸屏启停。
运行界面
6、伺服控制器关键点截图。
摘要随着工业生产的迅速发展，固体定量给料系统作为一项实用型的技术被广泛应用于冶金、化工、水泥、建材和食品等工业领域。
在这样的环境下定量给料机的需求量日益增大。
本系统采用电磁阀和流量计给料机作为定量给料设备，给料机采用控制流量来达到定量给料的目的。
定量给料系统的PLC控制系统是机电一体化发展的必然结果。
本论文针对定量给料机的特点，并PLC控制技术，对定量给料系统进行的研究，其主要内容如下：1、了解定量给料机控制系统的工作原理；2、掌握PLC的硬件构成，工作原理，完成对PLC的选型；3、设计定量给料机的控制系统；4、用STEP7完成对控制系统的编程。
关键词：给料；定量；PLC；控制系统。
AbstractWith the rapid development of industrial production，the solid constant feeding system which is a practical technology has been widely used in metallurgy, chemicals, cement, building materials, food and as well as other industry circles. So, in this situation, the demand of constant feeder is increasingly augmented. This system adopts the electromagnetic valve and flowmeter feeder as the constant feeding device, the feeder achieves the goal of constant feeding by controlling the flow. The PLC control system of constant feeding system is the inevitable outcome of the development of mechatronics.This article focuses on the characteristics of constant feeder, and PLC control technology, studies the constant feeding system. The main contents are as follows:1、Understand the operating principle of the constant feeder control system ;2、Master the PLC hardware structure, working principle, finish the selection of PLC type ;3、Design the control system of constant feeder ;4、Finish the programming of the control system with STEP7.Key words: Feeding;Dosing ;Programmable Logic Controller;The control system.目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 定量给料机国内外发展情况 (1)1.2.1 给料系统的分类 (1)1.2.2 计算机控制系统 (2)1.2.3 自动给料系统特点 (3)1.3 课题意义 (3)1.4 课题主要内容 (3)2 定量给料机的总体方案 (5)2.1 给料部分总体方案、基本原理 (5)2.2 完成给料的运动分析 (7)2.3 定量给料机的总体设计 (7)2.4 本章小结 (8)3 PLC控制系统的介绍和选择 (9)3.1 PLC的概述 (9)3.2 西门子PLC简介 (10)3.2.1 西门子PLC简单介绍 (10)3.2.2 西门子PLC的组成 (10)3.3 PLC的工作原理 (14)3.4 本章小结 (15)4 控制系统的设计 (16)4.1 控制系统元件的选择 (16)4.2 绘制电气原理图 (20)4.3 控制程序的设计 (21)4.3.1 I/O分配表 (21)4.3.2 接线图 (22)4.4 本章小结 (23)5 控制系统的编写 (24)5.1 STEP7的介绍 (24)5.2 系统程序流程图 (24)5.3 梯形图的绘制 (25)5.4 本章小结 (31)6 总结 (32)6.1 全文总结 (32)6.2 需要提高、改善的方面 (32)致谢 (33)参考文献 (34)1 绪论1.1 课题背景随着工业生产的迅速发展，导致了定量给料机的需求量日益增大。
定量给料系统的单片机控制系统是机电一体化发展的必然结果。
现今以应用工业计算机、PLC的自动配料技术已广泛应用于耐火、玻璃、水泥、医疗、建材、饲料、炼钢、筑路及包装生产等各种行业中。
日用品中用的洗发液，洗衣粉/剂，灭虫剂等等均为配方产品。
[1][2]以前在这类控制中大多是以继电器，接触器等电器设备来完成每一步的顺序控制，自动化程度低，而且许多地方都需要人来手动完成，不仅工作效率低控制精度也难以提高。
特别是随着现代化生产的不断进步，更是对应用于过程生产中的各种自动化控制系统提出了更高的要求。
配料工序是企业生产工艺过程中的一道非常重要的工序，配料工序对整个生产过程有非常大的影响，因此实现高精度自动配料对工业企业生产有极为重要的意义。
另外对于一些现有的中小企业，特别是一些中小型的冶金企业由于建设之初的自动化水平低或者设备已经老化陈旧，造成对资源的浪费，环境的污染，同时也加大了工人的劳动强度。
因此对一些落后的中小企业的自动化改造也是急需解决的问题。
当现代社会工业控制现场比较有代表性的定量给料系统的生产厂家有德国布莱本达公司和美国开创公司。
这两家公司在中国有着成功的案例，由于垄断性和出于技术性的保密，要购买他们的产品投入需要很高，且不方便后期的维护。
此定量给料系统是以提高系统的使用广泛性、低维护成本、投入低、可操作性相对较强的这些原则来进行设计和实现，到最后实现一个低成本，易于维护的定量给料系统。
1.2 定量给料机国内外发展情况定量给料多种多样。
从供给物料的连续性上看，可以分为间歇式和连续式两种给料系统；从供给物料的方式上看有体积式给料系统和质量（重量）式给料系统；从给料器的工作原理上分可以分为失重式给料和增重式给料；从供给物料的特性上看可以分为粉料、粒料（固态）、液体、混合体的给料[3]。
以下的篇幅对几种常用的给料系统做简单的介绍。
1.2.1 给料系统的分类1. 间歇式给料系统间歇式给料系统是一种不连续的给料系统。
在正常的情况下，机械不能生产连续化的产品。
比较适合小批量的产品，也适合在小的场合使，比如说小型的企业、或者实验室。
这种系统自动化程度不高，对机械的要求不高，操作比较复杂，必须有很大的工作量，要大量人力，由于这样操作易于受人为因素影响，所以不容易控制批次的质量，成品之间存在较大的差异性。
这样的系统比较难以实现大批次的生产。
生产初期投资较少，但是后续会出现很多问题。
2. 连续式给料系统连续式给料系统运作方式是用连续式给料器给下面的机械设备供给物料的。
它所必需采用的设备是连续式给料器，如固态物料流量计，自动给料器等。
这种给料机常见的的工艺是使用几台连续式给料器，按照一定的已经设定好的量，让各种物料下游设备。
这种机械方面较复杂，有较高的自动化，精度比较高，操作比较方面，对人力的需求量比较小，质量稳定，适用于大批量生产和各方面的要求都较高的地方，大的规模生产具有配方的食品，对精度要求比较高的实验设备等。
这样的加料方法不太受人为影响，生产出来的质量比较稳定。
3. 体积式给料系统体积式给料系统的运作原理是对下面的机械按照单位时间内的流量而给料的的系统。
料体在特定转速/流速等下给料系统通过测试这些来计算出产量，然后算出体积式给料器的给料量与转速/流速的函数曲线。
参照这条曲线函数，可以得出所需的给料量所对应的给料器的转速/流速等，让料体定量给到下面的设备产品机械。
这样的系统设备相对不复杂，有比较简单的操作，需要较少的设备，投资量不大，适合连续运行。
但是此系统要求物料的堆积密度相对稳定，对机器的调试很不方便，精度比较低，约5-10%，不能满足高要求产品生产的要求。
4. 质量式给料系统它是按单位时间内失去/增加的质量（重量）来给料的。
与体积式给料相比，可以忽略物料的密度变化带来的精度影响。
实际上，失重式给料系统和增重式给料系统均属于质量式给料系统的范畴。
5. 失重式给料系统失重式给料系统是按单位时间内失去重量的多少来给料的系统。
失重式给料系统是通过质量传感器测量单位时间（毫秒级）内失重式给料器中物料减少的重量来计算出加料器每小时的产量，通过PID 控制器的调节，使喂料器按设定值的产量对下游设备给料。
此类系统的特点是可以实现精密计量，精度可控制在0.5%以内，可实现复杂的配方管理，控制系统先进，所需人工很少，但建设初期成本较高。
适用于高品质产品的工业化大生产[4]。
1.2.2 计算机控制系统现代社会科学发展飞速，计算机控制在现代社会中得到了广泛的运用[5]。
计算机控制系统是使用计算机控制来实现自动化的，这是一种计算机硬件，软件技术与自动控制技术相结合的一种应用技术，它属于离散控制系统。
当前，用于工业控制的计算机可分为几类，可编程控制器、基于PC总线的工业控制计算机、基于测控单片机、用于模拟量闭环控制的可编程调节器、集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)等。
可编程控制器(PLC)是应用面最广、有足够大强的功能、有较强融合性的工业装置，它已经化身现代的工农业的自动化重要的一员。
可编程序控制器（PLC）都有一个编程口。
就拿日本进口的三菱PLC为例（包括FX 系列和A系列），它的程序编译口为RS-422格式，根据PLC有不一样的型号又分为8针座型编程口和25针座型。
对25针口来说，可直接将SC—08编程电缆将PLC的编程口和电脑的RS—232口一起捆绑起来；对于后者，则还需要用一根用于转换的电缆将PLC 的8针座型编程口和25针型电缆相连。
无论何种情况，一旦将PLC用户程序由电脑编程环境传到PLC 用户程序使用区，我们根本没有再去利用其它的程序编译口。
这，换句话说，是浪费了PLC。
那么，可利用此程序编译口完成电脑和PLC 的通讯人物，利用微型计算机对PLC进行管理，并且监控PLC的工作状态[6]。
