基于plc的电子皮带秤设计
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基于PLC的电子皮带秤自控系统的设计与实现
电子皮带秤称量物料重量,主要是测量通过电子皮带秤上物料的重力及
皮带的速度来实现计量目的。
电子皮带秤按其使用功能来分类,秤型分为计量秤、控制秤、配比秤。
称重原理
电子皮带秤由机械部分和电控系统两部分组成。
当物料通过皮带秤输送机计量段时CONTROL ENGINEERING China 原创安全所有,物料质量对称重托辊产生压力,称重托辊将这个力作用到负荷传感器上,使传感器上产生一个与这个区段上的物料质量成正比的电信号;同时测速机构产生与皮带速度成正比的脉冲信号。
电控系统完成对信号的处理,显示出重量,瞬时流量、速度等参数。
与传感器顶部相接的称重托辊有单托辊和双托辊,如图1、图2 所示。
PLC 电控系统的硬件组成
电子皮带秤的传动是由一台带有变频器调速的交流电动机传动的,其主要检测元件是一台称重传感器和安装在电动机轴上的编码器。
称重传感器采集输出0~24 mV 正比于物料质量的电压信号,该信号经放大器放大成0~10 V 电压后送入模拟量输入模块,经A/D 转换后再送进CPU 模块进行运算。
同时随着输送机的不断运转,安装于驱动电动机上的光电脉冲编码器发出脉冲,每一个脉冲代表皮带走过的距离,其采集的电动机转速脉冲数送入高速计数模块。
经CPU 模块集中处理运算后输出的模拟数由模拟量输出模块输出变频器的频率,来调节电动机的转速,以达到控制的要求。
还需增加所需的输入输出点位的开关量模块。
由于西门子PLC 以其极高的性能价格比,功能。
基于单片机实时钟设计毕业设计目录1 绪论 (1)2 PLC的特点及应用 (1)2.2 PLC的特点 (1)2.3 PLC的应用 (1)3 PLC的结构及原理 (3)3.1 PLC的分类 (3)3.2 PLC的结构 (3)3.3 PLC的工作原理 (4)3.4西门子S7—200简介 (4)3.4.1 概述 (4)3.4.2 一般特性 (5)3.4.3 扩展模块 (7)4 自动称重系统 (8)4.1设计总体介绍 (8)4.2设计的总体任务及实现的功能 (11)4.2.1自动称重配料系统控制要求 (11)4.2.2设计任务 (11)4.3控制思想的确定 (12)4.4具体系统设计方案 (13)4.4.1 测速环节 (13)4.4.2称重系统 (14)4.4.3电机的PID调速 (14)4.4.4变频器控制环节 (14)4.5输入输出量统计 (15)5 硬件选择、硬件接线图及其软件编程 (16)5.1硬件选择 (16)5.1.1电动机的选择 (16)5.1.2皮带秤的选择 (16)5.1.3称重信号的处理 (19)5.1.4测速传感器的选择 (20)5.1.5变频器的选择 (20)5.1.6 PLC的选择 (23)5.2硬件接线图 (25)5.2.1 PLC接线图 (26)5.2.2 变频器接线图 (28)5.3 软件编程和调试(见附录) (29)总结 (31)谢辞 (32)参考文献 (33)附录 (34)1 绪论可编程控制器(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PLC。
目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)引言 (1)第一章总体设计方案 (2)1.1系统的设计原理及控制流程 (2)1.2系统的基本功能介绍 (3)1.3系统的结构和工作过程 (4)第二章系统的软硬件选择及基本控制 (10)2.1 PLC的结构和工作原理 (10)2.2 系统的硬件设计 (14)2.2.1 S7-300的CPU模块(简称为CPU) (14)2.2.2 S7-300的组成和功能 (15)2.2.3 变频器选型及其功能设定 (16)2.3 系统的软件功能及控制 (17)2.3.1 STEP 7的组成 (17)2.3.2 工程创建基本任务和步骤 (18)第三章系统各环节功能设计及检测 (24)3.1 PLC主循环程序OB1和初始化程序OB100 (24)3.2 中断程序OB35 (28)3.3 控制输出功能模块FC1和FC101 (31)3.4 PID运算FB1和FB101 (32)3.5报警功能FC3和FB3 (35)3.6累计功能FC4和FB4 (37)3.7数据检测FB2和FB102 (38)3.8测皮重FB5和FB1O5 (39)3.9标定秤FB6 (42)3.10 运行初始化FC10 (42)3.11仿真模块FB10和FB110 (45)第四章对系统的模拟仿真及调试 (48)4.1模拟仿真组态软件PLCSIM (48)4.1.1 S7-PLCSIM的功能及介绍 (48)4.1.2 S7-PLCSIM的主要组成部分 (48)4.1.3 配置过程 (48)4.2 模拟组态步骤 (50)结论 (51)谢辞 (52)参考文献 (53)河南城建学院毕业设计论文摘要摘要随着计算机、网络、数据库等相关技术的不断发展和完善,自动化系统得到极大的完善。
本说明书根据配料生产的特点和要求,介绍了皮带秤S7-300 PLC自动配料控制系统的设计方案及仿真、使用方法。
系统完成了配料系统的设计要求,并对控制系统的主要控制功能以及结构作了详细的介绍。
唐山工业职业技术学院毕业设计题目:基于plc控制皮带秤的毕业设计姓名:高健专业:电气自动化班级:08电气11班学号:指导教师:任伟2011年4月14日前言皮带传输机又称带式输送机,是一种连续输送机械,也是一种通用机械。
皮带输送机被广泛的应用在港口、电厂、钢铁企业,水泥、食品以及轻工业的生产线。
它可以运送散状物料,也可以运送成件物品。
工作过程中噪声较小,结构简单,皮带输送机可用于水平或倾斜运输。
电子皮带秤是用于测量通过皮带传输机的物料的重量,其基本原理是,连续测量通过皮带单位距离的物料重量,同时测量皮带移动了多少个单位距离,在一段时间内将每个单位距离的重量累计起来就是这段时间皮带所运输的货物的总量。
目录前言 (1)1电子皮带秤 (2)1.1电子皮带秤简介 (2)1.2电子皮带秤工作原理 (3)2设计方案分析 (4)2.1设计思想 (4)2.2设计方案组成 (5)3 系统硬件 (6)3.1系统主控制器 (6)3.1.1适用范围 (6)3.1.2 cpu单元设计 (6)3.2称重传感器 (6)3.2.1称重传感器的原理 (7)3.2.2称重传感器的选择 (8)3.2.3称重传感器的安装 (9)3.2.4称重传感器选择注意问题 (10)3.3测速传感器 (11)3.4变频调速原理 (11)3.5电动机功率的选择 (13)3.6变频器 (13)4控制要求 (15)4.1系统的工艺流程 (16)4.2系统的控制流程 (16)4.3PLC控制系统硬件设置 (17)4.4plc外部接线图 (17)5主程序 (18)7总结 (21)参考文献 (21)1 电子皮带秤1.1 电子皮带秤简介皮带秤经历了纯机械式皮带秤、传感器电子仪表皮带秤发展到今天的传感器微机式皮带秤和微机智能化皮带秤,日新月异的电子计算机技术在皮带秤中的应用,极大地提高了皮带秤的计量精度,改善了它的稳定性,简化了操作程序,易于维护,使其广泛应用于各行各业。
基于PLC的智能组合秤控制系统设计1控制系统的总体结构方案1.1 智能组合秤的机械结构常规一般的组合秤的结构主要组成部分是一个由多个部件组成的复杂的机械系统,它们分别是:输入斗、主振动器、线振盘、缓存斗、称量斗、传感器、记忆斗和集料斗。
1.2 工作原理组合秤在整个生产流程中扮演着至关重要的角色,而产品包装机则是其中的关键组成部分。
在机器启动后,物料被送至组合式料斗[3]。
主振动机的振动使物料均匀地进入各管线。
经过管道的振动,物料被轻松地送入底部的缓冲器中。
当缓冲器门打开时,物料就可以被卸下来,然后进入底部的称重器中进行称重。
完成称重之后,称重器门又会打开,物料就会再次进入底部的记录器中。
当检测到料斗门关闭时,缓冲斗再次将物料送至料斗。
在称重过程中,在称重过程中,将称重过程与存储过程相结合,使称重过程达到最优。
这时,所选物料斗门开启,物料落入料斗中,最终成袋,完成包装[4]。
PLC被视为整体集成控制系统的关键部分,它能够从称量传感器获取的模拟信息,经由编写的程序和对应的数据进行分析,最终产生一种可靠的控制信息,从而驱动步进电机,实现对指定的料斗门的自动启动。
2智能组合秤的硬件设计2.1 系统整体电气结构设计结合现代称重控制系统的优缺点,本方案以PLC作为核心控制部件,采用主从式分布式控制和测量的基本理论知识,将分布式I/O、传感器、驱动器和执行器等设备连接成链式控制系统,实现组合称重[8]。
系统的电气结构工作图包括重量检测模块、A/D转换模块、料位检测、振机控制和步进电机控制系统。
系统由多个关键组件组成,包括PLC系统核心控制器、称重传感器、步进电机控制系统、光电传感器、主振动器和直线振动器,以及料位检测装置和料位加料装置。
PLC系统核心控制器是下位机的核心,它负责传递生产信息,并接收控制命令。
同时,它还接收来自外部控制器的输入信号,并输出控制信号以实现步进电机的旋转动作[9]。
称重传感器用于采集物料的重量,并将其转换为标准电压信号。
本科生毕业设计毕业设计题目基于PLC的自动称重系统学生姓名蒋大伟所在学院能源与动力工程学院专业及班级电气0902指导教师陈东雷完成日期2013年 6 月 3 日摘要随着科技技术的快速发展,生产力的不断提高,企业需要提高自动化程度以节省劳动力,提高效率,控制产品质量来提高信誉。
在粮食、化肥、饲料等具有称重包装环节的企业称重的准确度直接影响着企业的发展,称量包装技术的发展大致经历了手工称重、继电器控制、称重仪表控制、PLC控制等几个阶段。
相对于传统的称重仪表控制,应用PLC和触摸屏组成的控制系统便于将开关设置,复位操作以及设定和修改系统参数功能有机的结合,提高机器速度和精度。
本文主要论述了称重传感器以及整个称重系统的工作原理,并对控制系统的硬、软件设计进行了详细的分析。
通过PLC控制称重仪再对称重过程进行控制。
关键词:托利多B8520称重仪西门子S7-200PLC MODBUS通信触摸屏AbstractWith the rapid development of science,technology and productivity, companies in the grain, fertilizer, feed and other business need to increase the degree of automation in order to save labor, improve efficiency, and maintain a good reputation.In such business, accuracy carries a direct influence on the companies' future.The industry has gone through the following stages:manual weighing, relay control, weighing instrument control and PLC control. Compared with conventional control methods, control system composed of PLC and touch screen features the convenience of integrating switching setting,resetting,and tuning system parameters,as well as quick respond time and high accuracy.This article mainly discusses how the load cell and the entire weighing system works, and provides a detailed analysis of the control system hardware and software design. PLC is used in controlling the weighing instrument and monitoring the weighing process.Keywords: Toledo B8520 weighing instrument Siemens S7-200PLC MODBUS communication touchscreen目录第1章绪论 (1)1.1自动称重系统研究的目的和意义 (1)1.2 国内外研究现状及发展趋势 (1)第2章称重包装系统方案比较 (3)2.1采用常规称重仪进行称重控制方案 (3)2.2采用托利多B8520称重仪进行称重控制 (5)第3章控制系统硬件设计 (8)3.1西门子S7-200PLC (8)3.2托利多B8520称重仪 (10)3.2.1主要硬件特点 (10)3.2.2主要软件特点 (11)3.2.3主要指标 (11)3.2.4输入口定义 (12)3.2.5输出口定义 (14)3.2.6主板输入,输出端子和外部连线图 (15)3.2.7 MODBUS 通讯协议 (16)3.2.8 硬件连接多台终端接入RS485 网络示意图 (19)3.2.9 称重终端信息在MODBUS中的地址映射表 (19)3.3托利多MTB-50称重传感器 (21)3.4托利多AJB-015接线盒 (22)第4章系统软件设计 (23)4.1触摸屏 (24)4.1.1 触摸屏设计 (24)4.1.2 工程下载 (27)4.2 Ethemet通信设置 (28)4.3系统的配置及PLC 的I/O口分配 (33)4.4 梯形图控制程序及说明 (35)4.4.1写程序 (37)4.4.2主程序 (39)第5章总结和展望 (44)5.1 总结 (44)5.2 展望 (44)第6章致谢 (45)参考文献 (46)附录 (47)附录一PLC写程序 (47)附录二PLC主程序 (49)第1章绪论1.1自动称重系统研究的目的和意义微型计算机和电子技术的迅猛发展,促进了控制技术和微型计算机测量的广泛应用,从国防技术、航空航天等到日常生活中的电梯、排水系统等都采用到了微机测控技术。
《装备制造技术》2020年第04期基于PLC的工业电子秤设计蓝若岚,谢清连,唐红宾(南宁师范大学物理与电子,530000)摘要:基于PLC抗干扰性强、稳定度高的特/,采用PLC为核心元件,研发了一款工业电子称。
解决了电子称在恶劣工作环境中的抗干扰能力弱、稳定性差、维修困难等问题,提高了工业生产的效率,为后续工业电子称的发展提供参考。
关键词:电子秤;单片机;PLC中图分类号:TP273文献标识码:A 0引言我国电子秤从六十年代发展到如今,智能化水平在不断提高,但与国外相比仍存在较大差别,主要表现在产品性能、技术功能和功能开发这几个方面,所以目前大部分电子秤研究主要以改善放大电路的稳定性、提高称重传感器的精度等几方面为主。
市场上大部分电子秤的核心部件主要为单。
单,,重高的作业,能保证电子秤多,比如菜市场、超市等化工和等产业的秤,作较,性能要高,如目前产所的秤,现精度「、电等,电子秤功能不善,,要能发现,,较大,所以要提高产的和度等,要精比、制等要,提高电子秤的精度、性和稳定性等这前单的精度与稳定性不高器件性单的展,单片的件程杂,硬件一旦现,要护,否则事排查相对困难。
因此,如果仍然单为核心制器,则要提高单的稳定性、性等方面,目前这类研究已为热门研究,比如提高51单稳定性与精度研究等,但能高PLC程制器弥补单的上述缺点不但稳定度高,能力强实现多台PLC的网络信;在外接方面,连文章编号:1672-545X(2020)04-0015-04接触摸屏,实现交互,提高用户感;还具测功能,得排除和护相简单。
这得PLC业制靠与准,展容易〔2&。
鉴于此,文分析工业产要、PLC和单特点,设计了一款以PLC为核心部件的符合业产的电子秤1系统设计设计的电子秤控制涉硬件和件两部分。
硬件主要采集和转换据,涉工业压力传感器、电压变送器、PLC等硬件件包括功能程和通信两方面首先利业传感器采集模拟信号,压力变送器形稳定的电压信号将此信号传输给PLC,PLC换算程将模拟信号转换为数字信号,,PLC软件处理此字信号并输出称重值,并在触摸屏,如1所称重等输的面设计在MCGS件件设计的要目的的采集PLC的1/0端的,最终触摸屏与的连接PLC转换的收稿日期:2020-01-13基金项目:然目号:2018GXNSFAA138195)作者简介:1995-),女,,硕士学位,研究生,研究方向:学科教学(物理)。
配料皮带秤PLC自动控制系统设计开题报告电信学院毕业设计开题报告电气工程及其班级电气四班姓名白丽霞专业自动化王晓兰肖骏题目类型工程设计学号 10230419 指导教师配料皮带秤PLC自动控制系统设计题目一、选题背景及依据(简述题目的技术背景和设计依据,如实说明选题目的、意义,列出主要参考文献)1、选题背景及依据配料皮带秤在诸多行业的工业生产过程中占有及其重要的地位,配料皮带秤工序的合理性、稳定性、准确性以及快速性直接影响到以后各生产环节的顺利进行。
配料生产系统是一种将多种原料按一定比例混合在一起,进行加工生产出某种产品的过程。
其中配料是生产中必不可缺少的关键环节,落后的配料设备不仅效率低,而且配料不准,手工操作又将人的因素引入配料环节,使工艺配方难以在生产中实现,严重影响产品质量的稳定及进一步提高。
因此实现高精度的快速的配料皮带秤对工业企业生产有极为重要的意义。
目前国内皮带秤自动配料系统主要是采用单片机进行简单的称量计算和PID调节,功能简单,控制精度低,管理功能弱,可靠性不高。
而金川集团镍冶炼厂的皮带秤自动配料系统也采用了单片机控制,其配料车间就有20多台皮带配料秤,只能对分散在厂房每个地方的配料秤主机依次进行设置,对于连续配料的质量有很大的影响,一是会浪费原材料,二是影响生产的顺利进行,重则影响生产效率,在某些重要生产岗位上,配料失误甚至会酿成事故,可见配料精度与配料速度影响着整个生产的质量和产量。
PLC具有高可靠性,丰富的I/O接口模块,模块化结构适合各种工业控制的需要,编程简单易学,安装简单维修方便等特点。
而可靠性高,稳定性好是PLC相比于单片机的最大的优点。
本课题是基于镍冶炼厂皮带配料秤的应用现状,提出皮带配料秤与整个镍冶炼生产过程控制系统集中架构在一起,实现生产过程控制系统与配料系统的集中控制,通过上位机对现场配料情况进行实时监控,并可直接在上位机上进行相关参数的设定,使得整个系统自动化程度和生产效率得到了进一步的提高。
基于单片机的电子皮带秤设计基于单片机的电子皮带秤设计1.1 摘要1.2 abstract:第一章引言电子皮带秤属于电子秤的一种,为了加深对电子皮带秤的了解以及方便说明,在此先对电子称的背景及发展状况加以介绍,再对本电子皮带秤设计进行详细的说明介绍。
1.1研究背景质量是测量领域中的一个重要参数,称重技术自古以来就被人们所重视。
公元前,人们为了对货物交换量进行估计,起初采用木材或陶土制作的容器对交换货物进行计量。
以后,又采用简单的秤来测定质量。
据考证,世界上最古老的计量器具出土于中东和埃及,最古老的衡器和砝码出自于埃及。
秤是最普遍、最普及的计量设备,电子秤取代机械秤是科学技术发展的必然规律。
低成本、高智能化的电子秤无疑具有极其广阔的市场前景。
本章简述称重技术和衡器的发展过程,论述提出新型电子皮带秤的意义,关键技术及工作重点等。
随着时代科技的迅猛发展,微电子学和计算机等现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。
常规的测试仪器仪表和控制装置被更先进的智能仪器所取代,使得传统的电子测量仪器在远离、功能、精度及自动化水平定方面发生了巨大变化,并相应的出现了各种各样的智能仪器控制系统,使得科学实验和应用工程的自动化程度得以显著提高。
1.1.1称重技术和衡器的发展衡器是通过作用于被测量物体的重力来确定该物体质量的计量器具。
在整个衡器的发展过程中,先后主要出现了六种类型的衡器:架盘天平、不等臂平台秤、吊车秤、倾斜象限杆秤、弹簧秤和自动秤。
电子衡器种类繁多,且涉及到贸易结算和广大消费者的利益,所以为世界各国政府普遍关注和重视,并被确定为我国强制管理的法制计量器具。
电子衡器是自动化称重控制和贸易计量的重要手段,对于加强企业管理、严格生产、贸易结算、交通运输、港口计量和科学研究都起到了重要作用。
目前电子衡器主要分为非自动衡器和自动衡器。
我国电子衡器经过40多年的不断改进与完善,从最初的机电结合型发展到现在的全电子型和数字智能型。
说明书基于PLC的皮带秤简化设计莱钢自动化部赵健专利号:ZL 2009 1 0019766.3技术领域该发明利用PLC或DCS固有的逻辑、累计、计数、计时等运算功能,利用PLC或DCS对恒速动态皮带秤做最简化设计:去掉积算仪,把瞬时量计算与显示、累积量功能、实物校称、校零、清零等功能全部移植到PLC或DCS内部,去掉速度传感器(因是恒速皮带秤),只保留一对称重传感器,将称重信号通过集线盒直接送到PLC或DCS的AI模板,这样既减少了设备投资,又大大减少了设备维护工作量,日常维护基本只需维护称重传感器,而且能够实现自动校秤功能。
背景技术目前在用的动态皮带秤大都是恒速皮带秤,其配置情况大都是:称重传感器一对,速度传感器一台,流量积算仪一台。
秤的所有功能:瞬时量计算与显示、累积量功能、校间隔、校零、清零等都在积算仪完成。
日常维护量和校秤工作量都非常大,且精度控制不高。
随着DCS及PLC的普及,积算仪的瞬时量和累积量必须送到PLC或DCS再由PLC或DCS根据瞬时量和累积量调节给料设备(一般是变频)控制下料量在设定的范围之内。
这种设计方法,在有PLC或DCS应用的场合既繁琐,又增加故障点,还降低了控制精度。
发明内容本发明是,在有PLC或DCS应用的地方对恒速动态皮带秤做最简化设计:去掉积算仪,把其功能全部移植到PLC或DCS内部,去掉速度传感器(因是恒速皮带秤),只保留一对称重传感器,将称重信号通过集线盒直接送到PLC或DCS的AI模板(流程示意图见下图1),秤的所有功能:瞬时量计算与显示、累积量功能、校间隔、校零、清零等都在PLC或DCS完成。
这样既减少了设备投资,又大大减少了设备维护工作量,日常维护基本只需维护称重传感器,而且能够实现自动校秤功能。
根据查询此功能是目前没有人完成的功能。
1、皮带秤流量计算皮带运转时,称重传感器将重量转换为电信号(常为0~10MV),利用直流毫伏转换器将毫伏值转换为4-20MA标准信号,送入PLC/DCS;皮带的转速v根据电机转速与滚筒直径计算得出(可根据现场实际测算得出),PLC只需要重量信号这一变量进行运算,瞬时流量计算公式:F=k1vf。
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河南机电高等专科学校毕业设计论文论文题目:基于PLC的电子称重及定量包装控制系统设计系部自动控制系专业生产过程自动化班级学生姓名学号指导教师2011年05月21日- 1 -word格式支持编辑,如有帮助欢迎下载支持。
摘要在现代化很多产品生产中包装量的准确度是产品的重要质量指标之一,它直接影响生产厂家的经济效益和消费者的利益。
由于机械城有灵敏度低、存在接卸死区、精确度差、控制动作慢的缺点所造成的机械误差比较大。
随着机械自动化水平的不断提高,自动控制技术在定量包装生产中应用越来越多,在粮食、化肥、饲料和轻工业等行业中都有广泛应用。
称量包装技术的发展大致经历了手工称重、继电器控制、称重仪表控制、PLC控制等几个阶段。
相对于传统的称重仪表控制,应用PLC和触摸屏组成的控制系统便于将开关设置,复位操作以及设定和修改系统参数功能有机的结合,提高机器速度和精度。
本文主要介绍了PLC在称重式自动定量包装机系统中的应用,控制系统采用SIMATIC S7-200PLC和文本显示器构成,通过PLC对称重过程和包装过程进行控制。
论述了包装机的系统组成及工作原理,并对控制系统的软、硬件设计进行了详细的分析。
关键词:电子称重、封装、PLC、灵敏度、精度- 1 -AbstractIn modern many products production in the accuracy of packaging quantity of the product quality index, it is one of important directly influences the economic benefits of producers and consumers' interests.Due to mechanical city have sensitivity low, existing dead zone, to receive and unload bad, the control precision of slow caused by mechanical error shortcoming is larger.With the continuous improvement of the mechanical automation level, automatic control technology in quantitative packaging production more and more application in food, chemical fertilizer, feed and light industries have widely used.Weighing packaging technology development roughly experienced manual weighing, relay control, weighing instrument control, PLC control and so on several stages. Compared with the traditional weighing instrumentation control, application of PLC and touch screen control system facilitate will switch Settings, reset operation and setting and modify system parameter function organic union, enhance machine speed and precision.This article mainly introduced the PLC in weighing type automatically quantitative packaging machine system, the application of SIMATIC control system adopts s7-200 PLC and text display constitute, through PLC in weighing process and packaging process control. Discusses the packaging machine system composition and working principle of the control system, and the hardware and software design were analyzed in detail.Key words: electronic weighing、packaging、PLC、sensitivity and accuracy目录第1章绪论 (1)1.1 定量包装秤的市场分析和趋势 (1)1.2国内外有关的研究和发展趋势 (1)1.3 定量包装秤的发展前景 (2)第2章定量包装秤的工作原理及系统结构 (3)2.1 方案选择 (3)2.2 工作原理 (3)2.3 系统的结构与控制要求 (5)第3章定量包装秤的硬件设计 (10)3.1 硬件系统总体设计 (10)3.2 PLC选型及I/0口分配11 (12)3.3 扩展单元 (13)3.4 扩展单元的主要技术特性 (15)第4章定量包装秤的软件设计与调试 (20)4.1 称重信号处理 (21)4.2P L C程序设计 (21)4.3P O P文本画面设计 (25)4.4 软件提高精度的方案 (25)第5章总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)第1章绪论1.1 定量包装秤的市场分析和趋势中国加入WTO后,市场经济得到飞速发展,粮油、食品、化工药品等行业都得到飞速的发展。
毕业设计(论文)题目:基于三菱PLC的皮带秤设计学院:信息工程学院专业名称:自动化班级学号:********学生姓名:**指导教师:***二O一九年五月基于三菱FX3u系列PLC的皮带秤设计摘要:在工程实践中,特别是基础能源建设运行过程,散状物料的动态称重过程尤为关键,它的运行效率、称重精度、运行可维护性和稳定性直接影响到工厂运行的效率、收益和成本,一套出色的皮带秤能够完美的解决物料动态称重问题,能够解决因误差而带来的利益矛盾和纠纷。
本设计以三菱FX3u系列PLC为控制基础,依托三菱高运行速度、大容量数据、便捷输入输出口辅以高精度称重、测速传感器,对电机速度进行控制和称重;由于本过程为动态过程,而动态称重需要较高精度的称重传感器,进行定时采样,实践证明,科学的称架设计和严格的控制算法能够极大提高称重精度,本课设的电机为普通三相交流异步电机,较之能够用旋转编码器的步进电机,优点为荷载大,缺点为速度控制不精准,因此三菱PLC的PID指令算法和光束测速传感器就产生巨大作用,另外,三菱的外置特殊模块A/D,D/A转换模块的使用,变频器的使用,触摸屏的远程控制极大的丰富了此款皮带秤的可操作性、稳定性和精度,相应的附加功能也更加丰富和适用。
关键词:三菱PLC皮带秤动态称重PID算法指导老师签名:Design of belt scale based on mitsubishi FX3u series PLC Abstract:In engineering practice,especially in energy infrastructure operation process, it is important to the dynamic weighing process of loose materials,its operation efficiency, weighing accuracy,the maintainability and stability directly affects the efficiency of the factory,the benefits and costs,a good belt scale can perfectly solve the problem of dynamic weighing material,can be solved by the benefits of error and contradictions and disputes.This design takes mitsubishi FX3u series PLC as the control basis.Relying on mitsubishi's high running speed,large capacity data,convenient input and output,assisted by high-precision weighing and velocity sensor,it controls and weighs the motor speed.Because this process is A dynamic process,and need A high precision weighing sensor,weighting for time sampling,the practice proved that science said frame design and strict control algorithm can greatly increase the weighing accuracy,this class of motor for ordinary three-phase ac asynchronous motor than have the stepper motor,rotary encoder to advantage for large load,shortcomings of speed control is not accurate,so the algorithm of PID instruction and mitsubishi PLC beam speed sensors will have A huge role,in addition, mitsubishi's external special A/D module,D/A conversion module,the use of the use of frequency converter and touch screen remote control greatly enriched,This belt scale's operability,stability and accuracy,the corresponding additional functions are more rich and applicable.Keyword:Mitsubishi PLC belt scale dynamic weighing PID algorithmSignature of Supervisor:目录1皮带秤的历史及国内外发展状况简介 (1)1.1世界第一台皮带秤 (1)1.2皮带秤在国外的发展 (1)1.3皮带秤在国内的发展 (2)2称重皮带的称重原理分析 (3)2.1称重皮带的两种算法 (3)2.2累积法 (3)2.3积分法 (4)2.4本次采用方法 (5)3PLC的简介 (6)3.1可编程序控制器 (6)3.2三菱FX系列PLC的简介 (6)3.3FX3u型PLC使用说明 (6)3.4FX3u产品的特点 (7)3.5PLC的编程语言 (7)4速度传感器和称重传感器的选择 (8)4.1传感器选择依据 (8)4.2速度传感器的选择 (8)4.3皮带秤称架的选择及分析 (10)4.4称重传感器的选择 (11)5三菱PLC中PID指令解析 (13)5.1PID算法的意义 (13)5.2PID指令的参数明晰 (13)5.3PID参数调整 (14)5.4设计程序结果 (15)6AD、DA模块的运用 (17)6.1选择型号说明 (17)6.2FX2n-2AD技术性能与输出特性 (17)6.3FX2n-2DA的技术性能和输出特性 (24)6.4BFM的使用规则 (25)7变频器的使用 (28)7.1E700系列变频器简述 (28)7.2E700变频器的接线端子 (28)7.3三菱FR-700变频器控制电路 (29)7.4操作面板的介绍 (32)7.5变频器的参数设置 (33)8电容屏的设计 (34)8.1软件介绍 (34)8.2画面简介 (34)总结 (39)参考文献 (40)致谢 (41)1皮带秤的历史及国内外发展状况简介1.1世界第一台皮带秤皮带秤者,应时之物,为衡器大宗。
本科毕业论文(设计)论文题目:基于PLC的电子皮带秤设计姓名:学号:班级:年级:专业:学院:指导教师:完成时间:2017年03月28日作者声明本毕业论文(设计)是在导师的指导下由本人独立撰写完成的,没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。
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特此声明。
作者专业:作者学号:作者签名:2017年3月28日基于PLC的电子皮带秤设计XThe Design of Electronic Belt ScaleBased on PLCX, X2017年03月28日摘要很多技术如PLC技术的发展,极大地提高了社会生产效率,提高了产品生产的质量,在生产环节中,配料行业的地位尤为重要,合理稳定而又准确快速的配料生产工序直接关乎生产中的各个步骤,因此配料生产行业拥有着广阔的发展前景。
外部接线简单,内部程序的简单性都是PLC的优点。
PLC在外部接线没有发生变化时,不仅可以很快的重新设计程序,而且其内部的软继电器寄存器可以实现多种极为复杂的控制功能,且不易发生故障,不易受到干扰,使用寿命长,执行命令时间短,可以使用多重指令,等优点,这些优点都正好弥补了传统继电器的缺点。
因此,本研究选择的研究对象是基于PLC的电子皮带秤。
本文在研究时,遵循配料生产的特点和生产要求。
研究了S7-300 PLC电子皮带秤自动配料控制系统的设计、仿真和使用方式。
本设计中的系统依据配料生产的要求,详细的介绍了控制系统的主要控制功能和结构。
重点介绍了STEP7软件的各项情况,包括对其的选择、安装、程序的设计和整体系统的调试。
关键词:电子皮带秤;S7-300;PLCAbstractWith the computer, network, database and other related technologies continue to develop and improve the automation system has been greatly improved. PLC application greatly improved the quality of products and production efficiency, in the entire ingredients industry has a broad application prospects. The batching system occupies an extremely important position in the industrial production process of many industries. The rationality, stability, accuracy and rapidity of the batching process directly affect the subsequent production process. PLC has the advantage of simple external wiring, internal program variable, without changing the wiring in the case, you can re-design process, the construction period is short, the internal soft relay is a register, no contacts, low failure rate, long life, anti-jamming capability Strong, the implementation of a short time, the application of instructions, can achieve complex control functions, etc. The traditional relay is the lack of contact system, high failure rate, the average repair time is long, short life, power consumption, change the system function , Will be re-wiring, heavy workload, easy mistakes, the implementation of a long time and so on. Therefore, this study selected PLC-based electronic belt scale for research.According to the characteristics and requirements of batch production, this paper introduces the design scheme and simulation and use method of automatic batching control system of belt scale S7-300 PLC. The system has completed the design requirements of the batching system, and the control system of the main control functions and the structure of a detailed introduction. But also highlights the STEP7 software selection, installation, ladder program design and the overall system debugging and so on.Keywords:electronic belt scale; s7-300; plc目录1 引论 (1)2 总体设计方案 (2)2.1系统的工作原理和流程图 (2)1.2系统的基本功能 (3)2.3系统的结构和工作过程 (4)2.4 PLC控制系统软件设计 (6)3 系统各环节功能设计及检测 (8)3.1 PLC主循环程序OB1和初始化程序OB100 (8)3.2 中断程序OB35 (13)3.3 控制输出功能模块FC1和FC101 (15)3.4 PID运算FB1和FB101 (17)3.5报警功能FC3和FB3 (20)3.6累计功能FC4和FB4 (22)3.7数据检测FB2和FB102 (23)3.8测皮重FB5和FB1O5 (24)3.9标定秤FB6 (27)3.10 运行初始化FC10 (27)3.11仿真模块FB10和FB110 (30)4 对系统的模拟仿真及调试 (33)4.1模拟仿真组态用软件PLCSIM (33)4.1.2 S7-PLCSIM的主要组成部分 (33)4.1.3 配置过程 (33)4.2 模拟组态步骤 (35)结语 (36)致谢 (37)主要参考文献 (38)附录 (39)1 引论如今像医疗、建材、修路以及包装等各行各业都在广泛地使用PLC自动配料控制系统和应用计算机技术。
基于PLC的直压恒张力电子皮带秤设计
王宏兵;陈祖述
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2012(000)002
【摘要】与传统电子皮带秤相比,基于PLC系统实现的电子皮带秤的运算速度和精度、数据处理能力与信息交换能力等都将有很大的提升,采用直压称重、皮带恒张力结构对电子皮带秤的精度以及长期稳定性也有很大提高.经结构分析和相关实验证明,基于PLC的直压、恒张力电子皮带秤较以往的皮带秤有明显的优点.
【总页数】2页(P371-372)
【作者】王宏兵;陈祖述
【作者单位】云南昆船设计研究院;云南昆船设计研究院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于PLC软测量技术的智能电子皮带秤监测系统研究
2.基于PLC的电子皮带秤的设计与实现技术
3.基于PLC的电子皮带秤在烟草制丝生产线上的应用
4.基于PLC的电子皮带秤在烟草制丝生产线上的应用
5.电子皮带秤恒张力自动纠偏机构的设计
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目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)引言 (1)第一章总体设计方案 (2)1.1系统的设计原理及控制流程 (2)1.2系统的基本功能介绍 (3)1.3系统的结构和工作过程 (4)第二章系统的软硬件选择及基本控制 (10)2.1 PLC的结构和工作原理 (10)2.2 系统的硬件设计 (14)2.2.1 S7-300的CPU模块(简称为CPU) (14)2.2.2 S7-300的组成和功能 (15)2.2.3 变频器选型及其功能设定 (16)2.3 系统的软件功能及控制 (17)2.3.1 STEP 7的组成 (17)2.3.2 工程创建基本任务和步骤 (18)第三章系统各环节功能设计及检测 (24)3.1 PLC主循环程序OB1和初始化程序OB100 (24)3.2 中断程序OB35 (28)3.3 控制输出功能模块FC1和FC101 (31)3.4 PID运算FB1和FB101 (32)3.5报警功能FC3和FB3 (35)3.6累计功能FC4和FB4 (37)3.7数据检测FB2和FB102 (38)3.8测皮重FB5和FB1O5 (39)3.9标定秤FB6 (42)3.10 运行初始化FC10 (42)3.11仿真模块FB10和FB110 (45)第四章对系统的模拟仿真及调试 (48)4.1模拟仿真组态软件PLCSIM (48)4.1.1 S7-PLCSIM的功能及介绍 (48)4.1.2 S7-PLCSIM的主要组成部分 (48)4.1.3 配置过程 (48)4.2 模拟组态步骤 (50)结论 (51)谢辞 (52)参考文献 (53)河南城建学院毕业设计论文摘要摘要随着计算机、网络、数据库等相关技术的不断发展和完善,自动化系统得到极大的完善。
本说明书根据配料生产的特点和要求,介绍了皮带秤S7-300 PLC自动配料控制系统的设计方案及仿真、使用方法。
系统完成了配料系统的设计要求,并对控制系统的主要控制功能以及结构作了详细的介绍。
而且着重说明了STEP7软件选用、安装、梯形图程序设计及整体系统的调试等情况。
PLC的应用极大地提高了产品的质量和生产效率,在整个配料行业具有广阔的应用前景。
配料系统在诸多行业的工业生产过程中占有极其重要的地位,配料工序的合理性、稳定性、准确性以及快速性直接影响到以后各生产环节的顺利进行。
PLC的优点是外部接线简单,内部程序可变,在不改变接线的情况下,可以重新设计程,施工周期短,内部软继电器是寄存器,没有触点,故障率低,寿命长,抗干扰能力强,执行时间短,应用指令多,可实现复杂的控制功能等等.传统继电器的不足之处是有触点系统,故障率高,平均修复时间长,寿命短,功耗大,改变系统功能,将要重新接线,工作量大,容易出错,执行时间长等等。
这就是采用PLC来进行控制的原因。
同时,对PLC的结构、工作原理和分类都做了介绍。
关键字皮带秤;s7-300;plc;配料河南城建学院毕业设计论文AbstractAbstractWith the computers, networks, databases and other related technologies continue to develop and improve, the automation system consummate great. In this thesis, the ingredients produced in accordance with the characteristics and requirements, introduced the belt weigher S7-300 PLC automatic control system design and simulation.The thesis completed the system design requirements for ingredients, and control systems, as well as the main control structure in detail. And highlighted the STEP7 software selection, installation, ladder programming and debugging the whole system and so on.Application of PLC significantly improved product quality and production efficiency,Ingredients in the whole industry has broad application prospects. Batching system in many sectors of industrial production process of an extremely important position, the rationality of process ingredients, stability, accuracy and speed after a direct impact on the smooth progress of production.The advantages of PLC are simple external wiring, internal process variable, do not change the wiring in the circumstances, be included in the design process, a short work cycle, the internal relay is soft register, there is no contact, low failure rate, long life, anti-jamming ability, short execution time, application instructions and more can be achieved and so the complexity of control functions. traditional relay inadequacies have contact systems, the high failure rate, average repair time, a shorter life-span, power consumption, and change system will be re-wiring, heavy workload, prone to error, execution time and so on. This is the use of PLC for control reasons. At the same time,Of the PLC structure, working principle and classification are introduced.Keywords belt weigher ;s7-300 ;plc;ingredients引言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。
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,配料工序质量对整个产品的质量举足轻重,落后的配料系统不仅效率低而且配料不准,手工操作又将人为因素引入配料环节,使工艺配方难以在生产中实现,严重影响产品质量的稳定及进一步提高,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。
皮带秤是对放置在皮带上并随皮带连续通过的松散物料进行自动称量的衡器。
主要有机械式(常见的为滚轮皮带秤)和电子式两大类。
配料系统一般由多台皮带机组成,系统可以同时控制多台皮带机,进行各种散装物料的连续称量、自动配料和流量控制。
而本设计中的系统控制软件采用PLC正是符合现代化的要求,它具有相当高的可靠性和稳定性。
但是,PLC的体系结构是封闭的,各PLC厂家的硬件体系互不兼容,编程语言及指令系统也各异,当用户选择了一种PLC产品后,必须选择与其相应的控制规程,并且学习特定的编程语言。
第一章总体设计方案1.1系统的工作原理和流程图皮带秤经历了纯机械式皮带秤、传感器电子仪表皮带秤发展到今天的传感器微机式皮带秤和微机智能化皮带秤,日新月异的电子计算机技术在皮带称中的应用,极大地提高了皮带秤的计量精度,改善了它的稳定性,简化了操作程序,易于维护,使其广泛应用于各种行业。
皮带秤具有动态测量和自动在线测量等有点,被广泛应用于产品的定量包装和工业配料等工业现场,不仅起到减员增效、节支创收和减少误差的作用,而且加强了企业的管理,缩短作业时间,改善了操作条件,提高劳动生产率,降低劳动强度,从而大大提高了生产的自动化程度,备广泛应用于煤炭、石油、化工、电力、轻工、冶金、矿山、交通运输、港口、建筑、机械制造和国防等各个领域。
皮带称正以其独特的优势,作为一种新型高新技术产业受到全世界的普遍关注,具有十分广阔的发展前景。
通过产臂上皮带装置及料的重量测定流量,由电磁振动给料机控制给料量,连续计量秤。
优点连续计量,缺点动态计量影响精度。
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;重量信号送入皮带给料机控制器,产生并显示累计量/瞬时量。
给料控制器将该量与设定量进行比较,由控制器输出信号控制变频器,实现定量给料的要求。
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。
图1-1 系统控制流程图1.2系统的基本功能基本功能介绍监控功能:对皮带称配料过程的瞬时流量、日累计、月累计、年累计等参数进行检测和监视;画面显示:通过计算机显示器可显示配料过程中有关控制参数的运行状况,以及显示实时配料曲线和表格;通讯功能:工控机与PLC和仪表之间进行可进行双向数据及信息交换;数据处理:配料系统可自动对采集的信号进行运算处理,并输出到相应的控制量;控制功能:根据操作前相应的设定值,自动控制设备的正常运行,包括PID调节;报警功能:上位机以画面方式和声光信号方式对各种参数超限或设备状态异常进行报警。