買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 哈 爾 濱 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目： 院、 系： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 系 主 任： 年 月 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 于 散料包裝稱重控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展快速，使社會(huì)的生產(chǎn)能力不斷提高，人們生活水平也不斷提高，開始追求更高的標(biāo)準(zhǔn)，所以對(duì)產(chǎn)品提出了更嚴(yán)苛的要求。企業(yè)需要在設(shè)備上提高自動(dòng)化，這樣可以節(jié)省生產(chǎn)勞動(dòng)力，可以提高工作效率，也可以提高和控制產(chǎn)品的質(zhì)量，維護(hù)企業(yè)的信譽(yù)。散料稱重包裝控制設(shè)備大量應(yīng)用于糧食行業(yè)、化工行業(yè)、水泥行業(yè)等，企業(yè)對(duì)產(chǎn)品包裝稱重的要求很嚴(yán)格，準(zhǔn)確度必須提高。散料包裝稱重技術(shù)經(jīng)歷了手工稱重方式、繼電器控制方式、儀表稱重控制方式 、可編程控制器控制方式?，F(xiàn)代散料包裝稱重系統(tǒng)都是用可編程控制器和人際界面共同組成系統(tǒng)，這樣可以提高設(shè)備自動(dòng)化程度和設(shè)備控制的精度。 本 設(shè)計(jì)詳細(xì)介紹了稱重傳感器以及散料包裝 稱重 控制 系統(tǒng)的工作原理，并對(duì)控制系統(tǒng)的硬、軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。通過 關(guān)鍵詞： 稱重儀 ， 觸摸屏 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 of of s of so to of of of is in so of is a is of a a of of of of of in of re of LC 7文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 錄 摘 要 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 . 1 章 緒論 . 1 料包裝稱重系統(tǒng)研究的目的和意義 . 1 內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 . 2 料包裝稱 重控制系統(tǒng)的控制要求 . 2 料包裝稱重控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù) . 3 第 2 章 散料 包裝稱重控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) . 4 料包裝稱重控制系統(tǒng)的工藝流程 . 4 料包裝稱重系統(tǒng)用稱重儀控制原理 . 5 料包裝 稱重控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路 . 7 第 3 章 散料包裝稱重 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) . 9 理及選型 . 9 . 9 . 9 . 10 . 12 重儀功能介紹及選型 . 14 . 14 . 14 . 15 . 15 編程控制器硬件接線圖設(shè)計(jì) . 16 重儀接線圖設(shè)計(jì) . 17 統(tǒng)輔助控制接線圖設(shè)計(jì) . 18 第 4 章 散料包裝稱重系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) . 20 計(jì)的方法 . 20 ， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章 緒論 料包裝 稱重系統(tǒng)研究的目的和意義 微型計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，促進(jìn)了控制技術(shù)和微 型計(jì)算機(jī)測量的廣泛應(yīng)用 。 在國家建設(shè)重大項(xiàng)目上，航空航天項(xiàng)目一直到民用的電梯，工廠生產(chǎn)系統(tǒng)等都用到微機(jī)測控技術(shù)。在工廠生產(chǎn)中的散料包裝稱重控制系統(tǒng)控制就是典型的微機(jī)測控技術(shù)的應(yīng)用。散料包裝稱重控制系統(tǒng)包括稱重和邏輯控制兩個(gè)部分設(shè)計(jì)。 散 料計(jì)量稱重是貿(mào)易流通和工業(yè)生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。 稱重是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的應(yīng)用功能，也是不可缺少的計(jì)量工具。隨著社會(huì)日益發(fā)展和商品流通的發(fā)展，稱重儀的作用越來越重要，而且需求量也越來越大。在以前使用的杠桿式秤明顯不能滿足現(xiàn)代社會(huì)的需要，隨著六十年代后的電力電子技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展 ，電子秤越來越重要，技術(shù)發(fā)展也越來越成熟。到了七十年代后，微機(jī)處理器的出現(xiàn)和發(fā)展讓電子秤重的技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展?，F(xiàn)代稱重系統(tǒng)中測量精確，人為誤差的消除，使用方便快速和功能豐富多樣成了主要的特點(diǎn)?，F(xiàn)代稱重儀是提供物品重量的重要工具， 而且作為商業(yè)管理系統(tǒng)和工業(yè)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分， 讓工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化和自動(dòng)化發(fā)展快速，對(duì)操作環(huán)境進(jìn)行改善，以人為本，提高了產(chǎn)品的效率和質(zhì)量，改善了企業(yè)經(jīng)營管理，降低了各種成本和能源消耗。 如圖 1散料包裝稱重設(shè)備的示意圖。 圖 1料包裝稱重設(shè)備示意圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 國外研究大致情況：電子稱重技術(shù)是集材料、管理、信息、機(jī)械、電子、為一個(gè)整體的技術(shù)，是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程。 在相當(dāng)長的時(shí)間，發(fā)到國家比較重視電子秤重技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)把電子秤重技術(shù)提高到設(shè)備制造的高度來重視。所儀將研究的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)過程的稱重控制系統(tǒng)和自動(dòng)化控制領(lǐng)域，讓計(jì)量功能不斷發(fā)展，從單項(xiàng)的計(jì)量擴(kuò)展到控制系統(tǒng)的應(yīng)用。 世界上重要的包裝機(jī)械出口國，如法國、意大利、美國等，他們也是稱重控制設(shè)備的主要出口國家，每年的出口總額也我國的工業(yè)工業(yè)年產(chǎn)值差不多。主要原因是在電子稱重系統(tǒng)和電子秤重控制 器的產(chǎn)品生產(chǎn)研究和設(shè)計(jì)，在不斷吸取現(xiàn)代最新科技。特別是先進(jìn)的工藝和制造技術(shù)。從 60 年代初的機(jī)電結(jié)合式電子秤重控制器出現(xiàn)以來，不斷改善和創(chuàng)新。 國內(nèi)的研究在 50 年代中期就開始發(fā)展，應(yīng)用電子技術(shù)，在六十年代結(jié)合型機(jī)電發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)字智能型電子秤重控制器，我國的稱重控制器研究和檢測方法基本達(dá)到了國際的水平，電子稱重控制器的制造和應(yīng)用也得到了發(fā)展。電子秤重技術(shù)重點(diǎn)向動(dòng)態(tài)稱重發(fā)展，計(jì)量方法也從開始的模擬量發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)字量，測量的特點(diǎn)從單參數(shù)測量向多參數(shù)測量發(fā)展，特殊設(shè)備是對(duì)快速稱重和動(dòng)態(tài)稱重的方法研究?？傮w上說，我 國的電子秤重控制產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量都還有明顯的差距，主要的差距是技術(shù)和工藝有待提高，工業(yè)設(shè)備和測試設(shè)備開發(fā)不足，品種較少，功能也不完善。 料包裝稱重控制系統(tǒng)的控制要求 散料包裝稱重控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中 ， 散料包裝稱重控制系統(tǒng)由可編程控制器進(jìn)行信號(hào)采集和控制輸出，散料給料方式采用二級(jí)給料方式，在粗給料時(shí)，給料流量大，用短時(shí)間加入額定重量的 90 95，在細(xì)給料時(shí)，給料流量小 , 為額定重量的 5%至 10%，由于細(xì)進(jìn)料門有機(jī)械動(dòng)作過程，為保證給料精度，在給料量達(dá)到 98%時(shí)開始關(guān)閉細(xì)進(jìn)料門，而不是等到達(dá)到 100%才關(guān)閉細(xì)進(jìn)料門，這樣這樣即可保證速度 , 又可保證精度。 控制系統(tǒng)每次稱量工作前，都測試稱斗的凈重，以消除由于物料粘附在料斗內(nèi)壁而引起的誤差，停機(jī)時(shí)設(shè)置相應(yīng)的處理功能，保證停機(jī)排空稱斗內(nèi)物料。 要保證在下次運(yùn)行的時(shí)候料斗內(nèi)沒有散料，要盡量避免散料在長時(shí)間的停留下凝結(jié)在料斗壁上。在細(xì)加料的結(jié)束后，等待散料穩(wěn)定后才能進(jìn)行檢測稱重，這樣得到的誤差可以循環(huán)進(jìn)行補(bǔ)償。散料包裝稱重系統(tǒng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速可以進(jìn)行單閉環(huán)控制，達(dá)到散料包裝稱重的準(zhǔn)確目的。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 料包裝稱重控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù) 為了做好散料包裝稱重控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)， 在大量閱讀資料的基礎(chǔ)上，對(duì)資料進(jìn)行整理，得出散料包裝稱重控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路，沿著總體設(shè)計(jì)思路畫出主電路，控制系統(tǒng)圖；設(shè)計(jì)好可編程控制器的 I/設(shè)計(jì) 系統(tǒng)控制的程序流程框圖；根據(jù)程序流程框圖設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的控制梯形圖 。并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)調(diào)試和修改，順利完成本論文所有設(shè)計(jì)工作。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 第 2章 散料 包裝 稱重控制 系統(tǒng) 總體設(shè)計(jì) 料包裝稱重控制系統(tǒng)的工藝流程 散料包裝稱重 控制系統(tǒng)由 可編程控制器進(jìn)行信號(hào)采集和 控制 輸出 ， 散料給料方式 采用二級(jí)給料方式， 在 粗給料 時(shí)，給料 流量大，用短時(shí)間加入額定 重量的90 95， 在 細(xì)給料 時(shí)，給料 流量小 , 為額定重量的 5%至 10%，由于細(xì)進(jìn)料門有機(jī)械動(dòng)作過程，為保證給料精度，在給料量達(dá)到 98%時(shí)開始關(guān)閉細(xì)進(jìn)料門，而不是等到達(dá)到 100%才關(guān)閉細(xì)進(jìn)料門，這樣這樣即可保證速度 , 又可保證精度。 散料包裝稱重控制系統(tǒng)在稱重的工作之前，都要測試料斗的重量，這樣就可以消除散料粘在料斗上壁，引起的稱重誤差，在設(shè)備停車時(shí)，就要對(duì)此誤差造成的因素進(jìn)行相應(yīng)的處理，要保證料斗內(nèi)沒有物料。細(xì)加料信號(hào)完畢后，待其穩(wěn)定進(jìn)行實(shí)測， 以便 得到誤差，以使下一個(gè)循環(huán)進(jìn)行補(bǔ)償校正。 工藝流程圖如圖 2 圖 2料包裝稱重系統(tǒng)工藝流程圖 由工藝流程圖可知 系統(tǒng)功能為：（ 1）、對(duì)物料重量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，其設(shè)定值在觸摸屏上；（ 2）、 放料工作完成后 ，要 進(jìn)行稱斗的凈重檢測修正；（ 3）、對(duì)稱量誤差進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償；（ 4）、自動(dòng)包裝和系統(tǒng)應(yīng)該設(shè)置有相應(yīng)的故障檢測、報(bào)警信號(hào)。系統(tǒng)工作原理：稱量工作開始，當(dāng)儲(chǔ)料斗中物料足夠，在重力的作用下進(jìn)入重力供料裝置， 進(jìn)料閥均完全打開料門進(jìn)入大（粗）給料狀態(tài)。當(dāng)?shù)竭_(dá)給定大給料重量（設(shè)定閾值如 90%要求重量）時(shí)，關(guān)閉大進(jìn)料閥，進(jìn)入?。?xì)）給料狀 態(tài)，達(dá)設(shè)置重量時(shí)，關(guān)閉小進(jìn)料閥門，達(dá)稱量斗穩(wěn)定（可以設(shè)置比較環(huán)節(jié)程序或延時(shí)來實(shí)現(xiàn)），稱量工作完成。并且卡袋機(jī)構(gòu)卡緊時(shí)，卸買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 料門打開，物料進(jìn)入放料斗，再落入袋內(nèi)，延時(shí)（設(shè)定一時(shí)間根據(jù)料來確定，通過程序來處理，可靈活實(shí)現(xiàn)）關(guān)閉，釋放夾袋并關(guān)閉卸料閥，并打開皮帶傳送系統(tǒng)，完成一個(gè)包裝循環(huán)，并傳送到下一環(huán)節(jié)。 料包裝稱重系統(tǒng)用 稱重儀 控制原理 稱 重 控 制 儀P L C 控 制 系 統(tǒng)驅(qū) 動(dòng) 系 統(tǒng)觸 摸 屏料 斗稱 料 斗排 料 閥包 裝 袋傳 輸 系 統(tǒng)傳 感 器中 進(jìn) 料快 進(jìn) 料慢 進(jìn) 料圖 2料包裝 稱重系統(tǒng)圖 本控制系統(tǒng) 采用 托利多 此稱重儀 有四種稱重模式分別是： 無斗模式、 斗模式、 散糧模式 。根據(jù)工廠需要本系統(tǒng)采用有斗 模式，該模式的稱重過程將在稱量斗中完成，當(dāng)稱量完畢后，在夾袋信號(hào)到位后，控制器將完成包裝過程。在放料后，可由控制器進(jìn)行拍打振實(shí)等功能。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 時(shí) 間凈重目 標(biāo) 值 （ S P ）P r （ o u t 3 ）S P 2 ( o u t 2 )S P 1 ( o u t 1 )啟 動(dòng) （ I N 0 ）稱 量 斗 就 緒 （ I N 8 ）S P 1 ( o u t 1 )S P 2 ( o u t 2 )P r ( o u t 3 )比 較 禁 止 時(shí) 間 （ F 3 . 1 ）穩(wěn) 態(tài) 判 斷 時(shí) 間 （ F 3 . 2 ）夾 袋 請(qǐng) 求 （ I N 3 ）放 料 （ o u t 4 ）拍 打 （ o u t 6 ）松 袋 延 時(shí) （ F 3 . 1 3 ）夾 袋 輸 出 （ o u t 5 ）O F 夾 袋 延 時(shí) F 3 . 1 2正 超 差負(fù) 超 差圖 2斗稱重模式時(shí)序圖 從時(shí)序圖中可以看出只要 重控制器依次發(fā)出慢進(jìn)料、中進(jìn)料、快進(jìn)料，同時(shí)設(shè)置延時(shí)時(shí)間，當(dāng) 重控制儀依次發(fā)出放料、拍打、夾帶輸出控制。 分要實(shí)現(xiàn)的控制很少，只有啟動(dòng)、關(guān)閉、急停、讀取毛重凈重、寫入目標(biāo)值等，這無疑給編程帶來極大方便，自動(dòng)化程度得到提升。該工作流程圖如 圖 2案采用三速加料，一般稱重儀市場價(jià)格差不多，所以本方案采用 制托利多 8520 控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 啟 動(dòng)寫 入 設(shè) 定值斗 門 到 位快 、 中 、慢 進(jìn) 料穩(wěn) 態(tài) 判 定夾 帶 請(qǐng) 求放 料拍 打松 袋夾 帶 輸 出圖 2料包裝稱重控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路 散料包裝稱重控制系統(tǒng)主要由配料稱重儀、儀表控制柜、低壓開關(guān)柜、現(xiàn)場操作盤 以及工業(yè)控制的計(jì)算系統(tǒng) 及 設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)軟件 幾部分組成。 1)配料稱重儀 稱重儀器 對(duì)經(jīng)過 散料的料斗 物料進(jìn)行連續(xù)稱量和 自動(dòng) 累計(jì)， 此配料稱重儀具有運(yùn)輸、 計(jì)量功能。稱重部分 的工作原理是 采用電阻應(yīng)變式 ，多托輥杠桿式結(jié)構(gòu)。在 實(shí)際工作時(shí)，控制放料電磁閥，通過 調(diào)節(jié)電磁閥來改變散料流量。 2)儀表控制柜 儀表控制柜主要包括 各種各樣的儀表，重點(diǎn)是稱重儀表 。 儀表重點(diǎn)接受稱重傳感器的模擬量信號(hào) ， 根據(jù)信號(hào)通過系統(tǒng) 計(jì)算出流量和累計(jì)量，并將流量信號(hào)以0 10 伏模擬電壓的形式送給 重量信號(hào)與機(jī)內(nèi)設(shè)定值比較后，根據(jù)一定的控制規(guī)則輸出 0 10伏調(diào)節(jié)信號(hào)，控制現(xiàn)場放料電磁閥，從而構(gòu)成單機(jī)閉環(huán)系統(tǒng)，達(dá)到控制某種物料流量的目的。 3)低壓開關(guān)柜 低壓開關(guān)柜配置有斷路器、 電流互感器、 電壓表、 刀開關(guān)、電流表、 隔離變買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 壓器等器件為各控制柜和配煤系統(tǒng)動(dòng)力部分提供電源，同時(shí)檢測動(dòng)力電 源部分的相間電壓和線電流。 4)現(xiàn)場操作盤 配煤系統(tǒng)電機(jī)的現(xiàn)場控制部件，裝有控制按鈕、指示燈，可在機(jī)旁對(duì)現(xiàn)場皮帶機(jī)和給料設(shè)備的啟停進(jìn)行控制、指示 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 第 3 章 散料包裝稱重 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 該系統(tǒng)主要為開關(guān)量控制，料門的全部動(dòng)作由氣缸驅(qū)動(dòng)，而氣缸又由相應(yīng)的電磁閥控制。通過對(duì)托利多 輸入電平的控制來實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制和自動(dòng)控制切換，當(dāng) 為高電平時(shí)系統(tǒng)啟動(dòng)工作，當(dāng)為低電平時(shí)系統(tǒng)停止工作并進(jìn)入手動(dòng)控制 狀態(tài)。手動(dòng)操作要求用按鈕對(duì)機(jī)器的每一步運(yùn)動(dòng)單獨(dú)進(jìn)行操作控制。自動(dòng)操作要求按一下自動(dòng) /手動(dòng)選擇開關(guān)，機(jī)器自動(dòng)地、連續(xù)不斷地周期性循環(huán)。在工作中若按下停止按鈕，則機(jī)器繼續(xù)完成一個(gè)周期的動(dòng)作，回到初始狀態(tài)后自動(dòng)停止?？刂葡到y(tǒng)框圖如圖 3 觸 摸 屏S M A R T 7 0 0 I C 可 編 程控 制 器啟 動(dòng)托 利 多 B 8 5 2 0執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu)圖 3理及選型 概況 隨著科技的不斷進(jìn)步， 應(yīng)用和研究現(xiàn)狀主要在以下方面體現(xiàn) : 制大型機(jī)的規(guī)模越變越大，開關(guān)量高的達(dá)到了幾萬。 在 新增了很多模塊，如 度以及運(yùn)動(dòng)模塊等等。 3. 在 發(fā)展過程中，制造商為了壟斷和擴(kuò)大各自市場，都各自發(fā)展自己的標(biāo)準(zhǔn)， 開放性和互操作性大大發(fā)展，各廠商都意識(shí)到 開放是發(fā)展的一個(gè)趨勢， ，并形成了長時(shí)期的妥協(xié)與競爭 。 于通信、信息及控制技術(shù)的大力發(fā)展，聯(lián)網(wǎng)也得到了的發(fā)展，己經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程控制。 特點(diǎn) 1)可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。 于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格 的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。 2)配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng) 3)體 積小，重量輕，能耗低 以超小型 近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于 100量小于 150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。 應(yīng)用 1)這是 可以實(shí)現(xiàn)各種邏輯控制工藝，順序控制工藝以及其他自動(dòng)化生產(chǎn)線控制工藝等。 代 了接觸器 廣泛應(yīng) 用于各行各業(yè)， 如注塑機(jī)、訂書機(jī)械、機(jī)床、 倉庫 生產(chǎn)線、 灌裝 流水線等。 2)由于自然界存在 許多連續(xù)變化的 物理 量， 比 如壓力、溫度、流量、液位等都是模擬量。 要將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，才能在程序中進(jìn)行計(jì)算和處理，將處理的結(jié)果轉(zhuǎn)換為模擬量。 3)可編程控制器具有各種各樣的計(jì)算方法，便于完成實(shí)際數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)傳送和轉(zhuǎn)換等，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析處理，具有很明顯優(yōu)勢。 4)過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)， 編制各種各樣的控制算 法程序，完成閉環(huán)控制。 節(jié)是 模擬量 閉環(huán)控制系統(tǒng)中 ，使 用 很頻繁的 調(diào)節(jié)方法。 可編程控制器具有 專用的 程序。 5)的通信及 著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各 商都十分重視 紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的 信非常方便。 部輸入采樣單元、內(nèi)部邏輯計(jì)算處理單元、處理結(jié)果輸出執(zhí)行單元?？删幊炭刂破鞯慕Y(jié)構(gòu)框圖如圖 3 可編 程控制器的 I/位開關(guān)、檢測器等外部輸入主令接口， 邏輯處理 輸出接口 輸入接口 M 圖 3本組成框圖 t 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 可編程控制器在對(duì)外部 I/及主令臺(tái)的各種命令等信息進(jìn)行儲(chǔ)存和處理?？删幊炭刂破鞲鶕?jù)所設(shè)計(jì)的程序?qū)@些輸入信號(hào)進(jìn)行處理計(jì)算，并將結(jié)果通過輸出單元進(jìn)行輸出。通常下都是輸出給繼電器，繼電器通過動(dòng)作來控制外面的執(zhí)行單元?？删幊炭刂破骺筛鶕?jù)外部工程需要建立通訊控制，通過通訊可以將某執(zhí)行機(jī)構(gòu)的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣和監(jiān)控，并計(jì)算和輸出。如圖 2編程控制器的原理框圖。由圖可知，外部輸入變量都有開關(guān) 量，模擬量，通訊接口傳送的變量數(shù)據(jù)，以及編程執(zhí)行器等。 編程工具一般就是電腦設(shè)計(jì)的編程軟件，我門可以根據(jù)編程軟件對(duì)可編程控制器進(jìn)行硬件組態(tài)設(shè)計(jì)，輸入輸出點(diǎn)的分配設(shè)計(jì)，程序編寫設(shè)計(jì)，可以通過在線連接進(jìn)行監(jiān)控，通過監(jiān)控可以調(diào)試程序，并修改程序。當(dāng)可編程控制器啟動(dòng)運(yùn)行后，我們可以根據(jù)外部動(dòng)作情況來判斷程序的錯(cuò)誤和需要完善的地方。這也是現(xiàn)場調(diào)試工程師必須具備的技能?？删幊炭刂破骶幊誊浖际歉髯詮S家自主研發(fā)的，對(duì)這些軟件必須學(xué)習(xí)，了解指令含義和編程原則，技巧等。我們在編程時(shí)，一般要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，總體設(shè)計(jì)可以保證編程的思路清晰，明朗。總體設(shè)計(jì)完后進(jìn)行分布設(shè)計(jì)，對(duì)各種功 能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行單獨(dú)編程，有必要的時(shí)候?qū)Τ绦蜻M(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，節(jié)省編程空間和時(shí)間。分布設(shè)計(jì)完畢后，就進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試階段，在調(diào)試時(shí)，首先必須對(duì)系統(tǒng)調(diào)試步驟進(jìn)行了解，對(duì)系統(tǒng)工藝進(jìn)行了解，以免調(diào)試時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)。 1簡易編程器 簡易編程器就是很簡單的編程工具，在編程工具上我們可以看到功能輸入鍵，各種指令輸入鍵，各種指令地址數(shù)字輸入鍵，還有顯示屏顯示當(dāng)前編程的具體情況。在編程時(shí)首先簡易編程器就可以直接接在可編程控制器的端口上，用專用的通訊電纜與可編程控制器進(jìn)行連接，通過設(shè)置可以對(duì)可編程控制器進(jìn)行程序設(shè)計(jì)調(diào)試工作。在編程時(shí)，首 先對(duì)各種按鍵進(jìn)行熟悉，在編程過程中必須進(jìn)行記錄，以便后面的調(diào)試修改。在編程的時(shí)候必須對(duì)輸入輸出點(diǎn)的地址分配進(jìn)行詳細(xì)說明，以免編寫程序過程中，思路混亂。在編寫程序結(jié)束后，就要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試的時(shí)候，必須判斷系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)是否準(zhǔn)確，如果不準(zhǔn)確，對(duì)相應(yīng)部分進(jìn)行修改。使其準(zhǔn)確。如果修改完畢，程序運(yùn)行正常，就可以將簡易編程器拔下，保存。 2圖形編程器 常用的圖形編程器是液晶顯示圖形編程器 (手持式的 )，它有一個(gè)大型的點(diǎn)關(guān)量 I/O 接口 擬量 I/O 接口 2迅接口 編程器 電 源 圖 3可編程控制器原理框圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 陣式液晶顯示屏。除具有簡易型的功能外，還具有可以直接打入和編輯梯形圖程序，使用起來更方便，直觀。但 它的價(jià)格較高，操作也較復(fù)雜。也有用 實(shí)質(zhì)是一臺(tái)專用計(jì)算機(jī)，它的功能更強(qiáng)，使用更方便，但價(jià)格也十分昂貴。 3用專用編程軟件在個(gè)人計(jì)算機(jī) (實(shí)現(xiàn)編程功能 隨著 日益普及，最新發(fā)展趨勢是使用專用的編程軟件，在通用的 一編程方法的最大特點(diǎn)是：充分利用 的軟、硬件資源 (如：硬盤、打印及各種功能軟件 )，大大降低了編程器的成本，同時(shí)也大大增強(qiáng)了編程器的功能，使用十分方便。一般的 置一套專用的“編程軟件”后就可進(jìn)行編制、修改 存貯、打印程序文件 (清單 )，與且用戶程序可在 有以上功能后， 特別是大型程序 )編程、調(diào)試就顯得十分方便和輕松。 輸入輸出 數(shù)字輸入 624 數(shù)字輸出 416 模擬輸入 1632 模擬輸出 828 輸入輸出映像（可擴(kuò)展） 128輸入 128 輸出 硬件擴(kuò)展 最多 7臺(tái)擴(kuò)展模塊 中斷輸入 4 脈沖數(shù)出 2（ 20k100k） 8個(gè) 最多 2個(gè)串行端口 實(shí)時(shí)時(shí)鐘 運(yùn)行中編輯 浮點(diǎn)運(yùn)算 狀態(tài) 位處理： 序存儲(chǔ)器 425k 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 210k 定時(shí)器 256 溫度模塊 16位分辨率 網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展 串行通訊 從站 通訊速率 由口： 程軟件 裝方式 工作電壓 據(jù) 本系統(tǒng)控制要求，選用 編程控制器。 24 個(gè) 入點(diǎn)， 16個(gè) 貨號(hào)： 616 選用 我國市場上流行的有如下幾家 品： 施耐德公司，目前有 產(chǎn)品； 羅克韋爾公司 品，目前有 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 產(chǎn)品； 西門子公司的產(chǎn)品，目前有700/200 系列產(chǎn)品； 本歐姆龍、三菱、富士、松下等公司產(chǎn)品。 本次設(shè)計(jì)選用西門子 車床電氣控制系統(tǒng)只需要邏輯運(yùn)算等簡單功能 ， 西門子 列 常適用于單機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng) ?，F(xiàn)選擇西門子 制， 點(diǎn)輸入，繼電器型交流 3 點(diǎn)輸出。 圖 3門子 7編程控制器 是小型化的 對(duì)于社會(huì)各種行業(yè)，各種場合的邏輯控制，自動(dòng)檢測和運(yùn)算功能都適用。 編程控制器具有強(qiáng)大的運(yùn)算功能和通訊功能，能使用在比較復(fù)雜的自動(dòng)化控制場合。 編程控制器提供了 4 個(gè)不同的型號(hào)， 8 中 型可以選擇使用。本次設(shè)計(jì)選擇的是采用 型可編程控制器。 型的可編程控制器可以集成 24 輸入和 16 輸出共計(jì) 40 個(gè) I/O 點(diǎn)?？梢詳U(kuò)展 7 個(gè)模塊，最大擴(kuò)展至248 路數(shù)字量 I/O 或者 35 路模擬量 I/O 點(diǎn)。 26K 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，6 個(gè)獨(dú)立的 30速計(jì)數(shù)器，具有 制器，具有 2 路獨(dú)立的 20速計(jì)數(shù)器輸出。 訊編程口共有兩個(gè)，具有 訊協(xié)議， I/于較高要求的控制系統(tǒng)。共有更多 的輸入 /輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能的更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能，可完全適應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 重儀 功能介紹及 選型 圖 3520儀表內(nèi)部框圖 重儀的功能介紹 * 10驅(qū)動(dòng)最多 4 個(gè) 350歐姆的模擬式傳感器 * 高精度、高分辨率 ，內(nèi)部 A/D 轉(zhuǎn)換速率大于 300次 /秒 * 2個(gè)高亮白色 示器：可分別顯示實(shí)際稱重值、累計(jì)重量及累計(jì)次數(shù) 等信息 * 17個(gè)鍵盤，包括數(shù)字和功能鍵 * 顯示分度為 1,000 10,000度值： 10可選 * 2個(gè)串行口 (據(jù)格式為連續(xù) /命令可選 ) * 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，帶斷電保護(hù) * 帶光電隔離的 8個(gè)輸入 /12個(gè)輸出接口 * 全球通用電源，從 87264* 全金屬結(jié)構(gòu)，前面板防護(hù)等級(jí)為 * 使用高可靠性和方便現(xiàn)場聯(lián)線的接插件 * 可隨時(shí)通過 內(nèi)部的軟件進(jìn)行升級(jí)或更新 * 可靠性及穩(wěn)定性，通過 方面的測試 重儀的系統(tǒng)軟件特點(diǎn) * 高速軟件濾波模型，極大的 提高包裝速度和精度 * 內(nèi)置多種固定包裝模式，無須 * 可進(jìn)行一般的定值包裝、帶拍打振實(shí)包裝、散糧秤等功能 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 * 可存儲(chǔ) 10種配方，每個(gè)配方有 8 位累計(jì)重量值和 5位累計(jì)包數(shù)值 * 可預(yù)置累計(jì)重量值或包數(shù)值，數(shù)據(jù)帶斷電保護(hù) * 訊功能，可以和上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和狀態(tài)傳遞 * 自動(dòng)零跟蹤 * 13個(gè)時(shí)間延時(shí)設(shè)定功能 * 提前量自動(dòng)修正功能 * 動(dòng)態(tài)檢測功能 * 人性化的操作、設(shè)定，簡單方便 * 防止由于秤體 的振動(dòng)帶來的誤差 * 可單獨(dú)保存調(diào)試所用參數(shù)及調(diào)試參數(shù)的恢復(fù) 重儀的選型指標(biāo) 1）、負(fù)載能力 激勵(lì)電壓： +10V 多可驅(qū)動(dòng) 4只 350的模擬式傳感器。 輸入信號(hào)范圍： (3 30) 零點(diǎn)信號(hào)范圍： (0 30) 2、電源 電源電壓范圍： 87V 264V (關(guān)電源，頻率為 4862大功耗 6瓦。 控制器需要良好的接地線?？刂破鞑豢膳c易產(chǎn)生電源噪聲的設(shè)備共用一個(gè)電源。 3）、顯示器和鍵盤 控制器的外殼為鋁合金拉伸件，前面板為不繡鋼，符合 顯示器為 2個(gè)高亮白色 盤為 17個(gè)薄膜輕觸按鍵。 4）、溫度和濕度 使用溫度為： +400C，濕度為 10 95，不冷凝。 存貯溫度為： +600C，濕度為 10 95，不冷凝 。 重儀的 外部連線圖 為方便起見，輸出分別接上了繼電器和指示燈示意， 輸入則采用按鍵，開關(guān)等方式；輸出端為光隔離輸出，框圖內(nèi)為儀表部分。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 圖 3出端子和外部連線圖 由圖 可知 ，主板提供 4 個(gè)光電隔離的輸出點(diǎn)，與 直接驅(qū)動(dòng)繼電器里、晶體管等，內(nèi)部帶過流、過壓保護(hù)，由外部電源 24接負(fù)載通過 接。 主板還提供 4 個(gè)光電隔離的輸入點(diǎn)，與 接繼電器、按鈕、晶體管等，內(nèi)部帶過流、過壓保護(hù)，由外部電源 24 編程控制器硬件接線圖設(shè)計(jì) 根據(jù)散料包裝稱重控制系統(tǒng)的控制要求以及工藝流程，設(shè)計(jì)了可編程控制器的硬件接線圖?？删幊炭刂破鬟x用西門子 用模擬量輸入輸出擴(kuò)展模塊，分別用于稱重 儀的模擬量輸入，傳送帶速度給定輸出。具體設(shè)計(jì)如下圖所示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 圖 3圖 3展模塊 線圖 重儀接線圖設(shè)計(jì) 稱重儀是稱重系統(tǒng)的控制單元，可以將現(xiàn)場的稱重信號(hào)進(jìn)行輸入，并與給定值比較，輸出信號(hào)給可編程控制器，進(jìn)而控制粗加料閥和細(xì)加料閥。稱重儀接線包括電源線，按鈕輸入線，繼電器輸出線以及報(bào)警指示燈等。接線圖如下所示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 圖 3重儀接線圖 統(tǒng)輔助控制接線圖設(shè)計(jì) 散料包裝稱重系統(tǒng)的輔助控制主要包括變壓器，開關(guān)電源，電磁閥接線等。輔助控制 部分設(shè)計(jì)的目的就是為了安全保護(hù)，完善系統(tǒng)控制等。如下圖所示。 圖 3助控制電路設(shè)計(jì)圖 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 圖 3助電路設(shè)計(jì)圖 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 第 4 章 散料包裝稱重 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法 件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法主要有圖解法編程、