plc自动配料系统课程设计
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说明：
摘要：PLC的定义有许多种。国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口，还有一些内置有支持各自通信协议的接口。
配料工人收到每天的生产作业表后, 将依次对每种原料进行称重｡根据配料的多少, 先计算每种成分的重量,然后在各种成分的料桶中取料,送到电子称上进行称重,最后进行包装｡在这个过程中工人工作繁重,出错率高,称重重量无监测,生产数据无纪录等不能保证企业的生产工艺｡文中以PC机编程,可编程逻辑控制器(PLC),现场总线技术等现代工控技术为基础,开发了以PC机为上位机, 以PLC作为下位机的自动配料系统｡在整个生产过程中,一旦生产计划制定完成,计算机将按照计划对每种原料进行称重,不再需要人工来干预｡在这个过程中工人只是进行取料,由计算机通过电子称发来的数据校核重量,减轻了工人的工作负担,提高了工作效率｡
关键词：通信，传送，配料，故障
1 监控系统的结构与功能
1．1 监控系统的结构
自动配料监控系统由两台计算机作为整个系统的人机界面。其中一台为主站，完成全部系统参数设定、过程监控、数据记录；另一台作为从站，以主站为依托，主管后配料系统的数据设定、过程监控。主站直接同西门子S7—300 PLC系统、前配料秤自动控制仪表和后配料秤相通信。
前配料监控系统现场采用密封型接线盒，防尘、防潮，可确保信号传输可靠。前配料秤仪表采用专用工业过程控制仪，通过RS一485总线与中控室实现通信，既可独立控制，又可实现PLC联机控制。各阀位及卸料器位置信号检测采用霍尔传感器，具有无触点、抗干扰、抗粉尘、耐潮湿的特点。料仓仓位采用重锤式料位计，可实现连续仓位检测。后配料监控系统主秤采用高精度配料皮带秤，附料采用减量秤（失重秤），非离子泵、香精泵、流量检测采用间接方式，即通过压力变送器实时检测管道压力，由压力变化判断出料口、进料口是否堵塞。
1.2 监控系统的功能
监控系统具有人机交互、通讯、显示及存储、打印等功能，并具有数据、图形显示，状态监控、数据输入、信息存储等各种有关操作的功能画面。系统可实现实时过程数据监视、模拟显示工艺流程、实时数据记录查阅、系统操作员权限设定、工艺参数设定、设置运行过程事件报警及手动与自动控制切换。监控系统中现场控制仪表实时显示流量、载荷、累计值、温度等。温度指示通过现场温度显示仪表、压力指示通过现场压力显示仪表及电机的电流经现场显示仪表远传至中控室集中显示。变频器调节配备自动切换开关，与主控计算机通讯。
2 监控系统控制过程
2．1 前配料监控系统的控制过程
2．1．1 自动称料
自动称料控制单元主要为l0台称重控制仪表，PLC作为辅助控制系统，计算机人机界面显示配比参数（配方）及监控记录实时数据。在自动控制方式下，单击前配工艺画面中自动配料“启动”按钮，或前配控制柜“启动”按钮，称重控制仪表就按设定好的配方打开10台秤的称料阀。如果系统检测到某台秤配料阀未关，会发生报警并进入暂停状态。每台秤根据称料快慢设有提前量，当控制仪表检测到秤称料重量达到设定值时，会减去提前量，控制仪表则关闭进料阀。提前量可人为修正或自动修正，使控制仪表控制配料秤每次配料精度达到设定的目标值。
1 监控系统的结构与功能…………………………………..……….2
1．1 监控系统的结构……………………………………….………2
1.2 监控系统的功能………………………………………………….2
2 监控系统控制过程…………………………………………………2
2．1 前配料监控系统的控制过程…………………………………..2
2．1．1 自动称料…………………………………………………….2
2．1．2 自动配料……………………………………………………3
2．2 后配料监控系统的控制过程…………………………………..3
2．3 监控系统报警控制过程………………………………………..3
2．3．1 报警事件……………………………………………………3
2．3．2 切换报警…………………………………………………….3
2. 3 .3 配料锅满报警……………………………………………3
2. 3．4 急停…………………………………………………………3
3 配料工艺……………………………………………………………3
3.1 前配工艺………………………………………………………….3
3．2 后配工艺………………………………………………………..4
4 自动配料系统4
4. 1 控制要求……………………………………………………..4
4.2输入输出列表……………………………………….………..4
4.2自动配料系统模拟实验面板图…………………………………4
4.4 工作过程………………………………………………………..5
4.4.1初始状态……………………………………………………..5
4.4.2装车控制……………………………………………………..5
4.4.3停机控制………………………………………………………5
4.5 I/O接线图………………………………………….………….5
4.6 系统流程设计图………………………………………………..6
4.6.1 装车过程………………………………………………………6
4.6.2故障检测………………………………………………………7
5 PLC指令表………………………………………………………8
6 PLC控制梯形图………………………………………………….12
7 传送系统调试……………………………………………………..17
结语参………………………………………………………………..18
考文献……………………………………………………………….19
参考文献：
段梅，李新．PLC在混料控制系统的应用[J]．控制系统.2003年.(4)：50~54
洪镇南，李铁，王旭东．PLC与计算机通信的实现[J]．电气时代.2003年.(2)：69～70．
熊志奇. 微机自动化配料控制系统. 电子技术应用. 1997 年.
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.
宋建成. PLC控制和应用. 科学出版社. 2002年.
王永华. 现代电气及可编程控制技术.北京航空航天大学出版社.第一版.2002年9月.
赵明.工厂电气控制设备.北京.机械工业出版社.1998年.
SIMATICS7-200可编程序控制器系统手册.2000年11月.
作者点评：
自动配料监控系统具有运行可靠、功能齐全、投资低、升级方便等特点，采用全汉化操作界面，在线组态，形象直观，易于操作。监控系统提供了较完善的系统运行信息和产品信息，为现场操作人员创造了高效率的工作环境，实现了较为先进的过程控制和管理技术水平，并减轻了系统维护的工作量。本系统投入运行以来，各项指标均满足技术要求，并极大地改善了操作员的劳动强度，明显地提高了生产效率精细化工的自动配料监控系统，采用DCS集散控制方式分析监控系统的结构和功能，研究其控制过程，实现人机对话自动控制、集中管理、实时记录、显示与报警等功能。在精细化工生产工艺中，自动配料系统是一道非常重要的工序，它由前、后配料两个子系统组成。选用西门子S7—300 PLC构成数据采集控制系统，模块化设计，经济实用。
全自动配料控制系统在各行业的应用已屡见不鲜，如：冶金，有色金属，化工，建材，食品等行业。它是成品生产的首要环节，特别是有连续供料要求的行业，其配比的过程控制直接影响了成品的质量，它是企业取得最佳经济效益的先决条件。虽然行业各自不同的工艺特点对配料控制要求也不同，但其高可靠性，先进性，开方性，免维护性，可扩展性是工厂自动化FA所追求的一致目标。
本实验采用PLC控制方式来实现自动配料系统，实现物料传送、下料控制、故障检测等功能。配料装置能自动识别货车到位情况和能够自动对货车进行配料，当车装满时，配料系统能自动关闭。整个系统自动进行提高了配料精度和速度。