2025年04月04日 12:23:53 来源：广州市凯士称重设备工程有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量：2
| PLC、工控机和电脑计量的配料系统 | 2020-01-15 |
| 0前言 我公司在成品油漆生产中，为了提高油漆质量及工业液体的利用率，经过调研、论证，决定在混合材中添加一定比例的低品位助剂。为实现该项目，公司新增了一套由2台输送管道组成的配料秤，用来控制液体和助剂的配比。 1系统组成 配料秤系统主要由工控机、PLC、变频器、电脑积算器等组成。具体配置情况如下： 1.1工控机 作为该系统的上位机，釆用的是研华工控机，配置为:P42.1G,内存256M,硬盘60G.17寸纯平显示器。操作系统是Windows2000o 1.2PLC控制系统 釆用西门子S7-200系列中的CPU222,属于小型PLC,但其指令功能非常丰富,能完成各种复杂控制功能。它具有8输入/6输出，共14个数字量I/O点。在该项目中扩展了1块模拟量输出模块EM232CN,该模块具有2个输出通道。PLC接线图见图1。 1.3电脑积算器 电脑积算器是一种称重仪表，项目中使用的型号为4650（以下简称465D）,由上海某公司开发，能同时显示累计量、瞬时流量等数据，具有参数设定、自动标定、速度设定、自动调零、累计操作等功能，还有模拟量4~20mA流量输出信号、累计量的脉冲输出信号和故障输出信号。 1.4变频器 釆用酉门子系列的MM420型通用型变频器，功率为4kW,配一个2.2kW电机。 2控制方案的设计 S7-200作为下位机完成主要的控制，工控机作为上位机完成监视、设定功能。在工控机主板上安装一块CP5611通信卡，通过MPI电缆连接到PLC上的通讯接口，上位机就能与PLC通信了。将465D仪表的累积量脉冲输出信号引入到PLC的数字量输入通道，由PLC进行数据处理，同时PLC接收上位机的控制指令，通过数字量输出通道控制变频器的启停，并通过EM232扩展模块输出4~20mA,控制变频器输出频率，从而控制皮带速度，使液体和助剂的配比达到设定要求。 因PLC的输入通道要求24V电压信号，所以需要一台24V电源。经比较，选用的是西门子LOGO24V电源，它的外形与PLC相仿，便于安装，且性能稳定。PLC接线图如图1所示。 3电气设计 电气设计的要求是:处于自动位置时，通过PLC控制。处于手动位置时,通过按钮启停，并通过电位器调整变频器的频率。电气控制如图2所示。两台输送管道的电气原理图相同。图中SA11转换开关，用于选择手动/自动。变频器的5、8端子是输入通道，导通时启动变频器ol0.ll端子定义为运行输出。当变频器正常运行时,10.11端子导通。 4软件设计 4.1上位机的软件设计 上位机配料系统釆用西门子组态软件 ProcsV5.2开发，用来完成配料操作及基本数据的显示。通过主画面可以进行如下操作： (1)实时显示瞬时流量值、累计值，显示配料量、配比值，需要重新计数时，可将累计值清零。 (2)流量趋势显示：可显示实时流量趋势图，有无波动可一目了然。还可以査看系统历史趋势曲线，了解前一段时间内物料运行的情况。 (3)无料警报显示:任一条输送管道发生断料情况时，对应的指示灯由绿色正常运行状态变为红色闪烁报警状态。提醒操作人员及时上料。 (4)对每台输送管道都设有启停按钮，可单独启停。 4.2PLC程序设计 S7-200控制程序采用STEP-7Micro/Win32V4.0SP3编程软件开发。包括1个主程序块，3个子程序块。主程序流程图如图3所示。 (1)初始化。对各累加寄存器清零，调用内部特殊寄存器来触发PBi和PB2子程序。 (2)流量计算子程序PBM通过累计量脉冲信号,计算出物料流量，引用的公式F=0.01xl0/s,0.01为1个脉冲所代表的重量0.01吨，10代表10个脉冲,s为发生最近10个脉冲所用的时间，以秒为单位。经过换算，可得出标准流量单位(t/h)。根据控制精度的不同，公式中的常量也可以进行适当的调整。 | |
