当前位置:文档之家› 基于plc的电子皮带秤设计

基于plc的电子皮带秤设计

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。

相关主题