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1、第32卷第5期西南大学学报(自然科学版)2010年5月Vol132No15JournalofSouthwestUniversity(NaturalScienceEdition)May2010文章编号:1673-9868(2010)05-0166-05①基于PLC的物流传输带智能测控系统设计胡勇重庆交通大学应用技术学院,重庆400074摘要:尽可能地减小操作工人的劳动强度和提高工作效率,是现代物流技术研究的热点问题.利用数字PID(Pro2portionalIntegralDifferential)算法和PLC(ProgrammableLogic
2、Controller)技术,对传统的传输带控制系统进行了智能化改造,设计了基于PLC的传输带智能测控系统.理论分析和实验结果表明:该系统可对传输带实施测控任务,实现了传输带的智能化控制,从而提高了传输带的工作效率和可靠性.因此,基于PLC的智能传输带测控系统具有操作方便、实时性好、测控准确度高的特点,可广泛应用于繁杂的物流业及高危作业等领域.关键词:可编程逻辑控制(PLC);PID;智能测控系统;传输带;现代物流中图分类号:TP273文献标识码:A随着我国物流市场的全面开发,也给物流装备制造业带来了前所未有的发展机遇.物流装备制造业在现代物流产
3、业链中处于生产设备类行业,主要为现代物流业发展提供硬件设备和工具,是现代物流发展的基础,是传统机械设备制造与现代物流业的融合,是现代物流业重要的基础行业.因此,要实现现代物流业的快速发展,必须依靠物流机械设备和设施的支持,物流装备制造作为现代物流产业链中重要的一环,其发展已经日益引起人们的广泛关注和重视.[1-3]PLC的问世,为物流装备制造业带来了新的生机.PLC(ProgrammableLogicController),是可编程逻辑控制器的缩写.它是一种以微处理器为核心,综合了计算机技术、电器控制技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种
4、新型、通用的自动控制装置,具有可靠性高、编程方便、控制功能强、可扩展性好等优点.数字PID算法是连续系统控制中广泛应用的一种控制算法.由于它结构改变灵活,所以,可根据系统的要求,在常规PID调节的基础上进行多种PID变型控制,而且很容易通过PLC实现.因此,PID算法与PLC控制技术的结合,在物流装备制造业具有广泛的应用前景.[4-6]传输带作为自动生产线中的重要设备,可传统的传输带,采用继电器———控制器控制气压系统,其控制系统复杂,大量的接线使系统的可靠性降低,设备的工作效率下降,自动化程度不高,安全系数低.因此,利用PID算法与PLC控制
5、技术改造传统的传输带,研制一种智能传输带已成为当今工业生产自动化研究的主流.现在,许多自动生产线设备制造公司选用PLC作为传输带控制器来控制各种机械动作.根[7-9]据国外资料统计,在工业控制中80%都采用PLC来完成.因为顺序控制是工控不可缺少的一环,几乎任何一个过程控制和生产管理都是有步骤地进行的,因此都可以采用PLC.目前国外PLC应用于自动控制这一领域占60%,应用于数据管理占20%,用于生产管理占18%,用于人机接口占22%.可见PLC在工控领域已占主导地位.因此,研究现代物流传输带智能测控系统,对现代物流业的发展有重要意义.随着PL
6、C体积的进一步缩小和功能的进一步增强,PLC在机器人控制中的应用必将更加普遍.本文利用PID算法和PLC优越的控制特性,结合传统传输带作业的特点,设计了基于PLC的智能传输带.可广泛应用于工业生产和物流系统.下面以为某物流公司研制的物料搬运传输带为例,阐述其设计过程.①收稿日期:2009-10-29基金项目:重庆市自然科学基金资助项目(CSTC,2006BB2242).作者简介:胡勇(1968-),男,四川仁寿人,主要从事计算机应用与智能测控技术的研究.第5期胡勇:基于PLC的物流传输带智能测控系统设计1671系统结构和工作原理111系统结构模
7、型及功能本智能测控系统采用上、下位机结合方式.[4]上位机采用PC总线工控机,其主要功能是:动态显示传输带运输线工作状态(包括模拟系统运行画面),接收操作人员的控制命令,产生系统工作参数(如各传输带机电压、电流、运行状态)报表,实时传输系统运行的工作参数等.下位机采用可编程逻辑控制器(PLC),其主要功能为接收所有现场输入信号和上位机的控制命令,根据生产工艺要求发出相应的传输带机控制信号、故障报警等.上、下位机之间采用串行数据通信.系统图1系统组成组成如图1所示.图1中,上位机功能通过与下位机通信以获取现场数据,监测并显示供电系统三相电压、各台
8、电机电流、电机运行/停止状态、传输带机故障(断相、过载、急停、跑偏)状态及输送货物重量;同时根据实际情况向各电机发送顺序起动/停止控制命令、整条运输线
