plc与 i／o控制卡在净重测试力机中应用

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1、《电气自动化)2014年第36卷第5期—自动控制系统与装置AutomaticControlSystems＆EquipmePLC和I／O控制卡在净重测试力机中的应用周琼(梅特勒一托利多(常州)精密仪器有限公司，江苏常州213022)摘要：把步进电机应用到小容量的净重测试力机的加卸载荷装置中，通过PLC和I／O控制卡相结合的控制方式，进行了l6kg容量的净重测试力机的控制设计。应用步进电机调速范围广，快速的启动、制动和反转特性以及PLC和I／0控制卡控制功能多、可靠性高、实时的监控性能，提高了测试力机的稳定性、安全性和维修的方便性。关键词：可编程控制器；I／O控制卡；步进电机；

2、净重测试力机；稳定性DOI：10．3969／j·issn．1000—3886．2014．05．029[中图分类号]TP273[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2014)05—0082—03ApplicationofPLCandI／0ControlCardinNetWeightTestingMachinesZHOUQiong(Mettler—Toledo(Changzhou)Prec~ionInstrumentCo．，Ltd．，ChangzhouJiangsu213022，China)Abstract：Acontroldesignismadeforthe16kG

3、netweighttestingmachineinthecontrolmethodofcombiningPLCandI／Ocontrolcardbyapplyingthestepmotorintheloading／unloadingdeviceofthesmallcapacitynetweighttestingmachine．Thewiderangeofspeedregulation，quickstart，brakeandreversal，aswellasdiversifiedhighlyreliablefunctionsofthePLCandI／Ocontrolcardw

4、ithreal—timemonitoringallcontributetothesteadiness，safetyandmaintainabilityofthetestingmachine．Keywords：PLC；I／0controlcard；stepmotor；netweighttestingmachine；stability0引言在通用的净重测试力机的加卸载荷机构中，目前调速装置多采用双速交流电动机驱动，由于其调速性能弱，惯性性能影响测试系统的稳定性，且运行效率低J，尤其在小容量的加载机构中尤为明显。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机作为执行元件，由于其快速启动、

5、制动和反转，同时可以通过控制脉冲频率在很大范围内调节电机转速，广泛应用在加卸载荷机构中j。在加卸载荷机构的控制中，通常采用各种开关、继电器一接触器控制系统。但此控制系统的工艺性差，运行的可靠性与安全性较差。而PLC以其高的可靠性，紧凑的结构，灵活的配置，强大的功能且维修方便成为各种控制应用的理想解决方案J。为了提高加卸载荷机构的稳定性，利用步进电机运行平稳性和宽的一电气元器件安装板2一产品测试台面调速性能，并用PLC和工业I／O控制卡设计了小容量的净重测试3-2kg砝码力机的控制系统。4-2kg砝码1净重测试力机的结构和工作原理5—4砝码6-8kg砝码净重测试力机的结构示意

6、如图1所示。系统主要组成部分7一电机及减速机构有：砝码、步进电机、减速装置、测试工作台面。在净重测试系统中测试总容量为16kg，对测试产品施加的1一电气元器件安装板2一产品测试台面3—2kg砝码载荷由四块砝码组成，其砝码串从下到上重量依次为：2kg、2kg、4—2kg砝码5—4kg砝码6—8kg砝码7一电机及减速机构4kg、8kg，每级砝码的间距为10mm，需测试的产品安装在测试图1测试力机结构示意图台上，系统根据不同的产品容量及测试规程，对测试产品逐点慢2控制系统设计速或快速施加不同的载荷到产品上，每次施加载荷结束后，上位测试力机设置两种运行状态：手动状态和自动工作状态，

7、并机自动采集产品的读数。设置手动和自动的转换开关，用于手动和自动状态的切换。手动状态用于检修，设置上行卸载荷和下行加载荷按钮的低速点动控定稿日期：2014—02—28制，自动状态为正常的测试流程工作状态。82ElectricaIAutomation动控制系统与装置苎!!竺竺!AutomaticCentreISystems＆Eauiomen在测试过程点位置等外部信号通过输入接中，PLC需要和上口送入PLC，PLC进行逻辑运位机通讯来获取逐算与处理，在经过输出单元分点施加不同载荷的别向步进电机控制器发出相应信息，计算出