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1、广西师范大学学报研究生专辑」()URNAL()F(;UAN(;XlNORMALUNIVERSITY1998年第2期用PLC实现水泥生料配料的自动控制系统时彦芹,。、、在水泥的生产中生料配料是影响水泥质量的关键因素水泥生料是由石灰石铁粉煤、,,粉粘土等物料按一定的配比灼烧而成合理的配料不仅与现场原料的化学成分有关而且与。配料称重的精度有关,,,近年来我国建材工业迅猛发展许多水泥厂纷纷引人先进生产设备代替原有的老式生,。,产设备它们大都采用计算机和单片机对水泥生产进行控制然而计算机和单片机尽管功能,,,
2、多但在工业环境中易受干扰且软件采用汇编语言或高级语言编程对工厂技术人员的要求,,,。较高在小型水泥厂中现场工人往往不能很好地掌握造成操作中的困难,,鉴于以上情况针对小型水泥厂我们设计了用可编程控制器(PLC)实现水泥生料配料的。,、。自动控制系统该系统采用PLC为主控机可以克服单片机计算机的不足之处PLC是专,,,,、为工业环境下应用而设计的它的可靠性高抗干扰能力强而且软件采用梯形图编程直观,,,。易懂现场工人操作简单维护方便适合在小型水泥厂中推广1配料控制系统的工作原理.11PLC配料控制系统的基
3、本配置、,,在普通电子秤的基础上加上配料设定输人记忆和输出执行装置即构成了配料电子秤,用配料电子秤控制几种原料的自动加料即构成了一个自动配料控制系统下图为配料电子秤:的构成图重物}设定值输人{{)_i{二巨困一匹困}称重传感器{)丽画一一巨画应速夏一赢而回画七图[配料电子秤的构成,,,在整个配料控制系统中PLC是指挥中心它通过A刃从各路传感器采集重量信号然后、,。对数据进行运算判断最后输出各路的控制信号,,,根据水泥生料配料系统的工艺要求本系统中共占用PLC的8点输人14点输出另外需。,4通道A刃转
4、换模块一块和2通道D/A转换模块两块经综合考虑我们选用了日本松下株。,,,式会社研制的FPI一C4OP型机及其系列模块该机具有体积小功能强编程指令系统丰富239扫描速度快,模块可灵活选用和配置的特点。:PLC由以下几个主要部分组成、、。→存储器部分用来存放系统程序用户程序逻辑变量和其他一些信息分为ROM和。,,RAM两部分其中ROM中的内容是由PLC生产厂家写人的系统程序并且永远驻留包括、、、。检查程序翻译程序监控程序;RAM中存放用户程序逻辑变量等I:=1xxDI+x用户逻辑区所需内存量一般按/o
5、点数来估算内存容量25「(10)(sDo)+(100火A刃)」,,其中DI=开关量输人点数LX〕=开关量输出点数A刃=模拟量数量,←CPU部分CPU按系统程序赋予的功能接收编程器或计算机输人的用户程序和数,,,,。据存入RAM中CPU按扫描方式工作每扫描一次用户程序就执行一次。↑I/O处理部分这是PLC与被控设备相连接的接口电路输人接口电路将现场的控,制信号转换成CPU能接收和处理的信号而输出接口电路将CPU输出的弱电控制信号转换,。成现场需要的强电信号输出去控制各种执行元件、,↓电源部件它将交流电
6、源转换成供PLC的CPU存储器等工作所需的直流电源一般。采用开关式稳压电源给PLC整机供电,、〓通信部分FPI型机提供多个接口允许和编程器主计算机或其他外设装置进行通信。,⒈模拟量输人模块将来自现场的电压信号转换成PLC可接收的数字信号各通道间相。互隔离,⒉模拟量输出模块把PLC输出的数字量变换成模拟量对一些执行机构进行连续控。制.12PLC自动配料控制系统的工作原理,首先通过PLC主机上的旋转电位器输人各路的设定下料值(0一255)这个值要小于称重,,,。,,传感器所允许的最大量程若不符合要求报警
7、重新输人若符合要求启动电振机快振同。,时启动A刃对各路下料的重量信号进行实时采样当某路重量达到设定值的75%时相应。,。路电振机慢振若其中某种下料量达到终点控制值时关闭该路电振机当四路电振机都停,,止工作后称出各路的实际下料量并自动计算出各路下次加料的修正值及累计各路的实际重。,。量同时打开各路的放料阀门这样便完成了一个周期的配料若在下料过程中发现某路出,,,。现问题及时报警并同时关闭其他各路的电振机只有这样才能保证每次配料的准确和合理2PLC自动配料控制系统的主要功能.21自诊断功能,,,“,当系
8、统上电并按下启动按钮后首先运行自检程序如有异常现象则PLC的ERR’或“”,。ALARM指示灯亮;如无问题则进入系统的测控态.22各路配料设定值由电位器输入,,,设定值可以通过软件编程输入但设定值需经常变动用软件方法实现不是很方便于是,,。我们利用FPI型机特有的旋转电位器输人设定值这样既方便又节约了I/O资源240.23累计重量,。为了便于统计每一班的下料量或者一年的产量我们设计了累计功能.24校零功能。分硬件校零和软件校零两部分硬件校零指用输人调零电路来抵消传感器
