配料系统控制方案

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1、自动配料系统的PLC控制一、系统总体设计方案1.1系统组成1.2控制过程二、系统硬件2.1人机操作界面（HMI）2.2PLC2.3自动称量设备2.4料位传感器和变频器三、系统硬件的通信3.1PLC与触摸屏3.2数字显示器与PLC3.3PLC与变频器四、系统软件4.1PLC控制程序4.2触摸屏组态软件一、系统总体设计方案1.1系统组成整个配料控制系统整体设计分为四大部分：数据采集、输出控制、串行数据通信及人机界面管理。数据采集部分主要实现配料称量值（通过电子秤）和料桶配料的储存量（通过料位传感器）。输出控制部分通过对采集数据的分析和判断实现自动选择料

2、桶编号位置、对各种料桶存料量底线进行自动报警以及对电机和电磁阀的驱动控制功能。串行数据通信部分：电子秤的数字显示器与PLC、PLC与触摸屏之间进行信息交换。人机界面（HMI）部分利用汉字显示屏完成提示、参数设定和报警显示，实现粉料配方的输入、调用等功能，实现配料称量值的实时监控及配料过程的仿真。1.2控制过程配料系统PLC控制方框图NO1.配料配方通过触摸屏输入PLC，PLC根据配方中相应配料桶的料位传感器获取料位信息，判断是否配料充足（PLC可根据获取的料位信号，与触摸屏通信实施报警）。NO2.PLC驱动称重小车到达相应的料桶下面，称重小车的位置

3、由限位开关来控制。小车到达指定位置后，PLC发出信号，通过继电器控制相应的接触器闭合，驱动变频器高速（60rmin）带动给料--破拱电机，实现取料动作。NO3.取料的质量信号由称重小车上的电子秤传给数字显示器，实时显示取料质量。NO4.PLC高频率采集数字显示器的数字信号并与配方要求的质量比较,PLC随时将比较的差值通讯给触摸屏，差值数据在触摸屏上显示。NO5.当取料质量到达预先设定值时，PLC通过控制变频器对给料—破拱电机实施变速动作。NO6.取料质量达到配方要求时，PLC通过电磁阀驱动气缸来执行挡料动作，同时停止对变频器的驱动控制。上述六步完

4、成一次完整的取料动作，PLC根据配方驱动小车进入下一料桶位置，数字显示器自动清零。二、系统硬件为了自动、准确地实现配料的顺序控制过程，该控制系统由电力拖动系统和电气控制系统两部分组成。电力拖动系统主要为给料、破拱电机和称重小车电机的拖动电路；电气控制系统主要包括：人机操作界面、PLC、自动称量设备以及料位传感器和变频器。2.1：人机操作界面（HMI）人机操作界面选用西门子S7-200专用触摸屏，型号6A6V640-0CA11-0AX0TP177micro触摸式（2761.44元台）,支持四种蓝色色调320x240像素，通讯口为一个RS-485口。

5、主要作用:配料配方的输入，配料系统的称量监控和参数设定。利用与触摸屏配套的组态软件WinCCflexible，对其控制界面、图像参数或曲线进行离线编辑，并通过串行通讯口下载到触摸屏，使其可以实现按键输入、画面切换和显示、数值输入和显示以及LED报警显示。2.2PLC：PLC采用西门子S7系列CPU224型号，继电器输出型。PLC需要接受来自8个料桶里料位传感器的信号，需外设两个模拟量扩展模块，型号EM231CN。PLC的作用：接受来自触摸屏的输入信号、料位传感器的信号、行程开关的信号和电子秤的质量信号，经过运算处理，向触摸屏输出料位报警和取料状态信

6、号、输出取料执行信号、向称重小车输出驱动信号。2.3自动称量设备:自动称量设备主要包括两部分：自动称量小车、电子秤和数字显示器。自动称量小车由称料斗和小车驱动机构组成，小车驱动采用380v异步电机驱动。电子秤和数字显示器采用TCS-15型号（梅特勒-托利多），电源电压220AV，量程是0.1—15kg。数字显示器通讯口是RS232。2.4料位传感器和变频器料位传感器采用漫反射式光电传感器，型号选用施克漫反射式距离传感器DT200（德国），测量范围0.1~2m，精确度-5mm~+5mm，模拟量输出：4~20mA。安装位置在料桶盖顶部，通过测量桶盖顶部

7、到粉料最高界面的距离确定粉料的剩余量。变频器选用西门子6SE6440-2UD21-5AA1型号，配接电机0.75KW，电流2.2A，电压是三相AC380V，单价33432元台。其作用是接受来自PLC的信号，将高速运行的给料电机换档为低速运行，从而获得高精度的取料质量。变频器设定三个转速档（初步定为60rmin—10rmin—2rmin），档位选取由PLC根据取料值（剩余取料值）确定。例如：当所需取料质量小于200g时，选10rmin转速档位；所需取料质量小于20g时，选2rmin转速档位。三、系统硬件的通信3.1PLC与触摸屏之间的通讯

8、采用485通讯方式，采用屏蔽双绞线电缆连接。3.2数字显示器与PLC之间的通讯RS232—RS485。3.3PLC对变频器