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      一種氣壓式耐火物料包裝機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
      
        
      發(fā)布時間：2020-06-11 11:26:42    |來源：網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
      
      
      
      
      
        
      

      耐火材料生產(chǎn)廠家經(jīng)常需要對粉狀及小顆粒耐火物料進(jìn)行自動稱重及包裝。某公司專門為此開發(fā)稱重模塊,配合PLC, 再加上文本顯示器組成一套能夠自由編程的稱重系統(tǒng)。該稱重系統(tǒng)運(yùn)行可靠，操作簡單，具有極好的重復(fù)性和高精度等優(yōu)點(diǎn)。因此,在本工作中， 應(yīng)用稱重模塊并結(jié)合粉狀及小顆粒耐火物料的特點(diǎn)，利用氣力輸送的送料方法設(shè)計(jì)了一種 裝袋質(zhì)量在20 - 50 kg的氣壓式耐火物料包裝機(jī)控制系統(tǒng)。實(shí)際運(yùn)行表明提高了工作效率,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
      


      1總體框圖
      


      該控制系統(tǒng)以PLC為核心, 輔以稱重模塊和文本顯示器, 通過電磁閥來控制氣動執(zhí)行元件完成對粉狀及小顆 粒耐火物料的自動稱重及包裝;同時還接有手動撥位 開關(guān),用于進(jìn)行手動控制。
      

      


      2硬件
      


        
	
      1. 稱重模塊
        2. 

      


      是一種多用途稱重模塊，適用于所 有簡單稱重與測力任務(wù)。該緊湊型模塊可以簡便的 方式安裝到自動化系統(tǒng)中，可直接 在PLC中存取當(dāng)前質(zhì)量數(shù)據(jù)，無需添加其他接口。
      


      基本任務(wù)是測量傳感器電壓，然 后將測量值轉(zhuǎn)換成質(zhì)量值。要使用高達(dá)3個插值點(diǎn) 來計(jì)算質(zhì)量，必要時以數(shù)字方式對信號進(jìn)行濾波。除 了可測定質(zhì)量之外,還可監(jiān)測兩個可任 意編程的極限值（可選擇Min/Max）,并借助狀態(tài)位 將超過極限值的信號迅速發(fā)送給PLC。在出廠時已調(diào)校好。即使在沒有校準(zhǔn)塊的情況下 也可對電子稱進(jìn)行理論校準(zhǔn),更換模塊時也無需重新 校準(zhǔn)電子稱。所有系統(tǒng)組件之間能進(jìn)行連續(xù)的標(biāo)準(zhǔn) 通訊,可迅速、可靠地集成在工藝設(shè)備中并具有診斷 功能，成本極為低廉。
      


      擁有兩個串行接口。1TY接口用 來連接數(shù)字式遠(yuǎn)程指示器。質(zhì)量值與狀態(tài)信息可顯 示在遠(yuǎn)程指示器上。通過RS 232接口連接一臺PC 機(jī)，即可對進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。此外，該接口也可用來與主機(jī)(例如PC)進(jìn)行串行連接 (SIWAREX 協(xié)議)，并可借助 STEP 7-Micro/WIN 將 集成到設(shè)備軟件中。與串行通訊連接 的稱重儀表相比，可省去連接到所需的高成本的通訊組件。將與一個或者多個電子秤配合使 用,就可在系統(tǒng)中形成一個可任意 編程的模塊化稱重系統(tǒng),可根據(jù)需要對該系統(tǒng)進(jìn)行調(diào) 整,使其適合生產(chǎn)要求。
      


        
	
      1. 文本顯示器⑴
        2. 

      


      文本顯示器是一種低成本的人機(jī)界面 (HMI)，使操作員或用戶能夠與應(yīng)用程序進(jìn)行交互。 文本顯示器是一種小型緊湊型設(shè)備，為與S7 -200 CPU進(jìn)行界面連接提供了必需的組件。文本顯示器允許進(jìn)行下列操作：
      


        
	
      1. 組態(tài)一組層級用戶菜單，為與應(yīng)用程序交互 提供了另一種結(jié)構(gòu)。
        2. 
	
      2. 組態(tài)TD設(shè)備，使其顯示由S7-200 CPU中的 特定位觸發(fā)的報警或消息。
        3. 
	
      3. 使用TD400C,可以査看、監(jiān)視和更改您應(yīng)用 程序固有的過程變量。
        4. 
	
      4. TD400C是一個2行(大字體)或4行(小字 體)的文本顯示設(shè)備,可以與S7-200CPU連接。
        5. 
	
      5. TD400C為背光液晶顯示(LCD),分辨率為 192 x 64o
        6. 
	
      6. TD400C 通過 TD/CPU 電纜從 S7 -200 CPU 獲得供電,或者也可由單獨(dú)電源供電。
        7. 

      


        
	
      1. 系列稱重傳感器
        2. 

      


      波紋管稱重傳感器特別適 用于小型斗秤和臺秤。測量元件是一種由不銹鋼制 成的雙彎曲梁，彎曲梁上外加有4個應(yīng)變片。安排應(yīng) 變片時使2個應(yīng)變片受到拉伸,2個應(yīng)變片受到壓 縮。在作用在測量方向上的負(fù)荷的影響下，彈性體和 隨之變化的摩擦鎖定應(yīng)變片會發(fā)生彈性變形。這樣 便產(chǎn)生一個與負(fù)荷呈比例的測量信號電壓。
      


      3軟件
      


      3.1 PLC和TD400C資源分配⑴
      


      根據(jù)控制系統(tǒng)要求及所選PLC和TD400C的硬 件特點(diǎn),PLC和TD400C的輸入輸出資源分配情況如表1所示。
      


      3.2控制系統(tǒng)程序流程⑵
      


      該控制系統(tǒng)程序分為手動和自動兩部分:手動即
      


      
	
		
      
			
			
      被控對象
      
			      		
			
			
      TD400C
      
			      		
			
			
      PLC輸入點(diǎn)
      
			      		
			
			
      PLC輸岀點(diǎn)
      
			      		
		
      
		
      
			
			
      A進(jìn)料口電磁閥
      
			      		
			
			
      F1
      
			      		
			
			
      10.0
      
			      		
			
			
      Q0.0
      
			      		
		
      
		
      
			
			
      B出料口電磁閥
      
			      		
			
			
      F2
      
			      		
			
			
      10.1
      
			      		
			
			
      Q0.1
      
			      		
		
      
		
      
			
			
      C進(jìn)氣口電磁閥
      
			      		
			
			
      F3
      
			      		
			
			
      10.2
      
			      		
			
			
      Q02
      
			      		
		
      
		
      
			
			
      D排氣口電磁閥
      
			      		
			
			
      F4
      
			      		
			
			
      10.3
      
			      		
			
			
      Q0.3
      
			      		
		
      
		
      
			
			
      E壓袋電磁閥
      
			      		
			
			
      F5
      
			      		
			
			
      10.4
      
			      		
			
			
      Q0.4
      
			      		
		
      
		
      
			
			
      F卸袋電磁閥
      
			      		
			
			
      F6
      
			      		
			
			
      10.5
      
			      		
			
			
      Q0.5
      
			      		
		
      
		
      
			
			
      程序自動開關(guān)
      
			      		
			
			
      F8
      
			      		
			
			
      10.7
      
			      		
			
			
       
      
			      		
		
      
	      

      


      所有的操作依靠人工操作鈕子開關(guān)來完成，自動即除 了手工放袋以外所有的操作由程序自動完成。該控 制系統(tǒng)程序的初始狀態(tài)為壓縮空氣氣源開狀態(tài)、鼓風(fēng) 機(jī)開狀態(tài)、A進(jìn)料口關(guān)閉狀態(tài)、B出料口關(guān)閉狀態(tài)、C 進(jìn)氣口關(guān)閉狀態(tài)、D排氣口打開狀態(tài)、E壓袋松開狀 態(tài)和F卸袋氣缸復(fù)原狀態(tài)。具體程序流程如圖2所示
      


      包裝機(jī)具體程序流程圖
      


      4應(yīng)用
      


      經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行，裝袋質(zhì)量在20 ~50 kg時,根據(jù)不 同質(zhì)量，每分鐘裝袋數(shù)量為2~5袋，裝袋質(zhì)量誤差在 0.2%以內(nèi)，達(dá)到了預(yù)期效果，很大程度上提高了工作 效率，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
      


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