电子论文-基于plc控制的自动配料系统研究与应用new

《电子论文-基于plc控制的自动配料系统研究与应用new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基于PLC控制的自动配料系统研究与应用11何瑞贾磊HeRuiJiaLei（1黄河水利职业技术学院，河南，开封，475001）摘要：自动配料系统的恒流量控制采用PID调节，流量计量控制是计量偏差与变频调速的结合。依据系统工艺流程介绍了配料系统的流量控制方式和系统控制过程，详细讲述了PLC的选型及PLC配料系统变频控制中的硬件设置、参数设定和软件设计过程。关键词：自动配料；PLC；控制；变频调速ResearchandapplicationofautomaticdosagesystembasedoncontrolofP

2、LCHeRuiJiaLeiAbstract:Theauto-dispensationsystempermanentflowcontrolusesthePIDadjustment，thecurrentcapacitymeasurementcontrolismeasuresthedeviationandthefrequencyconversionvelocitymodulationunion.Introducestheflow-controlmodeandcontrolprocessofthesystembasedo

3、nthesystemsmanufacturingprocessoftheallocation.ThisessayalsoillustratesthehardwaresettingandsoftwaredesigningofPLCselection,frequencyconversioncontrolofallocationsystemindetail.Keywords:Auto-dispensationSystem;PLC;Control;Frequencyconversionvelocitymodulation

4、0．引言自动配料系统是精细化工厂生产工艺过程中一道非常重要的工序，配料工序质量对整个产品的质量举足轻重。自动配料控制过程是一个多输入、多输出系统，各条配料输送生产线严格地协调控制，对料位、流量及时准确地进行监测和调节。系统由可编程控制器与电子皮带秤组成一个两级计算机控制网络,通过现场总线连接现场仪器仪表、控制计算机、PLC、变频器等智能程度较高、处理速度快的设备。在自动配料生产工艺过程中，将主料与辅料按一定比例配合，由电子皮带秤完成对皮带输送机输送的物料进行计量。PLC主要承担对输送设备、秤量过程进行实时控制，并

5、完成对系统故障检测、显示及报警，同时向变频器输出信号调节皮带机转速的作用。1．自动配料系统的构成该自动配料系统由5台电子皮带秤配料线组成，编号分别为1#、2#、3#、4#、5#、，其中1#～4#为一组，1#为主料秤，其余三台为辅料秤。当不需要添加辅料时，5#电子秤单独工作输送主料。系统具有恒流量和配比控制两种功能。对于恒流量控制时，电子皮带秤根据皮带上物料的多少自动调节皮带速度，以达到所设定流量要求。以主秤（1#）系统工艺流程来分析，工艺流程如图1所示。自动配料系统加电后，皮带驱动电机开始旋转，微处理机根据当前操

6、作控制电机转速。料斗中的物料落在落料区，经皮带运送到达称重区，由电子皮带秤对皮带上的物料进行称重。称重传感器根据所受力的大小输出一个电压信号，经变送器放大，输出一个正比于物料重量的计量电平信号。该信号送至上位机的接口，经采样后并转换成一个流量信号，在上位机上显示当前流量值。同时将此流量信号送至PLC接口，与上位机设定的各种配料给定值进行比较，然后进行调节运算，其控制量送至变频器，以此来改变变频器的输出值，从而改变驱动电动机的转速。调整给定量，使之与设基金项目：河南省科技攻关基金项目(0424300007)定值相等

7、，完成自动配料过程。图1：系统工艺流程流量就是一定时间内皮带上走过的物料量。电子皮带秤称量的是瞬时流量，上位机给出的是设定流量，二者在实时计量中有所偏差。在流量实际控制中采用工业控制中应用最为广泛的PID调节，根据流量偏差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制，控制量输入和输出（误差）之间的关系在时域中可用公式表示如下：⎡1tTde(t)⎤du(t)=ke(t)+e(t)d(t)+p⎢∫⎥T0dt⎣i⎦公式中e(t)表示误差、控制器输入，u(t)是控制器的输出，kp为比例系数，Ti为积分时间常数，Td为微分时

8、间常数。图2为系统流量PID闭环调节结构图。在生产过程进行自动调节时，以主料成分的流量计量为依据，根据生产工艺要求通过上位机设定出总流量及主、辅料配比参数，按配方比例掺杂其余辅料。流量计量控制是计量偏差与变频调速的结合，具有结构简单、稳定性好、工作可靠和调整方便等优点。图2：流量PID闭环调节2．系统控制流程当系统开始工作时，启动配料生产线。首先系统程序进行初始化，通过上