Проектиране на автоматична система за управление на дозирането, базирана на PLC и многоглав кантар

Автор: Smartweigh– Многоглава тежест

1 Предговор В областта на производството с интелигентно претегляне в Zhongshan, подправянето обикновено е смесване на суровини в определено съотношение, за да се получи нова суровина. Следователно, подправянето е ключов компонент на производството в тази област. В процеса на преработка, различните суровини трябва да бъдат равномерно смесени в строго съответствие с пропорцията и това трябва да се извършва с помощта на машини за подправяне. На този етап, преработвателните предприятия обикновено използват два метода. Първият метод използва ръчно претегляне, а след това ще стане така, че пропорцията на различните суровини да се поставя отделно в дозиращата машина и да се смесва. Друг начин е автоматичното претегляне, напълно автоматично смесване.

Тъй като много от изходните суровини са прахове или гранули, при обработката на работна ръка, тялото лесно вдишва прах и други замърсявания, което води до професионални рискове, увеличава производствените рискове и разходите за човешки капитал. Следователно, обработката на работна ръка не може да се управлява на строителната площадка и е много податлива на несъответствия, като не само качеството не може да бъде гарантирано, но и разходите за управление се увеличават. За да се гарантира по-добре качеството на продукта и да се подобри производителността, е предвидено да се избере точен и надежден софтуер за автоматична система за дозиране. 2. Според автоматичната система за дозиране, използваща PLC, индустриален управляващ компютър и многоглава везна. В настоящата автоматична система за дозиране на Zhongshan Smart weigh, работниците първо транспортират суровините до цеха за претегляне. След приключване на претеглянето суровините се изпращат ръчно до дозиращата машина. За да се извърши обработката, цехът за претегляне използва многоглава везна Hangzhou Sifang. Чрез RS232 порта тя е свързана към сървъра за индустриална автоматизация. Сървърът за индустриална автоматизация, разположен в главната контролна зала, е отговорен за записването на резултатите от претеглянето и показването на информацията от данните за претеглянето. Освен това, операторът може ръчно да контролира старта и спирането на целия процес на подправяне в главната контролна зала, съгласно управляващата верига.

Този вид метод не е ефикасен. Освен това, DOS програмният процес, разработен и проектиран на езика C, се изпълнява на сървър [1], който има лоша мащабируемост и трудна технология за взаимодействие човек-компютър и не може да изпълни всички изисквания за автоматично дозиране. За да се подобри по-добре ефективността на производството и да се контролират разходите, трябва да се избере автоматична система за автоматично дозиране. Новата система използва релационна структура „master-slave“.

Индустриалният компютър се използва като горен сървър, а Siemens PLC PLC[2], софтстартерът и многоглавият кантар се използват като горни и долни подчинени устройства. Сървърът играе водеща роля, изпълнява управлението на комуникацията и работата на всяко подчинено устройство и свързва асинхронния комуникационен порт RS-232 на индустриалния управляващ компютър с PLC след преобразуване на импулсния сигнал, създавайки физически канал за безопасност за комуникацията между горния и долния компютър. Свържете друг RS-232 порт на сървъра към комуникационния порт на многоглавия кантар, за да образувате втори физически канал за безопасност. Софтуерът на горния компютър избира метода на запитване, за да комуникира с подчинените станции една по една.

Софтуерът на горния компютър предава резултатите от цялостното планиране на ежедневните задачи към PLC. По време на целия процес на работа на PLC, софтуерът на горния компютър използва инструкциите за свързване на софтуера на горния компютър, за да наблюдава работата на долния компютър и съдържанието на областта с данни и зарежда данните от PLC незабавно. Данните в реално време за вътрешната ситуация и нейния многоглав кантар се показват на софтуера на главния компютър. Като цяло, системният софтуер има следните функции: 1. Напълно автоматично дозиране. След като секретната рецепта е зададена, системният софтуер автоматично претегля съставките според секретната рецепта, без намесата на действителния оперативен персонал; 2. Има функция за формуляри, която може да генерира ежедневни отчети и формуляри в реално време, както и месечни отчети, годишни отчети и др.; 3. Динамично подобряване и модификация на таблицата, системният софтуер предоставя на професионален и технически персонал или действителния оперативен персонал да извършва модификации според зададените управленски правомощия, подобрява контрола на секретната рецепта и записва времето и действителното действие на модификацията. Сериен номер на персонала; 4. Функция за ремонт след изключване на захранването, системният софтуер може да поправи точните записи от измерванията, преди захранването да бъде изключено, когато то внезапно се изключи; 5. Функция за споделяне в локална мрежа, сървърът може да споделя информация за ресурсите в локалната мрежа, а производственият цех е отговорен. Хората следят напредъка на строителството и други условия. 2.1 Състав на системата Всички автоматични дозиращи смесители са съставени от индустриален компютър, PLC, промишлен производствен многоглав кантар, плавен стартер, вибрационен двигател, смесител, сензор, конвейерна лента и др.

Горният индустриален контролен компютър показва страницата с технология за взаимодействие човек-компютър и изпълнява функции като манипулиране на въведено информационно съдържание, управление на база данни, показване на информация за данни, съхранение, статистически анализ и формуляри. Софтуерът на горния компютър използва индустриален контролен компютър IPC810. Неговите ключови задачи са следните: Сървърът за индустриална автоматизация първо зарежда секретната рецепта с определен сериен номер според реда на действителния оперативен персонал, а след това, според пропорцията и реда на подправките в секретната рецепта, предава командата за стартиране на подправката към PLC, така че PLC да може да стартира специалния софтуер. Стартов софтуер. В целия процес на подправка, сървърът за индустриална автоматизация използва метода на запитване, за да зареди статусната дума на PLC в реално време, за да овладее работата на PLC и неговите подчинени машини; Информацията за данните от претеглянето, според стратегията за подправка, когато претеглянето е близо до предварително зададената стойност в секретната рецепта, сървърът изпраща команда към PLC за прекратяване на подправката. Когато всички суровини по секретна рецепта са приготвени, целият процес на всички подправки се спира, в очакване на реда на действителния оперативен персонал.

По време на целия процес на работа на системния софтуер, PLC комуникира със софтуера на хост компютъра в реално време, за да осигури съгласуваност между информацията за данните, показана на страницата, и специфичната информация за данните на място. Всички данни могат да бъдат изпратени незабавно към PLC. Ключовите задачи на PLC включват: 1. Приемане на инструкциите, подадени от софтуера на главния компютър, и управление на стартирането, спирането и скоростта на вибрационния двигател в съответствие с плавния стартер; 2. Зареждане на работното състояние на плавния стартер в реално време. Информационната област на паметта се зарежда от индустриалния управляващ компютър; 3. Подготовка на различни условия под формата на думи за състояние, които могат да бъдат заредени незабавно към индустриалния управляващ компютър. 2.2 Методът на управление и целият процес на подправка. Според анализа на характеристиките на целия процес на подправка, се установява, че целият процес на подправка има следните характеристики: (1) Измерената цел е едностранно необратимо системно програмно решение. Няма начин суровината да се върне обратно към конвейерната лента от дозиращата машина.

(2) Има значително забавяне във времето. Когато подправката достигне предварително зададената стойност, PLC управлява двигателя, за да спре подаването на суровини. В този момент на конвейерната лента има някои суровини, които не могат да бъдат закупени, така че системният софтуер има значително забавяне във времето. (3) Контролируемата функция е, че захранването е превключваемо.

Операциите за стартиране и спиране на системния софтуер са превключващи величини. (4) Автоматичната система за дозиране е линейна във всички нормални работни зони. Следователно, ние вземаме предвид използването на методи за управление като бърза, бавна скорост и ранно предаване на командата за прекратяване на подаването, както и използването на технология за самозаключване и блокиране на PLC, за да осигурим плавното развитие на подправката.

След стартиране на системния софтуер, индустриалният управляващ компютър предава сигнала за началото на подаването към PLC, а PLC управлява софтстартера, за да задвижи двигателя и да започне бързо подаване. Освен това, сървърът за индустриална автоматизация непрекъснато зарежда информацията за данните за претегляне на многоглавия кантар, съгласно серийната комуникация. Когато стойността на нетното тегло е близо до предварително зададената стойност, сървърът за индустриална автоматизация предава управляващия код за прекратяване на подаването към PLC. В този момент PLC управлява софтстартера, за да извърши бавно подаване, а предварително зададената стойност и специфичното подаване могат да бъдат определени предварително в зависимост от остатъчните суровини в предавателната структура. Когато грешката и остатъчните суровини в предавателната структура са необичайни, PLC изпраща команда за прекратяване, която се изпълнява от софтстартера и след това управлява двигателя, за да го изключи. Стъпките са показани на Фигура 1. Софтуер за автоматична система за дозиране 3 Разработване на софтуер за сървър за индустриална автоматизация Ключовите ежедневни задачи на индустриалния управляващ компютър са следните: (1) Показване на анимационен дисплей с информация за целия процес на подправяне.

(2) Изпратете контролния код към PLC и заредете работата на PLC. (3) Заредете сигнала с данни от претеглянето на многоглавия кантар, покажете стойността на претеглянето на екрана и подайте командата към PLC според информацията от данните от претеглянето. (4) Заявка към базата данни и формуляр, съхраняване на информация за данни за подправки, копие на формуляр.

(5) Подобряване и модифициране на тайната рецепта. (6) Други функции, като например допълнителна аларма за често срещани грешки при подправянето. 3.1 Дизайн на страницата на софтуера за мобилен телефон за подправки Приложението за индустриален контрол на компютъра, схема за проектиране на конфигурация Longchuanqiao, индустриален сензорен екран, конфигурацията на индустриалната система за управление всъщност е платформа за разработка на софтуер, която може да бъде разработена от клиентите според техните собствени нужди.

Можем да разработим и проектираме удобен за употреба индустриален сензорен екран за всички системи за видеонаблюдение на сервизната платформа, съгласно разпоредбите за технологията на обработка, а операторът може да взаимодейства с машините и оборудването на място в реално време, съгласно тази страница. Софтуерът за мобилни телефони Longchuanqiao е HMI/SCADA конфигурация за автоматизация на индустриалното управление, която предоставя инструмент за разработка с интегрирано съотношение на страните и визуализация на данни. Този софтуер има следните характеристики: (1) Различни комуникационни функции.

Конфигурацията на моста Longchuan [3] е подходяща за следните комуникационни функции: 1) Подходяща е за серийни комуникационни методи като RS232, RS422 и RS485, както и за методи като ретранслатор, телефонно набиране, телефонно запитване и набиране. 2) Комуникацията чрез Ethernet интерфейс е приложима и за кабелен телевизионен Ethernet интерфейс и безжичен мрежов Ethernet интерфейс. 3) Софтуерът на драйверите на всички машини и оборудване е приложим за GPRS, CDMA, GSM и други спецификации на мобилния интернет.

(2) Удобен софтуер за разработка и проектиране. Разнообразие от компоненти и контроли формират мощен софтуер за разработка и проектиране на HMI; подобрените цветови ефекти на връзките и асимптотичните цветови ефекти решават проблема от самото начало, че много подобни софтуери за мобилни телефони използват твърде много цветове за връзки и асимптотични цветове, което е сериозна заплаха за актуализирането на интерфейса. Проблемът с високата скорост и високата ефективност на работата на системния софтуер; повече форми на векторни материални подграфики правят по-удобно създаването на интерфейс на инженерния проект; демонстрират обектно-ориентиран метод на мислене, вградени индиректни независими променливи, междинни променливи, независими променливи за заявки към база данни, приложими за персонализирани функции и персонализирани поръчки. (3) Отворено.

Отвореността на конфигурацията на Longchuan Bridge се проявява главно в следните аспекти: 1) Използване на Excel за преглед на заявките към базата данни с VBA. 2) Софтуерът за мобилни телефони е с отворена системна архитектура, която е напълно приложима за спецификациите DDE, OPC, ODBC/SQL, AcTIveX и DNA. Той предоставя външни сокети за преглед в различни форми, като OLE, COM/DCOM, динамична библиотека с връзки и др., което е удобно за клиентите да използват различни общи среди за разработка (като VC++, VB и др.) за извършване на задълбочена вторична разработка.

3) Системната архитектура на софтуера за драйвери за конфигурация на Longchuan Bridge I/O е с отворена структура, като част от изходния код на неговите сокети е изцяло публикуван, а клиентите могат да разработват софтуер за драйвери самостоятелно. (4) Функция за заявки към база данни. Конфигурацията на Longchuan Bridge е вградена с база данни с времеви серии, като в базата данни с времеви серии са вградени различни функционални блокове за методи за обработка и съхранение на данни, които могат да извършват обобщаване, статистически анализ, манипулация и линеаризация и др. различни функции. (5) Приложим за различни машини и оборудване и системни шини.

Подходящ е за PLC, контролер, многофункционален инструмент, мобилен интелигентен терминал и интелигентен управляващ модул, произведени от повечето известни производители по целия свят; освен това е подходящ и за стандартни компютърни интерфейси като Profibus, Can, LonWorks и Modbus. 3.2 Ниво на входно/изходни данни на системата Конфигурацията на моста Longchuan използва точки от базата данни с времеви серии, за да обозначи точките на входно/изходни данни. След анализ, системният софтуер трябва да има три точки на входно/изходни данни, като две референтни точки за данни се използват за управление на стартирането и спирането на двигателя според PLC. Следователно, връзката за информация за данни на тези две точки е избрана като два обема от данни на PLC. Изход.

Точка на симулация се използва за представяне на данни в реално време, заредени от многоглавия кантар, така че информацията за данните в тази точка е свързана с точното измерване на многоглавия кантар. 4 Дизайн на комуникационното програмиране Дизайнът на комуникационното програмиране включва три части, първата част е комуникацията между сървъра и PLC; втората част е комуникацията между сървъра и многоглавия кантар; третата част е комуникацията между PLC и софтстартера. 4.1 Комуникационната конфигурация между сървъра и PLC обикновено е вградена с популярния софтуер за драйвери на PLC. Първо, в конфигурацията на Longchuan Bridge се създава нова виртуална машина на PLC. Моделът и спецификацията на виртуалната машина трябва да съответстват на действителното приложение. Моделите и спецификациите на PLC са едни и същи. Ако необходимите спецификации на модела на PLC не могат да бъдат намерени в конфигурацията, производителят на софтуер за мобилни телефони може да бъде упълномощен да разработи и проектира нов драйвер за PLC от този тип и спецификации напълно безплатно.

Виртуалната машина се използва за проектиране на реалната машина. Тук PLC, използван от всички, е SimensS7-300, а сървърът е настроен да комуникира с PLC чрез серийна комуникация 1. 4.2 Комуникация между сървъра и многоглавия кантар. За многоглавия кантар използваме многоглавия кантар от Hangzhou Sifang. За да направим комуникацията между арматурното табло и конфигурацията много добра, специално упълномощихме Longchuanqiao Enterprise да разработи арматурното табло. Проектиран е софтуерът на драйвера. Първо, избираме необходимия тип машинно оборудване от конфигурираната директория на устройството и за този тип създаваме виртуално машинно оборудване за проектиране на реалния многоглав кантар, след което задаваме номера на комуникационния порт между арматурното табло и компютъра и комуникационните протоколи.

4.3 Комуникация между PLC и софтстартер Тъй като в цеха за производство на подправки има разнообразие от суровини, сме инсталирали няколко конвейерни ленти за по-добро удобство при подправяне. Следователно, един PLC от автоматичната система за дозиране трябва да бъде свързан към няколко софтстартера. Затова използваме системната шина Profibus между PLC и софтстартера, за да осъществим комуникация, поставяме специалния модул за управление на комуникацията Profibus в софтстартера и задаваме подробния адрес на подчинената станция на софтстартера, след което се свързваме според радиочестотата на Profibus. Контролерът се свързва към PLC и PLC извършва изпращането и приемането на формата на съобщението към софтстартера според програмирането, изпраща операционната дума към софтстартера и зарежда думата за състояние от началната станция на софтстартера. CPU315-3DP се използва като Profibus име на домейн и всеки софтстартер, който комуникира с името на домейна, може да се счита за Profibus подчинена станция.

По време на комуникация, името на домейна избира подчинената станция за предаване на данни, съгласно подробния идентификатор на адреса във формата на комуникационното съобщение. Самата подчинена станция не може активно да предава данни и всяка подчинена станция не може незабавно да извършва предаването на информационно съдържание. Моделите и спецификациите на софтстартерите, използвани в системния софтуер, са продукти от серията Siemens MicroMaster430 [4].

Ключът за комуникация между PLC и софтстартер включва две определения. Първото е форматът на съобщението с данни, а второто е думата за манипулация и думата за състояние. (1) Формат на комуникационното съобщение.

Форматът на всяко съобщение започва с идентификатора STX, след което дължината показва LGE и броят байтове на подробния адрес ADR, последван от избрания идентификатор на информация за данните. Форматът на съобщението завършва с детектора BCC на блока с информация за данните. Имената на ключовите полета са изразени, както следва: Полето STX е еднобайтов ASCII идентификатор (02hex), който показва началото на съдържанието на съобщението. Областта LGE е байт, указващ броя байтове, последван от съдържанието на тази информация. Областта ADR е един байт, който е подробният адрес на възела на станцията (т.е. софтстартера).

BCC областта е контролна сума с дължина един байт, която се използва за проверка дали съдържанието на информацията е разумно. Това е общият брой байтове преди BCC в съдържанието на съобщението „XOR“ върху резултата от изчислението. Ако полученото от софтстартера информационно съдържание е невалидно според резултата от изчислението на контролната сума, той ще го отхвърли и няма да изпрати сигнал за отговор към името на домейна.

(2) Манипулационна дума и дума за състояние. PLC може да чете и записва променливата стойност на софтстартера в съответствие с областта PKW на софтстартера и след това да променя или управлява работното състояние на софтстартера. В този системен софтуер PLC чете информацията за данните в тази област и я поставя в специална област за данни, която индустриалният управляващ компютър може да види, а резултатът от прегледа се показва на индустриалния управляващ компютър.

5 резултата Системният софтуер изпълни необходимите задачи за автоматично дозиране, в съответствие с взаимното сътрудничество между индустриалния управляващ компютър, PLC и софтстартера. Системният софтуер е доставен и се използва от май 2008 г. Дневното тегло на дозиране е 100 тона и се изпълняват 10 секретни рецепти. Нагоре и надолу, той може не само да показва работното състояние на информацията в реално време, но и да показва функциите за промени и надстройки на секретни рецепти; специфичните инструкции за работа, системният софтуер работи гладко и надеждно, индустриалният сензорен екран е красив и елегантен, а действителната работа е удобна. В допълнение, системният софтуер приема дизайн за разработка на конфигурация, което може да осигури удобство за последващи надстройки.

Автор: Smartweigh– Производители на многоглави претеглятели

Автор: Smartweigh– Линеен теглич

Автор: Smartweigh– Линейна машина за опаковане с претегляне

Автор: Smartweigh– Многоглава машина за опаковане с тегло

Автор: Smartweigh– Трай Денестър

Автор: Smartweigh– Машина за опаковане с миди

Автор: Smartweigh– Комбиниран теглич

Автор: Smartweigh– Машина за опаковане Doypack

Автор: Smartweigh– Машина за опаковане на предварително изработени торби

Автор: Smartweigh– Ротационна опаковъчна машина

Автор: Smartweigh– Вертикална опаковъчна машина

Автор: Smartweigh– VFFS опаковъчна машина