Design af automatisk doseringsstyringssystem baseret på PLC og multihead-vægt

Forfatter: Smartweigh– Multihead-vægter

1 Forord Inden for Zhongshan Smart weigh-produktion er krydring generelt blanding af råmaterialer i et bestemt forhold for at producere et nyt råmateriale. Derfor er krydring en nøglekomponent i fremstillingen på dette område. I forarbejdningsprocessen skal forskellige råmaterialer blandes ensartet i nøje overensstemmelse med forholdet og skal udføres med krydringsmaskiner. På dette trin bruger forarbejdningsanlæg generelt to metoder. Den første metode bruger manuel vejning, og derefter vil forholdet mellem forskellige råmaterialer blive separat puttet i blandemaskinen og blandet. En anden måde er automatisk vejning, fuldautomatisk blanding.

Da mange oprindelige råmaterialer er pulver eller granulat, er det meget let for kroppen at indånde støv og andet snavs, når der anvendes arbejdskraftkrydderi, hvilket forårsager arbejdsrelaterede risici, øger produktionsrisici og omkostninger til menneskelig kapital. Derfor kan arbejdskraftkrydderi ikke håndteres på byggepladsen, og det er meget tilbøjeligt til uoverensstemmelser. Ikke alene kan kvaliteten ikke garanteres, men også administrationsomkostningerne øges. For bedre at sikre produktkvaliteten og forbedre produktiviteten er det fastsat, at der skal vælges nøjagtig og pålidelig automatisk batchsystemsoftware. 2 I henhold til det automatiske batchsystem med PLC, industriel styrecomputer og multihovedvægt. I det nuværende automatiske batchsystem fra Zhongshan Smart Weigh transporterer arbejderne først råmaterialerne til vejeværkstedet. Efter vejningen sendes råmaterialerne manuelt til batchmaskinen. For at udføre krydringen bruger vejeværkstedet multihovedvægten fra Hangzhou Sifang til at udføre vejningen. I henhold til RS232-porten er den forbundet til den industrielle automationsserver. Den industrielle automationsserver, der er placeret i hovedkontrolrummet, er ansvarlig for at registrere vejeresultaterne og vise vejedataoplysningerne. Derudover kan operatøren manuelt styre start og stop af hele krydringsprocessen i hovedkontrolrummet i henhold til styrekredsløbet.

Denne type metode er ikke effektiv. Derudover kører DOS-programprocessen, der er udviklet og designet i C-sprog, på serveren [1], som har dårlig skalerbarhed og vanskelig menneske-computer-interaktionsteknologi, og som ikke kan udføre alle bestemmelserne for automatisk batching. For bedre at forbedre produktionseffektiviteten og kontrollere omkostningerne skal der vælges et automatisk batching-system. Det nye system anvender master-slave-relationsstrukturen.

Industricomputeren bruges som den øvre server, og Siemens PLC PLC[2], softstarteren og multiheadvægten bruges som øvre og nedre slaver. Serveren spiller den ledende rolle, fuldfører kommunikationsstyringen og driften af ​​hver slave og forbinder den asynkrone RS-232-kommunikationsport på den industrielle styrecomputer med PLC'en efter pulssignalkonverteringen, hvilket skaber en fysisk sikkerhedskanal for kommunikationen mellem de øvre og nedre computere. Tilslut en anden RS-232-port på serveren til kommunikationsporten på multiheadvægten for at danne en anden fysisk sikkerhedskanal. Den øvre computersoftware vælger pollingmetoden til at kommunikere med slavestationerne én efter én.

Den øvre computersoftware overfører resultaterne af den overordnede planlægning af de daglige opgaver til PLC'en. Under hele PLC-driftsprocessen bruger den øvre computersoftware tilslutningsinstruktionerne fra den øvre computersoftware til at overvåge driften af ​​den nedre computer og indholdet af datainformationsområdet og indlæser PLC-dataene med det samme. Realtidsdata for den interne situation og dens multihovedvægt vises på værtscomputersoftwaren. Generelt har systemsoftwaren følgende funktioner: ① Fuldautomatisk batching. Når den hemmelige opskrift er indstillet, vejer systemsoftwaren automatisk ingredienserne i henhold til den hemmelige opskrift uden indgriben fra det faktiske driftspersonale; ② Den har formularfunktionen, som kan generere daglige rapporter og realtidsformularer samt månedlige rapporter, årsrapporter osv.; ③ Dynamisk forbedring og ændring af tabellen. Systemsoftwaren giver professionelt og teknisk personale eller det faktiske driftspersonale mulighed for at ændre i henhold til den indstillede administrationstilladelse, forbedrer kontrollen over den hemmelige opskrift og registrerer tidspunktet og den faktiske drift af ændringen. Personalets serienummer; 4. Funktion til reparation ved sluk-tilstand: Systemsoftwaren kan reparere nøjagtige måledata, før strømmen slukkes, hvis strømmen pludselig slukkes; 5. Funktion til deling af lokalnetværk: Serveren kan dele ressourcedataoplysninger i det lokale netværk, og produktionsværkstedet er ansvarligt. Folk holder styr på byggeprocessen og andre forhold. 2.1 Systemets sammensætning Alle automatiske blandemaskiner består af en industriel computer, PLC, industriel produktionsvægt med flere hoveder, softstarter, vibrationsmotor, mixer, sensor, transportbånd osv.

Den øvre industrielle styrecomputer viser siden med menneske-computer-interaktionsteknologi og udfører funktioner som manipulation af informationsindtastning, databasestyring, visning af datainformation, lagring, statistisk analyse og formularer. Den øvre computersoftware bruger IPC810 industriel styrecomputer. Dens nøgleopgaver er som følger: Den industrielle automatiseringsserver indlæser først den hemmelige opskrift med et bestemt serienummer i henhold til rækkefølgen fra det faktiske driftspersonale, og sender derefter, i henhold til andelen og rækkefølgen af ​​krydderiblandingen i den hemmelige opskrift, kommandoen om at starte krydderblandingen til PLC'en, så PLC'en kan starte den specielle software. Launcher. Under hele krydderiprocessen bruger den industrielle automatiseringsserver pollingmetoden til at indlæse PLC'ens statusord i realtid for at mestre driften af ​​PLC'en og dens underordnede maskiner. Vejedatainformationen, i henhold til krydderistrategien, når vejningen er tæt på den forudindstillede værdi i den hemmelige opskrift, sender serveren en kommando til PLC'en om at afslutte krydderiblandingen. Når alle råvarerne på en hemmelig opskrift er blevet forberedt, suspenderes hele processen med alle krydderblandinger og venter på ordren fra det faktiske driftspersonale.

Under hele systemsoftwarens drift kommunikerer PLC'en med værtscomputerens software i realtid for at sikre overensstemmelse mellem de dataoplysninger, der vises på siden, og de specifikke dataoplysninger på stedet. Alt kan sendes til PLC'en med det samme. PLC'ens nøgleopgaver inkluderer: ①Accept af instruktioner fra softwaren på den øvre computer og styring af start, stop og hastighed for vibrationsmotoren i henhold til softstarteren; ②Indlæsning af softstarterens driftsstatus i realtid. Hukommelsesdatainformationsområdet indlæses af den industrielle styrecomputer; ③ Forberedelse af forskellige betingelser i form af statusord, og den industrielle styrecomputer kan indlæses med det samme. 2.2 Styringsmetoden og hele krydringsprocessen Ifølge analysen af ​​​​karakteristikaene for hele krydringsprocessen opnås det, at hele krydringsprocessen har følgende karakteristika: (1) Det målte mål er en ensidig irreversibel systemsoftware. Der er ingen måde for råmaterialet at returnere til transportbåndet igen fra blandemaskinen.

(2) Den har en betydelig tidsforsinkelse. Når krydderiet når den forudindstillede værdi, styrer PLC'en motoren til at stoppe transporten af ​​råmaterialer. På dette tidspunkt er der nogle råmaterialer på transportbåndet, som ikke kan købes, så systemsoftwaren har en betydelig tidsforsinkelse. (3) Den styrbare funktion er, at strømforsyningen kan omskiftes.

Start- og stopoperationerne i systemsoftwaren er alle skiftende størrelser. (4) Det automatiske batchsystem er lineært i alle normale arbejdsområder. Derfor tager vi højde for brugen af ​​kontrolmetoder som hurtig, langsom hastighed og tidlig transmission af afslutningsfodringskommandoen samt brugen af ​​PLC's selvlåsende og sammenlåsende teknologi for at sikre en jævn udvikling af krydderiet.

Efter at systemsoftwaren er startet, sender den industrielle styrecomputer datasignalet om starten af ​​fodringen til PLC'en, og PLC'en styrer softstarteren til at drive motoren til at starte fodringen hurtigt. Derudover indlæser den industrielle automationsserver kontinuerligt vejedataoplysningerne fra multihead-vægten i henhold til seriel kommunikation. Når nettovægtværdien er tæt på den forudindstillede værdi, sender den industrielle automationsserver styrekoden til afslutning af fodringen til PLC'en. På dette tidspunkt styrer PLC'en softstarteren til at udføre langsom fodring, og den forudindstillede værdi og den specifikke fodring kan bestemmes i henhold til de resterende råmaterialer på transmissionsorganisationen på forhånd. Når fejlen og det resterende råmateriale på transmissionsstrukturen er unormalt, sender PLC'en faktisk en afslutningskommando, som udføres af softstarteren, og styrer derefter motoren til at lukke ned. Trinene er vist i figur 1. Automatisk batchsystemsoftware 3 Udvikling af industriel automationsserversoftware De vigtigste daglige opgaver for den industrielle styrecomputer er som følger: (1) Vis animationsvisningsoplysninger om hele tilberedningsprocessen.

(2) Send kontrolkoden til PLC'en, og indlæs PLC'ens funktion. (3) Indlæs vejedatasignalet på multihovedvægten, vis vejeværdien på skærmen, og send kommandoen til PLC'en i henhold til vejedataoplysningerne. (4) Databaseforespørgsel og formular, lagring af krydderidataoplysninger, kopiering af formular.

(5) Forbedring og ændring af den hemmelige opskrift. (6) Andre funktioner såsom hjælpealarm for almindelige fejl i krydderi. 3.1 Sidedesignet af krydderi-mobiltelefonsoftwaren Den industrielle styringscomputerapplikation Longchuanqiao-konfigurationsdesignskema industriel berøringsskærm, det industrielle styringssystemkonfiguration er faktisk en udviklingssoftwareplatform, der kan udvikles af kunderne efter deres egne behov.

Vi kan udvikle og designe en brugervenlig industriel berøringsskærm til alle videoovervågningssystemer på serviceplatformen i henhold til reglerne for behandlingsteknologi, og operatøren kan interagere med maskiner og udstyr på stedet i realtid i henhold til denne side. Longchuanqiao mobiltelefonsoftware er en HMI/SCADA industriel kontrolautomatiseringskonfiguration, som leverer et udviklingsværktøj med integreret billedformat og datavisualisering. Denne software har følgende egenskaber: (1) Forskellige kommunikationsfunktioner.

Longchuan Bridge-konfigurationen [3] er egnet til følgende kommunikationsfunktioner: 1) Den er egnet til serielle kommunikationsmetoder som RS232, RS422 og RS485, samt metoder som repeater, telefonopkald, telefonpolling og opkald. 2) Ethernet-grænsefladekommunikation kan også anvendes til kabel-tv Ethernet-grænseflade og trådløse netværk Ethernet-grænseflader. 3) Driversoftwaren til alle maskiner og udstyr kan anvendes til GPRS, CDMA, GSM og andre mobile internetspecifikationer.

(2) Praktisk udviklings- og designsystemsoftware. En række komponenter og kontroller danner et kraftfuldt HMI-udviklings- og designsystemsoftwaresystem; den forbedrede forbindelsesfarve og asymptotiske farveeffekter løser problemet med, at mange lignende mobiltelefonsoftwareprogrammer bruger for mange forbindelsesfarver og asymptotiske farver, hvilket er en alvorlig trussel mod grænsefladeopdateringer. Problemet med høj hastighed og høj effektivitet i systemsoftwaredriften; flere former for vektormaterialeundergrafer gør det mere bekvemt at lave ingeniørprojektgrænseflader; viser objektorienteret tankegang, indlejrede indirekte uafhængige variabler, mellemliggende variabler, databaseforespørgselsuafhængige variabler, kan anvendes på brugerdefinerede funktioner og brugerdefinerede ordrer. (3) Åben.

Åbenheden i Longchuan Bridge-konfigurationen manifesterer sig primært i følgende aspekter: 1) Brug Excel til at søge i databaseforespørgslen med VBA. 2) Mobiltelefonsoftwaren er en åben systemarkitektur, som er fuldt anvendelig til DDE-, OPC-, ODBC/SQL-, AcTIveX- og DNA-specifikationer. Den tilbyder eksterne browsing-sockets i forskellige former såsom OLE, COM/DCOM, dynamisk linkbibliotek osv., hvilket er bekvemt for kunderne at bruge forskellige almindelige udviklingsmiljøer (såsom VC++, VB osv.) til at udføre dybdegående sekundær udvikling.

3) Systemarkitekturen for Longchuan Bridge-konfigurationens I/O-driversoftware er en åben struktur, og en del af kildekoden til dens sockets er fuldstændig publiceret, så kunder kan udvikle driversoftware uafhængigt. (4) Databaseforespørgselsfunktion. Longchuan Bridge-konfigurationen er indlejret med en tidsseriedatabase, og en række funktionelle blokke er indlejret i tidsseriedatabasen til databehandlingsmetoder og lagring, som kan udføre opsummering, statistisk analyse, manipulation og linearisering osv. forskellige funktioner. (5) Kan anvendes på en række forskellige maskiner og udstyr samt systembusser.

Den er velegnet til PLC'er, controllere, multifunktionsinstrumenter, mobile intelligente terminaler og intelligente styremoduler produceret af de mest kendte producenter over hele verden; derudover er den også velegnet til standard computergrænseflader som Profibus, Can, LonWorks og Modbus. 3.2 Systemets I/O-niveau Longchuan Bridge-konfigurationen bruger tidsseriedatabasepunkter til at angive I/O-punkter. Efter analyse skal systemsoftwaren have tre I/O-punkter, og to datareferencepunkter bruges til at styre motorens start og stop i henhold til PLC'en. Derfor vælges datainformationsforbindelsen mellem disse to punkter som to datavolumen-I/O'er for PLC'en. Afslut.

Et simuleringspunkt bruges til at repræsentere realtidsdata, der indlæses fra multihead-vægten, så datainformationen på det punkt er forbundet med den nøjagtige måling af multihead-vægten. 4 Kommunikationsprogrammeringsdesign Kommunikationsprogrammeringsdesignet omfatter tre dele: den første del er kommunikationen mellem serveren og PLC'en; den anden del er kommunikationen mellem serveren og multihead-vægten; den tredje del er kommunikationen mellem PLC'en og softstarteren. 4.1 Kommunikationskonfigurationen mellem serveren og PLC'en er generelt integreret med den populære PLC-driversoftware. Først oprettes en ny PLC virtuel maskine i Longchuan Bridge-konfigurationen. Modellen og specifikationen for den virtuelle maskine skal være i overensstemmelse med den faktiske applikation. PLC-modellerne og -specifikationerne er de samme. Hvis de nødvendige PLC-modelspecifikationer ikke kan findes i konfigurationen, kan producenten af ​​mobiltelefonsoftwaren få tilladelse til at udvikle og designe en ny PLC-driver af denne type og specifikationer helt gratis.

Den virtuelle maskine bruges til at projicere den rigtige maskine. Her er den PLC, der bruges af alle, SimensS7-300, og serveren er indstillet til at kommunikere med PLC'en i henhold til seriel kommunikation 1. 4.2 Kommunikation mellem serveren og multiheadvægten Til multiheadvægten bruger vi multiheadvægten fra Hangzhou Sifang. For at gøre kommunikationen mellem instrumentpanelet og konfigurationen meget god, har vi specielt autoriseret Longchuanqiao Enterprise til at udvikle instrumentpanelet. Driversoftwaren er designet. Først vælger vi den nødvendige type maskinudstyr fra den konfigurerede drevmappe, og til denne type opretter vi et virtuel maskinudstyr til projicering af den rigtige multiheadvægt, og derefter indstiller vi kommunikationsportnummeret mellem instrumentbrættet og computeren samt kommunikationsprotokoller.

4.3 Kommunikation mellem PLC og softstarter Da der er en række forskellige råmaterialer i krydderiproduktionsværkstedet, har vi opsat flere transportbånd for at forbedre krydderifunktionerne. Derfor skal én PLC i det automatiske batchsystem forbindes til flere softstartere. Derfor bruger vi Profibus-systembussen mellem PLC'en og softstarteren til at udføre kommunikationen, indsætte det specielle Profibus-kommunikationsstyringsmodul i softstarteren, indstille den detaljerede adresse på softstarterens slavestation og derefter tilslutte i henhold til Profibus-radiofrekvensen. Controlleren er forbundet til PLC'en, og PLC'en fuldfører push og modtagelse af beskedformatet til softstarteren i henhold til programmeringen, sender operationsordet til softstarteren og indlæser statusordet fra softstarterens startside. CPU315-3DP bruges som et Profibus-domænenavn, og hver softstarter, der kommunikerer med domænenavnet, kan betragtes som en Profibus-slavestation.

Under kommunikation vælger domænenavnet slavestationen til at transmittere data i henhold til den detaljerede adresseidentifikator i kommunikationsmeddelelsesformatet. Slavestationen kan ikke selv aktivt transmittere data, og hver slavestation kan ikke umiddelbart udføre transmissionen af ​​informationsindhold. Softstartermodellerne og specifikationerne, der anvendes i systemsoftwaren, er alle Siemens MicroMaster430-seriens produkter [4].

Nøglekommunikationsnøglen mellem PLC og softstarter involverer to definitioner. Den første er datameddelelsesformatet, og den anden er manipulationsordet og statusordet. (1) Kommunikationsmeddelelsesformat.

Formatet for hver besked starter med identifikatoren STX, derefter angiver længden LGE og antallet af bytes for den detaljerede adresse ADR, efterfulgt af den valgte datainformationsidentifikator. Meddelelsesformatet slutter med detektorens BCC for datainformationsblokken. Nøglefeltnavnene udtrykkes som følger: STX-feltet er en ASCII-identifikator på én byte (02hex), der angiver begyndelsen af ​​en beskeds indhold. LGE-området er en byte, der angiver antallet af bytes efterfulgt af indholdet af denne information. ADR-området er én byte, hvilket er den detaljerede adresse på stationsnoden (dvs. softstarteren).

BCC-området er en checksum med en længde på én byte, der bruges til at kontrollere, om informationsindholdet er rimeligt. Det er det samlede antal bytes før BCC'en i meddelelsesindholdet "XOR" (ekskluderer resultatet af beregningen). Hvis informationsindholdet, der modtages af softstarteren, er ugyldigt i henhold til beregningsresultatet af checksummen, vil den kassere informationsindholdet og vil ikke sende et svardatasignal til domænenavnet.

(2) Manipulationsord og statusord. PLC'en kan læse og skrive softstarterens variable værdi i henhold til softstarterens PKW-område og derefter ændre eller styre softstarterens driftstilstand. I denne systemsoftware læser PLC'en datainformationen i dette område og placerer den i et særligt datainformationsområde, som den industrielle styrecomputer kan se, og visningsresultatet viser informationen på den industrielle styrecomputer.

5 resultater Systemsoftwaren udførte de nødvendige automatiske daglige batchopgaver i henhold til det gensidige samarbejde mellem den industrielle styrecomputer, PLC og softstarter. Systemsoftwaren er blevet leveret og brugt siden maj 2008. Den daglige batchvægt er 100 tons, og 10 hemmelige opskrifter er udført. Op og ned kan den ikke kun vise driftsstatus for information i realtid, men også vise funktionerne for ændringer og opgraderinger af hemmelige opskrifter; de specifikke driftsinstruktioner, systemsoftwaren fungerer problemfrit og pålideligt, den industrielle berøringsskærm er smuk og elegant, og den faktiske betjening er praktisk. Derudover anvender systemsoftwaren konfigurationsudviklingsdesignet, hvilket kan give bekvemmelighed til efterfølgende opgraderinger.

Forfatter: Smartweigh– Producenter af multihead-vægte

Forfatter: Smartweigh– Lineær vægter

Forfatter: Smartweigh– Lineær vejepakkemaskine

Forfatter: Smartweigh– Multihead Weighter pakkemaskine

Forfatter: Smartweigh– Bakke-denester

Forfatter: Smartweigh– Clamshell-pakkemaskine

Forfatter: Smartweigh– Kombinationsvægter

Forfatter: Smartweigh– Doypack-pakkemaskine

Forfatter: Smartweigh– Færdiglavet posepakkemaskine

Forfatter: Smartweigh– Roterende pakkemaskine

Forfatter: Smartweigh– Vertikal pakkemaskine

Forfatter: Smartweigh– VFFS-pakkemaskine