Deseño dun sistema de control automático de lotes baseado en plc e pesadora multicabezal

Autor: Smartweigh–Pesadora multicabezal

1 Prólogo No campo da fabricación de pesas intelixentes de Zhongshan, o condimento é xeralmente a mestura de materias primas nunha determinada proporción para producir unha nova materia prima. Polo tanto, o condimento é un compoñente clave da fabricación neste campo. No proceso de procesamento, varias materias primas deben mesturarse uniformemente en estrita conformidade coa proporción e deben realizarse mediante maquinaria de temperado.. Nesta fase, as plantas de procesamento xeralmente usan dous métodos. O primeiro método usa a pesada manual e despois converterase A proporción de varias materias primas ponse por separado na máquina de lotes e mestúrase.. Outra forma é a pesaxe automática, mestura totalmente automática.

Debido a que moitas materias primas iniciais son po ou gránulos, cando se condimenta a man de obra, o corpo é moi fácil de inhalar o po e outras sucidade, causando riscos laborais, aumentando os riscos de produción e os custos de capital humano.. Polo tanto, o condimento de man de obra non se pode xestionar no lugar de construción e é moi propenso a desaxustes, non só non se pode garantir a calidade, senón que tamén aumenta o custo de xestión.. Para garantir mellor a calidade do produto e mellorar a produtividade, establécese que se debe seleccionar un software de sistema automático de lotes preciso e fiable.. 2 Segundo o sistema de dosificación automática do PLC, o ordenador de control industrial e a pesadora multicabezal. No actual sistema de dosificación automática de Zhongshan Smart Weigh, os traballadores transportan primeiro as materias primas ao taller de pesaxe.. Despois de finalizar o pesado, as materias primas envíanse manualmente á máquina de lotes. Para realizar o condimento, o taller de produción de pesadas utiliza a pesadora multicabezal de Hangzhou Sifang para realizar o pesado.. Segundo o porto RS232, está conectado ao servidor de automatización industrial. O servidor de automatización industrial situado na sala de control principal é o encargado de rexistrar os resultados da pesada e mostrar a información dos datos de pesada.. Ademais, o operador pode controlar manualmente o inicio e a parada de todo o proceso de condimento na sala de control principal segundo o circuíto de control..

Este tipo de método non é eficiente. Ademais, o proceso do programa DOS desenvolvido e deseñado en linguaxe C está a executarse no servidor [1], que ten unha escalabilidade deficiente e unha tecnoloxía de interacción humano-ordenador difícil, e non pode levar a cabo todas as disposicións para o lote automático.. Para mellorar mellor a eficiencia da produción e os custos de control, debe seleccionarse un sistema automático de lotes automático. O novo sistema adopta a estrutura relacional mestre-escravo.

O ordenador industrial utilízase como servidor superior e o PLC PLC de Siemens[2], o arrancador suave e a pesadora multicabezal úsanse como escravos superior e inferior.. O servidor ocupa o papel principal, completa a xestión da comunicación e o funcionamento de cada escravo e conecta o porto de comunicación asíncrona RS-232 do ordenador de control industrial co PLC despois da conversión do sinal de pulso, creando unha canle de seguridade física para a comunicación entre os ordenadores superior e inferior; Conecte outro porto RS-232 do servidor ao porto de comunicación da pesadora multicabezal para formar unha segunda canle de seguridade física. O software da computadora superior selecciona o método de votación para comunicarse coas estacións escravas unha por unha.

O software informático superior transmite ao PLC os resultados da planificación global das tarefas diarias. Durante todo o proceso de operación do PLC, o software do ordenador superior usa as instrucións de conexión do software do ordenador superior para supervisar o funcionamento do ordenador inferior e o contido da área de información de datos e carga os datos do PLC inmediatamente.. Os datos en tempo real da situación interna e da súa pesadora multicabezal móstranse no software do ordenador host. En xeral, o software do sistema ten as seguintes funcións: ① Lote totalmente automático. Despois de establecer a receita secreta, o software do sistema pesa automaticamente os ingredientes segundo a receita secreta sen a intervención do persoal operativo real; ② Ten a función de formulario, que pode xerar informes diarios e formularios en tempo real. e informes mensuais, informes anuais, etc.; ③ Mellora e modificación dinámica da táboa, o software do sistema concede ao persoal profesional e técnico ou ao persoal operativo real que o modifique segundo a autoridade de xestión establecida, mellora o control da receita secreta e rexistra o tempo e o funcionamento real da modificación.. número de serie do persoal; 4. Función de reparación de apagado, o software do sistema pode reparar os rexistros de medición precisos antes de que se apague a alimentación cando se apaga de súpeto; 5. Función de compartición de rede de área local, o servidor pode compartir información de datos de recursos na rede de área local e o taller de produción é responsable. As persoas seguen o progreso da construción e outras condicións.. 2.1 Composición do sistema Todos os mesturadores automáticos están compostos por ordenador industrial, PLC, pesadora multicabezal de produción industrial, arrancador suave, motor de vibración, mesturador, sensor, cinta transportadora, etc..

O ordenador de control industrial superior mostra a páxina de tecnoloxía de interacción humano-computadora e realiza funcións como a manipulación da entrada de contido da información, a xestión de bases de datos, a información de visualización de datos, o almacenamento, a análise estatística e os formularios.. O software da computadora superior usa un ordenador de control industrial IPC810. As súas tarefas principais son as seguintes: O servidor de automatización industrial carga primeiro a receita secreta dun número de serie determinado segundo a orde do persoal operativo real e, a continuación, segundo a proporción e a orde do condimento na receita secreta, transmite o comando para iniciar o condimento no PLC, para que o PLC poida iniciar o software especial. Lanzador. En todo o proceso de condimento, o servidor de automatización industrial usa o método de votación para cargar a palabra de estado do PLC en tempo real para dominar o funcionamento do PLC e as súas máquinas subordinadas; A información de datos de pesaxe, segundo a estratexia de condimento, cando a pesada está preto do valor preestablecido na receita secreta, o servidor envía un comando ao PLC para finalizar o condimento.. Cando se prepararon todas as materias primas nunha receita secreta, todo o proceso de todos os condimentos está suspendido, á espera da orde do persoal operativo real..

Durante todo o proceso de operación do software do sistema, o PLC comunícase co software do ordenador host en tempo real para garantir a coherencia entre a información de datos que se mostra na páxina e a información de datos específica no lugar.. Todo pode ser enviado ao PLC inmediatamente. As tarefas principais do PLC inclúen: ①Aceptar as instrucións empurradas polo software do ordenador superior e controlar o arranque, a parada e a velocidade do motor de vibración segundo o arrancador suave; ②Cargue o estado de funcionamento do arrancador suave en tempo real. A área de información de datos da memoria é cargada polo ordenador de control industrial; ③ Prepare varias condicións en si mesmo en forma de palabras de estado e o ordenador de control industrial pódese cargar inmediatamente. 2.2 O método de control e todo o proceso de condimento Segundo a análise das características de todo o proceso de condimento, obtense que todo o proceso de condimento ten as seguintes características: (1) O obxectivo medido é un software de sistema unilateral irreversible. Non hai forma de que a materia prima volva á cinta transportadora de novo desde a máquina dosificadora.

(2) Ten un desfase significativo. Cando o condimento alcanza o valor predeterminado, o PLC controla o motor para deter a transmisión de materias primas. Neste momento, hai algunhas materias primas na cinta transportadora que non se poden mercar, polo que o software do sistema ten un desfase significativo.. (3) A característica controlable é que a fonte de alimentación é conmutable.

As operacións de inicio e parada do software do sistema son todas cantidades de conmutación. (4) O sistema automático de lotes é lineal en todas as áreas de traballo normais. Polo tanto, temos en conta o uso de métodos de control, como a velocidade rápida, lenta e a transmisión precoz do comando de alimentación de terminación, e o uso da tecnoloxía de autobloqueo e enclavamento do PLC para garantir o bo desenvolvemento do condimento..

Despois de iniciar o software do sistema, o ordenador de control industrial transmite o sinal de datos do inicio da alimentación ao PLC e o PLC controla o arrancador suave para que o motor comece a alimentar rapidamente.. Ademais, o servidor de automatización industrial carga continuamente a información de datos de pesaxe da pesadora multicabezal segundo a comunicación en serie.. Cando o valor do peso neto está preto do valor preestablecido, o servidor de automatización industrial transmite o código de control para finalizar a alimentación ao PLC. Neste momento, o PLC controla o arrancador suave para levar a cabo unha alimentación lenta, e o valor preestablecido e a alimentación específica pódense determinar con antelación segundo as materias primas residuais da organización de transmisión.. Cando o erro e a materia prima residual na estrutura de transmisión son anormais, o PLC envía realmente un comando de terminación, que é executado polo arrancador suave e despois controla o motor para apagar. Os pasos móstranse na figura 1. Software de sistema de lotes automático 3 Desenvolvemento de software de servidor de automatización industrial As principais tarefas diarias do ordenador de control industrial son as seguintes: (1) Mostrar a información de animación de todo o proceso de condimento..

(2) Envíe o código de control ao PLC e cargue o funcionamento do PLC. (3) Cargue o sinal de datos de pesaxe na pesadora multicabezal, amose o valor de pesaxe na pantalla e preme o comando ao PLC segundo a información de datos de pesaxe.. (4) Consulta e formulario de base de datos, almacenar información de datos de condimentos, copiar formulario.

(5) A mellora e modificación da receita secreta. (6) Outras funcións como alarma auxiliar para fallos comúns no condimento. 3.1 O deseño da páxina do software do teléfono móbil de condimento A aplicación informática de control industrial Esquema de deseño de configuración de Longchuanqiao Pantalla táctil industrial, a configuración do sistema de control industrial é en realidade unha plataforma de servizos de software de desenvolvemento que os clientes poden desenvolver segundo as súas propias necesidades..

Podemos desenvolver e deseñar unha pantalla táctil industrial amigable para todos os sistemas de videovixilancia na plataforma de servizo segundo a normativa de tecnoloxía de procesamento, e o operador pode interactuar coa maquinaria e os equipos no lugar en tempo real segundo esta páxina.. O software de teléfono móbil Longchuanqiao é unha configuración de automatización de control industrial HMI/SCADA, que proporciona unha ferramenta de desenvolvemento con relación de aspecto integrada e visualización de datos.. Este software ten as seguintes características: (1) Varias funcións de comunicación.

A configuración Longchuan Bridge [3] é adecuada para as seguintes funcións de comunicación: 1) É adecuada para métodos de comunicación en serie como RS232, RS422 e RS485, así como para métodos como repetidor, marcación telefónica, sondeo e marcación telefónicas.. 2) A comunicación da interface Ethernet tamén é aplicable á interface Ethernet de televisión por cable e á interface Ethernet de rede sen fíos. 3) O software do controlador de todas as máquinas e equipos é aplicable a GPRS, CDMA, GSM e outras especificacións de Internet móbil.

(2) Software de sistemas de desenvolvemento e deseño cómodo. Unha variedade de compoñentes e controis forman un poderoso software do sistema de desenvolvemento e deseño de HMI; a cor da conexión mellorada e os efectos de cores asintóticas solucionan o problema desde a fonte de que moitos programas similares de teléfonos móbiles usan demasiadas cores de conexión e cores asintóticas, o que supón unha seria ameaza para a actualización da interface O problema da alta velocidade e alta eficiencia do funcionamento do software do sistema; máis formas de subgráficos de materiais vectoriais fan que sexa máis cómodo facer a interface do proxecto de enxeñería; mostrar método de pensamento orientado a obxectos, variables independentes indirectas incorporadas, variables intermedias, variables independentes de consulta de base de datos, aplicable a funcións personalizadas e ordes personalizadas. (3) Aberto.

A apertura da configuración da ponte de Longchuan maniféstase principalmente nos seguintes aspectos: 1) Use Excel para navegar pola consulta da base de datos con VBA. 2) O software do teléfono móbil é unha arquitectura de sistema aberto, que é totalmente aplicable ás especificacións DDE, OPC, ODBC/SQL, AcTIveX e DNA.. Ofrece sockets de navegación externos en varias formas, como OLE, COM/DCOM, biblioteca de enlaces dinámicos, etc.., que é conveniente para que os clientes utilicen varios contornos de desenvolvemento comúns (como VC++, VB, etc.) para realizar un desenvolvemento secundario en profundidade.

3) A arquitectura do sistema do software de controlador de E/S de configuración de Longchuan Bridge é unha estrutura aberta e parte do código fonte dos seus sockets está completamente publicado e os clientes poden desenvolver software de controlador de forma independente.. (4) Función de consulta de base de datos. A configuración da ponte de Longchuan está integrada cunha base de datos de series temporais e unha variedade de bloques funcionais están incrustados na base de datos de series temporais para métodos de procesamento de datos e almacenamento, que poden completar o resumo, a análise estatística, a manipulación e a linealización.. etc. varias funcións. (5) Aplicable a unha variedade de máquinas e equipos e buses do sistema.

É axeitado para PLC, controlador, instrumento multifunción, terminal intelixente móbil e módulo de control intelixente producidos polos fabricantes máis famosos de todo o mundo; ademais, tamén é adecuado para interfaces informáticas estándar como Profibus, Can, LonWorks e Modbus. 3.2 O nivel de E/S da configuración do sistema Longchuan Bridge usa puntos de base de datos de series temporais para indicar puntos de E/S. Despois da análise, o software do sistema debe ter tres puntos de E/S e utilízanse dous puntos de referencia de datos para controlar o arranque e parada do motor segundo o PLC.. Polo tanto, a conexión de información de datos destes dous puntos se selecciona como dúas E/S de volume de datos do PLC. Saír.

Un punto de simulación utilízase para representar os datos en tempo real cargados desde a pesadora multicabezal, polo que a información de datos nese punto está conectada coa medición exacta da pesadora multicabezal.. 4 Deseño de programación de comunicación O deseño de programación de comunicación inclúe tres partes, a primeira parte é a comunicación entre o servidor e o PLC; a segunda parte é a comunicación entre o servidor e a pesadora multicabezal; a terceira parte é a comunicación entre o PLC e o arrancador suave. 4.1 A configuración de comunicación entre o servidor e o PLC xeralmente está integrada co popular software de controlador de PLC. En primeiro lugar, créase unha nova máquina virtual PLC na configuración da ponte Longchuan. O modelo e especificación da máquina virtual deben ser coherentes coa aplicación real. Os modelos e especificacións do PLC son os mesmos. Se non se atopan as especificacións do modelo de PLC necesarios na configuración, o fabricante do software do teléfono móbil pode estar autorizado para desenvolver e deseñar un novo controlador de PLC deste tipo e especificacións de xeito totalmente gratuíto..

A máquina virtual utilízase para proxectar a máquina real. Aquí, o PLC usado por todos é SimensS7-300 e o servidor está configurado para comunicarse co PLC segundo a comunicación en serie 1. 4.2 Comunicación entre o servidor e a pesadora multicabezal Para a pesadora multicabezal, usamos a pesadora multicabezal de Hangzhou Sifang. Para que a comunicación entre o panel de instrumentos e a configuración sexa moi boa, autorizamos especialmente a Longchuanqiao Enterprise a desenvolver o panel de instrumentos.. O software do controlador está deseñado. En primeiro lugar, seleccionamos un tipo de equipo de máquina necesario do directorio da unidade configurado e, para este tipo, creamos un equipo de máquina virtual para proxectar a pesadora multicabezal real e, a continuación, establecemos o número de porto de comunicación entre o panel de control e o ordenador e a comunicación. protocolos.

4.3 Comunicación entre o PLC e o arrancador suave Debido a que hai unha variedade de materias primas no taller de produción de condimentos, instalamos varias cintas transportadoras para mellorar a comodidade do temperado.. Polo tanto, un PLC do sistema automático de lotes debe estar conectado a varios arrancadores suaves. Polo tanto, usamos o bus do sistema Profibus entre o PLC e o arrancador suave para realizar a comunicación, inserir o módulo de control de comunicación Profibus especial no arrancador suave e establecer o enderezo detallado da estación escrava do arrancador suave e despois conectarse segundo á radiofrecuencia Profibus. O controlador está conectado ao PLC, e o PLC completa a empuxe e recepción do formato de mensaxe ao arrancador suave segundo a programación, envía a palabra de operación ao arrancador suave e carga a palabra de estado desde o inicio do arrancador suave.. A CPU315-3DP úsase como nome de dominio Profibus, e cada arrancador suave que se comunica co nome de dominio pode considerarse unha estación escrava Profibus..

Durante a comunicación, o nome de dominio selecciona a estación escrava para transmitir datos segundo o identificador de enderezo detallado no formato da mensaxe de comunicación.. A propia estación escrava non pode transmitir datos activamente e cada estación escrava non pode realizar inmediatamente a transmisión de contido de información. Os modelos de arrancador suave e as especificacións que se usan no software do sistema son todos produtos da serie Siemens MicroMaster430 [4].

A clave de comunicación entre o PLC e o arrancador suave implica dúas definicións. O primeiro é o formato da mensaxe de datos e o segundo é a palabra de manipulación e a palabra de estado. (1) Formato da mensaxe de comunicación.

O formato de cada mensaxe comeza co identificador STX, despois a lonxitude indica LGE e o número de bytes do enderezo detallado ADR, seguido do identificador de información de datos seleccionado.. O formato da mensaxe remata co detector BCC do bloque de información de datos. Os nomes de campo clave exprésanse do seguinte xeito: O campo STX é un identificador ASCII dun byte (02hex) que indica o inicio do contido dunha mensaxe. A área LGE é un byte, que indica o número de bytes seguido do contido desta información. A área ADR é dun byte, que é o enderezo detallado do nodo da estación (é dicir, o arrancador suave).

A área BCC é unha suma de verificación cunha lonxitude dun byte, que se usa para comprobar se o contido da información é razoable. É o número total de bytes antes do BCC no contido da mensaxe“XOR”o resultado do cálculo. Se o contido da información recibida polo arrancador suave non é válido segundo o resultado do cálculo da suma de comprobación, descartará o contido da información e non enviará un sinal de datos de resposta ao nome de dominio.

(2) Palabra de manipulación e palabra de estado. O PLC pode ler e escribir o valor variable do arrancador suave segundo a área PKW do arrancador suave e despois cambiar ou dominar o estado de funcionamento do arrancador suave.. Neste software do sistema, o PLC le a información de datos nesta área e colócaa nunha área especial de información de datos para que a vexa a computadora de control industrial, e o resultado da visualización mostra a información na computadora de control industrial..

5 Resultados O software do sistema completou as tarefas diarias de lote automática necesarias segundo a cooperación mutua do ordenador de control industrial, o PLC e o arrancador suave.. O software do sistema foi entregado e utilizado desde maio de 2008. O peso diario é de 100 toneladas e lévanse a cabo 10 receitas secretas. Arriba e abaixo, non só pode mostrar o estado de funcionamento da información en tempo real, senón que tamén pode mostrar as funcións dos cambios e actualizacións de receitas secretas; as instrucións de operación específicas, o software do sistema funciona de forma suave e fiable, a pantalla táctil industrial é fermosa e elegante e o funcionamento real é conveniente. Ademais, o software do sistema adopta o deseño de desenvolvemento de configuración, pode proporcionar comodidade para as actualizacións posteriores.

Autor: Smartweigh–Fabricantes de pesadoras multicabezal

Autor: Smartweigh–Ponderador lineal

Autor: Smartweigh–Máquina de envasado con pesadora lineal

Autor: Smartweigh–Máquina de envasado multicabezal con pesadora

Autor: Smartweigh–Desester de bandexas

Autor: Smartweigh–Máquina de envasado de concha

Autor: Smartweigh–Pesador combinado

Autor: Smartweigh–Máquina de envasado Doypack

Autor: Smartweigh–Máquina de envasado de bolsas prefabricadas

Autor: Smartweigh–Máquina de embalaxe rotativa

Autor: Smartweigh–Máquina de envasado vertical

Autor: Smartweigh–Máquina de envasado VFFS