Projektiranje automatskog sustava upravljanja šaržiranjem temeljenog na PLC-u i višeglavoj vagi

Autor: Smartweigh– Višeglava vaga

1 Predgovor U području pametne proizvodnje u Zhongshanu, začinjavanje je općenito miješanje sirovina u određenom omjeru kako bi se dobila nova sirovina. Stoga je začinjavanje ključna komponenta proizvodnje u ovom području. U procesu prerade, različite sirovine moraju se ravnomjerno miješati u strogom skladu s omjerom, a to se mora provoditi strojevima za začinjavanje. U ovoj fazi, pogoni za preradu općenito koriste dvije metode. Prva metoda koristi ručno vaganje, a zatim će postati omjer različitih sirovina koji se zasebno stavlja u stroj za doziranje i miješa. Drugi način je automatsko vaganje, potpuno automatsko miješanje.

Budući da su mnoge početne sirovine prahovi ili granule, tijekom začinjavanja ljudskom snagom tijelo vrlo lako udiše prašinu i drugu prljavštinu, što uzrokuje opasnosti na radu, povećava proizvodne rizike i troškove ljudskog kapitala. Stoga se začinjavanje ljudskom snagom ne može upravljati na gradilištu i vrlo je sklono neusklađenosti, ne samo da se ne može jamčiti kvaliteta, već se povećavaju i troškovi upravljanja. Kako bi se bolje osigurala kvaliteta proizvoda i poboljšala produktivnost, propisano je da se treba odabrati točan i pouzdan softver za automatski sustav doziranja. 2 Prema automatskom sustavu doziranja PLC-a, industrijskog upravljačkog računala i višeglave vage U trenutnom automatskom sustavu doziranja Zhongshan Smart weigh, radnici prvo prevoze sirovine u radionicu za vaganje. Nakon što je vaganje završeno, sirovine se ručno šalju u stroj za doziranje. Za provođenje začinjavanja, radionica za vaganje koristi višeglavu vagu Hangzhou Sifang za vaganje. Prema RS232 priključku, spojena je na industrijski automatizacijski poslužitelj. Industrijski automatizacijski poslužitelj smješten u glavnoj kontrolnoj sobi odgovoran je za bilježenje rezultata vaganja i prikaz podataka o vaganju. Osim toga, operater može ručno kontrolirati pokretanje i zaustavljanje cijelog procesa začinjavanja u glavnoj kontrolnoj sobi prema upravljačkom krugu.

Ova vrsta metode nije učinkovita. Osim toga, DOS programski proces razvijen i dizajniran u C jeziku izvodi se na poslužitelju [1], koji ima slabu skalabilnost i tešku tehnologiju interakcije čovjeka i računala te ne može provesti sve odredbe za automatsko šaržiranje. Kako bi se bolje poboljšala učinkovitost proizvodnje i kontrolirali troškovi, mora se odabrati automatski sustav šaržiranja. Novi sustav usvaja relacijsku strukturu master-slave.

Industrijsko računalo se koristi kao gornji poslužitelj, a Siemens PLC PLC[2], soft starter i višeglava vaga koriste se kao gornji i donji podređeni uređaji. Poslužitelj ima vodeću ulogu, dovršava upravljanje komunikacijom i rad svakog podređenog uređaja te povezuje asinhroni komunikacijski port industrijskog upravljačkog računala s PLC-om nakon pretvorbe impulsnog signala, stvarajući fizički sigurnosni kanal za komunikaciju između gornjeg i donjeg računala; Spojite drugi RS-232 port poslužitelja na komunikacijski port višeglave vage kako biste formirali drugi fizički sigurnosni kanal. Softver gornjeg računala odabire metodu ispitivanja za komunikaciju sa podređenim stanicama jednu po jednu.

Gornji računalni softver prenosi rezultate cjelokupnog planiranja dnevnih zadataka na PLC. Tijekom cijelog procesa rada PLC-a, gornji računalni softver koristi upute za povezivanje gornjeg računalnog softvera za praćenje rada donjeg računala i sadržaja područja s podacima te odmah učitava podatke PLC-a. Podaci o internoj situaciji u stvarnom vremenu i njezinoj višeglavoj vagi prikazuju se na glavnom računalnom softveru. Općenito, sistemski softver ima sljedeće funkcije: 1. Potpuno automatsko doziranje. Nakon što je postavljen tajni recept, sistemski softver automatski važe sastojke prema tajnom receptu bez intervencije stvarnog operativnog osoblja; 2. Ima funkciju obrasca, koja može generirati dnevna izvješća i obrasce u stvarnom vremenu, te mjesečna izvješća, godišnja izvješća itd.; 3. Dinamičko poboljšanje i izmjena tablice, sistemski softver omogućuje profesionalnom i tehničkom osoblju ili stvarnom operativnom osoblju izmjenu prema postavljenim upravljačkim ovlastima, poboljšava kontrolu tajnog recepta i bilježi vrijeme i stvarni rad izmjene. Serijski broj osoblja; 4. Funkcija popravka nakon nestanka struje, sistemski softver može popraviti točne mjerne zapise prije nego što se struja naglo isključi; 5. Funkcija dijeljenja putem lokalne mreže, poslužitelj može dijeliti podatke o resursima u lokalnoj mreži, a proizvodna radionica je odgovorna. Ljudi prate napredak izgradnje i druge uvjete. 2.1 Sastav sustava Sve automatske mješalice sastoje se od industrijskog računala, PLC-a, industrijske proizvodne višeglave vage, mekog pokretača, vibracijskog motora, mješalice, senzora, transportne trake itd.

Gornje industrijsko upravljačko računalo prikazuje stranicu tehnologije interakcije čovjeka i računala i obavlja funkcije kao što su manipulacija unosom informacija, upravljanje bazom podataka, prikaz podataka, pohrana, statistička analiza i obrasci. Gornji računalni softver koristi industrijsko upravljačko računalo IPC810. Njegovi ključni zadaci su sljedeći: Industrijski automatizacijski poslužitelj prvo učitava tajni recept određenog serijskog broja prema redoslijedu stvarnog operativnog osoblja, a zatim, prema omjeru i redoslijedu začina u tajnom receptu, prenosi naredbu za pokretanje začinjanja PLC-u, tako da PLC može pokrenuti poseban softver. Pokretač. U cijelom procesu začinjanja, industrijski automatizacijski poslužitelj koristi metodu ispitivanja za učitavanje statusne riječi PLC-a u stvarnom vremenu kako bi ovladao radom PLC-a i njegovih podređenih strojeva; Podaci o vaganju, prema strategiji začinjanja, kada je vaganje blizu unaprijed postavljene vrijednosti u tajnom receptu, poslužitelj šalje naredbu PLC-u za prekid začinjanja. Kada su sve sirovine prema tajnom receptu pripremljene, cijeli proces svih začina se obustavlja, čekajući redoslijed stvarnog operativnog osoblja.

Tijekom cijelog procesa rada sistemskog softvera, PLC komunicira sa softverom glavnog računala u stvarnom vremenu kako bi se osigurala dosljednost između podataka prikazanih na stranici i specifičnih podataka na licu mjesta. Svi se podaci mogu odmah poslati PLC-u. Ključni zadaci PLC-a uključuju: ①Prihvaćanje uputa koje šalje softver glavnog računala i upravljanje pokretanjem, zaustavljanjem i brzinom vibracijskog motora prema mekom pokretaču; ②Učitavanje statusa rada mekog pokretača u stvarnom vremenu. Područje memorijskih podataka učitava industrijsko upravljačko računalo; ③ Priprema različitih uvjeta u obliku statusnih riječi, a industrijsko upravljačko računalo može se odmah učitati. 2.2 Metoda upravljanja i cijeli proces začinjavanja Prema analizi karakteristika cijelog procesa začinjavanja, proizlazi da cijeli proces začinjavanja ima sljedeće karakteristike: (1) Izmjereni cilj je jednostrano ireverzibilan sistemski softver. Nema načina da se sirovina vrati na transportnu traku iz stroja za doziranje.

(2) Ima značajno vremensko kašnjenje. Kada začin dosegne unaprijed postavljenu vrijednost, PLC upravlja motorom kako bi zaustavio prijenos sirovina. U ovom trenutku na transportnoj traci postoje neke sirovine koje se ne mogu kupiti, pa softver sustava ima značajno vremensko kašnjenje. (3) Značajka upravljanja je da se napajanje može prebacivati.

Operacije pokretanja i zaustavljanja sistemskog softvera su sve preklopne veličine. (4) Automatski sustav doziranja je linearan u svim normalnim radnim područjima. Stoga uzimamo u obzir korištenje metoda upravljanja kao što su brza, spora brzina i rani prijenos naredbe za završetak hranjenja, te korištenje PLC-ove tehnologije samoblokiranja i međusobnog blokiranja kako bismo osigurali nesmetan razvoj začinjavanja.

Nakon pokretanja sistemskog softvera, industrijsko upravljačko računalo prenosi podatkovni signal o početku hranjenja PLC-u, a PLC upravlja soft starterom kako bi pokrenuo motor i ubrzao proces hranjenja. Osim toga, industrijski automatizacijski poslužitelj kontinuirano učitava podatke o vaganju višeglave vage prema serijskoj komunikaciji. Kada je vrijednost neto težine blizu unaprijed postavljene vrijednosti, industrijski automatizacijski poslužitelj prenosi upravljački kod za prekid hranjenja PLC-u. U ovom trenutku, PLC upravlja soft starterom kako bi se polagano opskrbljivalo, a unaprijed postavljena vrijednost i specifično opskrbljivanje mogu se unaprijed odrediti prema preostalim sirovinama na prijenosnoj strukturi. Kada su pogreška i preostali sirovinski materijal na prijenosnoj strukturi abnormalni, PLC zapravo šalje naredbu za prekid, koju izvršava soft starter, a zatim upravlja motorom kako bi se isključio. Koraci su prikazani na slici 1. Softver za automatski sustav doziranja 3 Razvoj softvera industrijskog automatizacijskog poslužitelja Ključni dnevni zadaci industrijskog upravljačkog računala su sljedeći: (1) Prikaz animacije cijelog procesa začinjavanja.

(2) Pošaljite kontrolni kod PLC-u i učitajte rad PLC-a. (3) Učitajte signal podataka o vaganju na višeglavnu vagu, prikažite vrijednost vaganja na zaslonu i pošaljite naredbu PLC-u prema informacijama o podacima o vaganju. (4) Upit u bazu podataka i obrazac, pohranjivanje informacija o podacima o začinima, kopiranje obrasca.

(5) Poboljšanje i modifikacija tajnog recepta. (6) Ostale funkcije poput pomoćnog alarma za uobičajene greške u začinjavanju. 3.1 Dizajn stranice softvera za začinjavanje na mobilnom telefonu Aplikacija za industrijsko upravljanje računalom Shema dizajna konfiguracije Longchuanqiao s industrijskim zaslonom osjetljivim na dodir, konfiguracija industrijskog upravljačkog sustava zapravo je platforma za razvoj softvera koju kupci mogu razviti prema vlastitim potrebama.

Možemo razviti i dizajnirati prilagođen industrijski zaslon osjetljiv na dodir za sve sustave video nadzora na servisnoj platformi u skladu s propisima o tehnologiji obrade, a operater može komunicirati sa strojevima i opremom na licu mjesta u stvarnom vremenu prema ovoj stranici. Softver za mobilne telefone Longchuanqiao je konfiguracija automatizacije industrijske kontrole HMI/SCADA, koja pruža alat za razvoj s integriranim omjerom slike i vizualizacijom podataka. Ovaj softver ima sljedeće karakteristike: (1) Različite komunikacijske funkcije.

Konfiguracija Longchuan mosta [3] prikladna je za sljedeće komunikacijske funkcije: 1) Prikladna je za serijske komunikacijske metode kao što su RS232, RS422 i RS485, kao i metode poput repetitora, telefonskog biranja, telefonskog ispitivanja i biranja. 2) Komunikacija putem Ethernet sučelja primjenjiva je i na Ethernet sučelje kabelske televizije i Ethernet sučelje bežične mreže. 3) Softver upravljačkih programa svih strojeva i opreme primjenjiv je na GPRS, CDMA, GSM i druge specifikacije mobilnog interneta.

(2) Prikladan softver za razvoj i dizajn sustava. Različite komponente i kontrole tvore moćan softver za razvoj i dizajn HMI sustava; poboljšani efekti boja povezivanja i asimptotskih boja rješavaju problem od samog početka da mnogi slični softveri za mobilne telefone koriste previše boja povezivanja i asimptotskih boja, što predstavlja ozbiljnu prijetnju ažuriranju sučelja. Problem velike brzine i visoke učinkovitosti rada sistemskog softvera; više oblika vektorskih materijalnih podgrafova olakšava izradu sučelja inženjerskog projekta; prikazuje metodu objektno orijentiranog razmišljanja, ugrađene indirektne nezavisne varijable, međuvarijable, nezavisne varijable upita u bazu podataka, primjenjivo na prilagođene funkcije i prilagođene narudžbe. (3) Otvori.

Otvorenost konfiguracije Longchuan Bridgea uglavnom se očituje u sljedećim aspektima: 1) Korištenje Excela za pregledavanje upita baze podataka pomoću VBA. 2) Softver mobilnog telefona je otvorena arhitektura sustava, koja je u potpunosti primjenjiva na specifikacije DDE, OPC, ODBC/SQL, AcTIveX i DNA. Pruža vanjske utičnice za pregledavanje u raznim oblicima kao što su OLE, COM/DCOM, biblioteka dinamičkih veza itd., što je korisnicima praktično koristiti različita uobičajena razvojna okruženja (kao što su VC++, VB itd.) za provođenje detaljnog sekundarnog razvoja.

3) Arhitektura sustava softvera upravljačkog programa za konfiguraciju I/O mosta Longchuan Bridge je otvorene strukture, a dio izvornog koda njegovih utičnica je u potpunosti objavljen, te korisnici mogu samostalno razvijati softver upravljačkog programa. (4) Funkcija upita u bazu podataka. Konfiguracija Longchuan Bridgea ugrađena je s bazom podataka vremenskih serija, a u bazu podataka vremenskih serija ugrađeni su razni funkcionalni blokovi za metode obrade i pohrane podataka, što može dovršiti sažimanje, statističku analizu, manipulaciju i linearizaciju itd. razne funkcije. (5) Primjenjivo na razne strojeve i opremu te sistemske sabirnice.

Pogodan je za PLC, kontrolere, višenamjenske instrumente, mobilne inteligentne terminale i inteligentne upravljačke module koje proizvode najpoznatiji svjetski proizvođači; osim toga, pogodan je i za standardna računalna sučelja kao što su Profibus, Can, LonWorks i Modbus. 3.2 I/O razina sustava Konfiguracija Longchuan Bridgea koristi vremenske serije točaka baze podataka za označavanje I/O točaka. Nakon analize, sistemski softver mora imati tri I/O točke, a dvije referentne točke podataka koriste se za upravljanje pokretanjem i zaustavljanjem motora prema PLC-u. Stoga se veza podataka ove dvije točke odabire kao dva I/O volumena podataka PLC-a. Izlaz.

Točka simulacije koristi se za predstavljanje podataka u stvarnom vremenu učitanih s višeglave vage, tako da su podaci u toj točki povezani s točnim mjerenjem višeglave vage. 4 Dizajn komunikacijskog programiranja Dizajn komunikacijskog programiranja uključuje tri dijela, prvi dio je komunikacija između poslužitelja i PLC-a; drugi dio je komunikacija između poslužitelja i višeglave vage; treći dio je komunikacija između PLC-a i soft startera. 4.1 Konfiguracija komunikacije između poslužitelja i PLC-a općenito je ugrađena u popularni softver za upravljački program PLC-a. Prvo se stvara novi PLC virtualni stroj u konfiguraciji Longchuan Bridge. Model i specifikacije virtualnog stroja moraju biti u skladu sa stvarnom primjenom. Modeli i specifikacije PLC-a su isti. Ako se potrebne specifikacije modela PLC-a ne mogu pronaći u konfiguraciji, proizvođač softvera za mobilne telefone može biti ovlašten za razvoj i dizajn novog PLC upravljačkog programa ove vrste i specifikacija potpuno besplatno.

Virtualni stroj se koristi za projiciranje stvarnog stroja. Ovdje svi koriste PLC SimensS7-300, a poslužitelj je postavljen za komunikaciju s PLC-om prema serijskoj komunikaciji 1. 4.2 Komunikacija između poslužitelja i višeglave vage Za višeglavu vagu koristimo višeglavu vagu tvrtke Hangzhou Sifang. Kako bismo osigurali što bolju komunikaciju između instrumentne ploče i konfiguracije, posebno smo ovlastili Longchuanqiao Enterprise za razvoj instrumentne ploče. Dizajniran je upravljački softver. Prvo, iz konfiguriranog direktorija pogona odabiremo potrebnu vrstu strojne opreme i za tu vrstu stvaramo opremu virtualnog stroja za projiciranje stvarne višeglave vage, a zatim postavljamo broj komunikacijskog porta između nadzorne ploče i računala te komunikacijske protokole.

4.3 Komunikacija između PLC-a i soft startera Budući da se u radionici za proizvodnju začina koriste razne sirovine, postavili smo nekoliko transportnih traka radi bolje udobnosti začinjavanja. Stoga jedan PLC sustava automatskog doziranja mora biti spojen na nekoliko soft startera. Stoga koristimo Profibus sistemsku sabirnicu između PLC-a i soft startera za komunikaciju, umetnemo poseban Profibus komunikacijski upravljački modul u soft starter i postavimo detaljnu adresu podređene stanice soft startera, a zatim se povežemo prema Profibus radio frekvenciji. Kontroler je spojen na PLC, a PLC dovršava slanje i primanje formata poruke soft starteru prema programiranju, šalje operacijsku riječ soft starteru i učitava statusnu riječ iz matične stanice soft startera. CPU315-3DP se koristi kao Profibus naziv domene, a svaki soft starter koji komunicira s nazivom domene može se smatrati Profibus podređenom stanicom.

Tijekom komunikacije, naziv domene odabire podređenu stanicu za prijenos podataka prema detaljnom identifikatoru adrese u formatu komunikacijske poruke. Sama podređena stanica ne može aktivno prenositi podatke, a svaka podređena stanica ne može odmah izvršiti prijenos informacijskog sadržaja. Modeli i specifikacije soft startera korišteni u sistemskom softveru su svi proizvodi Siemens MicroMaster430 serije [4].

Ključni komunikacijski ključ između PLC-a i soft startera uključuje dvije definicije. Prva je format podatkovne poruke, a druga je manipulacijska riječ i statusna riječ. (1) Format komunikacijske poruke.

Format svake poruke počinje s identifikatorom STX, zatim duljina označava LGE i broj bajtova detaljne adrese ADR, nakon čega slijedi odabrani identifikator podatkovnih informacija. Format poruke završava s detektorom BCC bloka podatkovnih informacija. Nazivi ključnih polja izraženi su na sljedeći način: Polje STX je jednobajtni ASCII identifikator (02hex) koji označava početak sadržaja poruke. Područje LGE je bajt koji označava broj bajtova nakon kojih slijedi sadržaj ovog podatka. Područje ADR je jedan bajt, što je detaljna adresa čvora stanice (tj. soft startera).

BCC područje je kontrolni zbroj duljine jednog bajta koji se koristi za provjeru je li sadržaj informacija razuman. To je ukupan broj bajtova prije BCC-a u sadržaju poruke "XOR" rezultat izračuna. Ako je sadržaj informacija koje je primio soft starter nevažeći prema rezultatu izračuna kontrolnog zbroja, odbacit će sadržaj informacija i neće poslati signal odgovora na naziv domene.

(2) Manipulacijska riječ i statusna riječ. PLC može čitati i pisati varijabilnu vrijednost mekog pokretača prema PKW području mekog pokretača, a zatim mijenjati ili upravljati radnim stanjem mekog pokretača. U ovom sistemskom softveru, PLC čita podatke iz ovog područja i stavlja ih u posebno područje podataka za pregled industrijskog upravljačkog računala, a rezultat pregleda prikazuje informacije na industrijskom upravljačkom računalu.

5 rezultata Softver sustava dovršio je potrebne dnevne zadatke automatskog doziranja u skladu s međusobnom suradnjom industrijskog upravljačkog računala, PLC-a i soft startera. Softver sustava isporučen je i koristi se od svibnja 2008. Dnevna težina doziranja je 100 tona, a provodi se 10 tajnih recepata. Gore i dolje, ne samo da može prikazati radni status informacija u stvarnom vremenu, već i prikazati funkcije promjena i nadogradnji tajnih recepata; specifične upute za uporabu, softver sustava radi glatko i pouzdano, industrijski zaslon osjetljiv na dodir je lijep i elegantan, a stvarni rad je praktičan. Osim toga, softver sustava usvaja dizajn razvoja konfiguracije, što može pružiti praktičnost za naknadne nadogradnje.

Autor: Smartweigh– Proizvođači višeglavih vaga

Autor: Smartweigh– Linearni uteg

Autor: Smartweigh– Linearni stroj za pakiranje s vagom

Autor: Smartweigh– Stroj za pakiranje s više glavama

Autor: Smartweigh– Odlagač ladica

Autor: Smartweigh– Stroj za pakiranje u školjke

Autor: Smartweigh– Kombinirana vaga

Autor: Smartweigh– Stroj za pakiranje Doypack

Autor: Smartweigh– Stroj za pakiranje gotovih vrećica

Autor: Smartweigh– Rotacijski stroj za pakiranje

Autor: Smartweigh– Vertikalni stroj za pakiranje

Autor: Smartweigh– VFFS stroj za pakiranje