תכנון מערכת בקרת מינון אוטומטית המבוססת על PLC ומשקל רב-ראשי

מחבר: Smartweigh– משקולת רב-ראשית

1 הקדמה בתחום ייצור המשקל החכם של ג'ונגשאן, תיבול הוא בדרך כלל ערבוב של חומרי גלם בפרופורציה מסוימת לייצור חומר גלם חדש. לכן, תיבול הוא מרכיב מפתח בייצור בתחום זה. בתהליך העיבוד, יש לערבב חומרי גלם שונים באופן אחיד בהתאם לפרופורציה הקפדנית, וחייבים להתבצע באמצעות מכונות תיבול. בשלב זה, מפעלי עיבוד משתמשים בדרך כלל בשתי שיטות. השיטה הראשונה משתמשת בשקילה ידנית, ולאחר מכן מתקבלת שקילה נפרדת של חומרי הגלם למכונת המינון וערבוב. דרך נוספת היא שקילה אוטומטית, ערבוב אוטומטי לחלוטין.

מכיוון שחומרי הגלם הראשוניים רבים הם אבקה או גרגירים, בעת תיבול כוח אדם, הגוף נוטה מאוד לשאוף אבק ולכלוך אחר, מה שגורם לסכנות תעסוקתיות, מגביר את סיכוני הייצור ועלויות ההון האנושי. לכן, לא ניתן לנהל תיבול כוח אדם באתר הבנייה, והוא נוטה מאוד לחוסר התאמה, לא רק שלא ניתן להבטיח את האיכות, אלא גם עלות הניהול עולה. על מנת להבטיח טוב יותר את איכות המוצר ולשפר את הפרודוקטיביות, נקבע כי יש לבחור תוכנת מערכת מינון אוטומטית מדויקת ואמינה. 2 בהתאם למערכת המינון האוטומטית של בקר בקרה (PLC), מחשב בקרה תעשייתי ומשקל רב ראשי. במערכת המינון האוטומטית הנוכחית של Zhongshan Smart weigh, העובדים מעבירים תחילה את חומרי הגלם לסדנת השקילה. לאחר סיום השקילה, חומרי הגלם נשלחים ידנית למכונת המינון. לביצוע התיבול, סדנת השקילה של הייצור משתמשת במשקל רב ראשי של Hangzhou Sifang לביצוע השקילה. בהתאם ליציאת RS232, הוא מחובר לשרת האוטומציה התעשייתית. שרת האוטומציה התעשייתית הממוקם בחדר הבקרה הראשי אחראי על רישום תוצאות השקילה והצגת נתוני השקילה. בנוסף, המפעיל יכול לשלוט ידנית על ההתחלה והעצירה של כל תהליך התיבול בחדר הבקרה הראשי בהתאם למעגל הבקרה.

שיטה מסוג זה אינה יעילה. בנוסף, תהליך תוכנית ה-DOS שפותח ועוצב בשפת C פועל על שרת [1], בעל יכולת הרחבה נמוכה וטכנולוגיית אינטראקציה בין אדם למחשב קשה, ואינו יכול לבצע את כל ההוראות לעיבוד אוטומטי של אצווה. על מנת לשפר טוב יותר את יעילות הייצור ולשלוט בעלויות, יש לבחור מערכת עיבוד אוטומטית של אצווה. המערכת החדשה מאמצת את מבנה יחסי המאסטר-עבד.

המחשב התעשייתי משמש כשרת עליון, וה-PLC של סימנס [2], המתנע הרך והמאזן הרב-ראשי משמשים כעבדים עליונים ותחתונים. השרת הוא בתפקיד המוביל, משלים את ניהול התקשורת והתפעול של כל עבד, ומחבר את יציאת התקשורת האסינכרונית RS-232 של מחשב הבקרה התעשייתי עם ה-PLC לאחר המרת אות הפולס, ויוצר ערוץ בטיחות פיזי לתקשורת בין המחשבים העליונים והתחתונים; מחברים יציאת RS-232 נוספת של השרת ליציאת התקשורת של המאזן הרב-ראשי כדי ליצור ערוץ אבטחה פיזי שני. תוכנת המחשב העליון בוחרת את שיטת הסקר לתקשורת עם תחנות העבדים אחת אחת.

תוכנת המחשב העליונה מעבירה את תוצאות התכנון הכולל של המשימות היומיות לבקר האלקטרוני (PLC). במהלך כל תהליך הפעלת הבקר האלקטרוני, תוכנת המחשב העליונה משתמשת בהוראות החיבור של תוכנת המחשב העליונה כדי לנטר את פעולת המחשב התחתון ואת תוכן אזור מידע הנתונים, וטוענת את נתוני הבקר האלקטרוני באופן מיידי. נתוני המצב הפנימי בזמן אמת והמשקל הרב-ראשי שלו מוצגים בתוכנת המחשב המארח. בסך הכל, לתוכנת המערכת יש את הפונקציות הבאות: ① מינון אוטומטי לחלוטין. לאחר הגדרת המתכון הסודי, תוכנת המערכת שוקלת אוטומטית את המרכיבים בהתאם למתכון הסודי ללא התערבות צוות התפעול בפועל; ② יש לה את פונקציית הטופס, שיכולה ליצור דוחות יומיים וטפסים בזמן אמת, דוחות חודשיים, דוחות שנתיים וכו'; ③ שיפור ושינוי דינמי של הטבלה, תוכנת המערכת מעניקה לצוות מקצועי וטכני או לצוות התפעול בפועל לשנות בהתאם לסמכות הניהול שנקבעה, משפרת את השליטה במתכון הסודי, ומתעדת את הזמן והפעולה בפועל של השינוי. מספר סידורי של הצוות; 4. פונקציית תיקון כיבוי חשמל, תוכנת המערכת יכולה לתקן את רישומי המדידה המדויקים לפני כיבוי החשמל במקרה של כיבוי פתאומי של חשמל; 5. פונקציית שיתוף רשת מקומית, השרת יכול לשתף מידע על משאבים ברשת המקומית, וסדנת הייצור אחראית על מעקב אחר התקדמות הבנייה ותנאים אחרים. 2.1 הרכב המערכת כל מערבלי המינון האוטומטיים מורכבים ממחשב תעשייתי, בקר מופעל על ידי PLC, משקל רב-ראשי לייצור תעשייתי, מתנע רך, מנוע רטט, מערבל, חיישן, מסוע וכו'.

מחשב הבקרה התעשייתי העליון מציג את דף טכנולוגיית האינטראקציה בין אדם למחשב, ומבצע פונקציות כגון מניפולציה של קלט תוכן מידע, ניהול מסד נתונים, הצגת מידע נתונים, אחסון, ניתוח סטטיסטי וטפסים. תוכנת המחשב העליונה משתמשת במחשב הבקרה התעשייתי IPC810. משימותיו העיקריות הן כדלקמן: שרת האוטומציה התעשייתית טוען תחילה את המתכון הסודי של מספר סידורי מסוים בהתאם לסדר צוות התפעול בפועל, ולאחר מכן, בהתאם לפרופורציה ולסדר התיבול במתכון הסודי, מעביר את הפקודה להפעלת התיבול ל-PLC, כך שה-PLC יוכל להפעיל את התוכנה המיוחדת. משגר. במהלך כל תהליך התיבול, שרת האוטומציה התעשייתית משתמש בשיטת הסקרים כדי לטעון את מילת המצב של ה-PLC בזמן אמת כדי לשלוט בפעולת ה-PLC והמכונות הכפופות לו; נתוני השקילה, בהתאם לאסטרטגיית התיבול, כאשר השקילה קרובה לערך שנקבע מראש במתכון הסודי, השרת שולח פקודה ל-PLC לסיים את התיבול. לאחר שכל חומרי הגלם במתכון סודי הוכנו, כל תהליך התיבול מושעה, וממתין להזמנת צוות התפעול בפועל.

במהלך כל תהליך הפעלת תוכנת המערכת, ה-PLC מתקשר עם תוכנת מחשב המארח בזמן אמת כדי להבטיח עקביות בין מידע הנתונים המוצג בדף לבין מידע הנתונים הספציפי במקום. ניתן לשלוח את כל הנתונים ל-PLC באופן מיידי. המשימות העיקריות של ה-PLC כוללות: ① קבלת ההוראות המופעלות על ידי תוכנת המחשב העליון, ושליטה בהפעלה, עצירה ומהירות מנוע הרטט בהתאם למתנע הרך; ② טעינת סטטוס הפעולה של המתנע הרך בזמן אמת אזור נתוני הזיכרון נטען על ידי מחשב הבקרה התעשייתי; ③ הכנת תנאים שונים של עצמו בצורה של מילות סטטוס, וניתן לטעון את מחשב הבקרה התעשייתי באופן מיידי. 2.2 שיטת הבקרה וכל תהליך התיבול על פי ניתוח מאפייני כל תהליך התיבול, מתקבל שלכל תהליך התיבול יש את המאפיינים הבאים: (1) המטרה הנמדדת היא תוכנת מערכת חד צדדית בלתי הפיכה. אין דרך לחומר הגלם לחזור שוב למסוע ממכונת המינון.

(2) יש לו השהיית זמן משמעותית. כאשר התיבול מגיע לערך שנקבע מראש, הבקר הבקר (PLC) שולט במנוע כדי לעצור את העברת חומרי הגלם. בשלב זה, ישנם חומרי גלם מסוימים על המסוע שלא ניתן לרכוש, ולכן לתוכנת המערכת יש השהיית זמן משמעותית. (3) התכונה הניתנת לשליטה היא שניתן להחליף את ספק הכוח.

פעולות ההתחלה והעצירה של תוכנת המערכת הן כולן כמויות מיתוג. (4) מערכת המינון האוטומטית היא ליניארית בכל אזורי העבודה הרגילים. לכן, אנו לוקחים בחשבון את השימוש בשיטות בקרה כגון מהירות מהירה, איטית ושידור מוקדם של פקודת הזנת הסיום, ואת השימוש בטכנולוגיית נעילה עצמית ושילוב של בקר PLC כדי להבטיח התפתחות חלקה של התיבול.

לאחר הפעלת תוכנת המערכת, מחשב הבקרה התעשייתי משדר את אות הנתונים של תחילת ההזנה לבקר, והבקר שולט במתנע הרך כדי להניע את המנוע להתחיל להזין במהירות. בנוסף, שרת האוטומציה התעשייתית טוען באופן רציף את נתוני השקילה של המאזן הרב-ראשי בהתאם לתקשורת הטורית. כאשר ערך המשקל הנקי קרוב לערך שנקבע מראש, שרת האוטומציה התעשייתית משדר את קוד הבקרה לסיום ההזנה לבקר. בשלב זה, הבקר שולט במתנע הרך לבצע הזנה איטית, והערך שנקבע מראש וההזנה הספציפית עשויים להיקבע מראש בהתאם לחומרי הגלם השיוריים בארגון ההולכה. כאשר השגיאה וחומר הגלם השיוריים במבנה ההולכה אינם תקינים, הבקר שולח למעשה פקודת סיום, המבוצעת על ידי המתנע הרך, ולאחר מכן שולט במנוע לכיבוי. השלבים מוצגים באיור 1. תוכנת מערכת מינון אוטומטית 3 פיתוח תוכנה לשרת אוטומציה תעשייתית המשימות היומיומיות העיקריות של מחשב הבקרה התעשייתי הן כדלקמן: (1) הצגת מידע תצוגה אנימציה של כל תהליך התיבול.

(2) שלח את קוד הבקרה לבקר הפלילי (PLC) וטען את פעולת הבקר הפלילי. (3) טען את אות נתוני השקילה על המאזניים הרב-ראשיים, הצג את ערך השקילה על מסך התצוגה ושלח את הפקודה לבקר הפלילי בהתאם לנתוני השקילה. (4) שאילתה וטופס מסד נתונים, אחסון נתוני נתוני תיבול, העתקת טופס.

(5) שיפור ושינוי המתכון הסודי. (6) פונקציות נוספות כגון אזעקה עזר לתקלות נפוצות בתיבול. 3.1 עיצוב העמוד של תוכנת הטלפון הנייד לתיבול. יישום מחשב הבקרה התעשייתי של Longchuanqiao, תצורת מסך מגע תעשייתי, ותצורת מערכת הבקרה התעשייתית היא למעשה פלטפורמת שירות תוכנה לפיתוח שניתן לפתח על ידי לקוחות בהתאם לצרכיהם.

אנו יכולים לפתח ולתכנן מסך מגע תעשייתי ידידותי לכל מערכות מעקב הווידאו בפלטפורמת השירות בהתאם לתקנות טכנולוגיית העיבוד, והמפעיל יכול לתקשר עם המכונות והציוד באתר בזמן אמת בהתאם לדף זה. תוכנת הטלפון הנייד של Longchuanqiao היא תצורת אוטומציה של בקרה תעשייתית HMI/SCADA, המספקת כלי פיתוח עם יחס גובה-רוחב משולב והדמיה של נתונים. לתוכנה זו המאפיינים הבאים: (1) פונקציות תקשורת שונות.

תצורת גשר לונגצ'ואן [3] מתאימה לפונקציות התקשורת הבאות: 1) היא מתאימה לשיטות תקשורת טוריות כגון RS232, RS422 ו-RS485, כמו גם לשיטות כגון משחזר, חיוג טלפוני, שאילת טלפונים וחיוג טלפוני. 2) תקשורת ממשק Ethernet ישימה גם לממשק Ethernet של טלוויזיה בכבלים ולממשק Ethernet של רשת אלחוטית. 3) תוכנת מנהל ההתקן של כל המכונות והציוד ישימה למפרטי GPRS, CDMA, GSM ואינטרנט נייד אחר.

(2) תוכנת מערכת פיתוח ועיצוב נוחה. מגוון רכיבים ובקרות יוצרים תוכנת מערכת פיתוח ועיצוב HMI עוצמתית; צבע החיבור המשופר ואפקטי הצבע האסימפטוטיים פותרים את הבעיה מהמקור שתוכנות טלפונים ניידים דומות רבות משתמשות ביותר מדי צבעי חיבור וצבעים אסימפטוטיים, מה שמהווה איום רציני על עדכון הממשק. בעיית המהירות הגבוהה והיעילות הגבוהה של פעולת תוכנת המערכת; צורות רבות יותר של תת-גרפים של חומר וקטורי הופכות את יצירת ממשק פרויקט הנדסי לנוחה יותר; מציגים שיטת חשיבה מונחה עצמים, משתנים בלתי תלויים עקיפים מוטמעים, משתני ביניים, משתני שאילתות מסד נתונים בלתי תלויים, ישימים לפונקציות מותאמות אישית והזמנות מותאמות אישית. (3) פתוח.

הפתיחות של תצורת Longchuan Bridge מתבטאת בעיקר בהיבטים הבאים: 1) שימוש ב-Excel כדי לעיין בשאילתת מסד הנתונים באמצעות VBA. 2) תוכנת הטלפון הנייד היא ארכיטקטורת מערכת פתוחה, אשר ניתנת ליישום מלא למפרטי DDE, OPC, ODBC/SQL, AcTIveX ו-DNA. היא מספקת שקעי גלישה חיצוניים בצורות שונות כגון OLE, COM/DCOM, ספריית קישורים דינמית וכו', מה שמאפשר ללקוחות להשתמש בסביבות פיתוח נפוצות שונות (כגון VC++, VB וכו') כדי לבצע פיתוח משני מעמיק.

3) ארכיטקטורת המערכת של תוכנת מנהל ההתקן של Longchuan Bridge לקונפיגורציה של קלט/פלט היא מבנה פתוח, וחלק מקוד המקור של השקעים שלה מפורסם במלואו, ולקוחות יכולים לפתח תוכנת מנהל התקן באופן עצמאי. (4) פונקציית שאילתת מסד נתונים. תצורת Longchuan Bridge משובצת במסד נתונים של סדרות זמן, ומגוון בלוקים פונקציונליים משובצים במסד הנתונים של סדרות הזמן עבור שיטות עיבוד נתונים ואחסון, שיכולים להשלים סיכום, ניתוח סטטיסטי, מניפולציה וליניאריזציה וכו', פונקציות שונות. (5) ישים למגוון מכונות וציוד ואפיקי מערכת.

זה מתאים לבקר PLC, בקר, מכשירים רב-תכליתיים, טרמינלים ניידים חכמים ומודולי בקרה חכמים המיוצרים על ידי רוב היצרנים המפורסמים בכל רחבי העולם; בנוסף, הוא מתאים גם לממשקי מחשב סטנדרטיים כגון Profibus, Can, LonWorks ו-Modbus. 3.2 רמת הקלט/פלט של המערכת תצורת גשר Longchuan משתמשת בנקודות מסד נתונים של סדרות זמן כדי לציין נקודות קלט/פלט. לאחר הניתוח, תוכנת המערכת חייבת לכלול שלוש נקודות קלט/פלט, ושתי נקודות ייחוס נתונים משמשות לשליטה על ההפעלה והעצירה של המנוע בהתאם לבקר PLC. לכן, חיבור מידע הנתונים של שתי נקודות אלו נבחר כשתי קלט/פלט של נפח נתונים של הבקר PLC. יציאה.

נקודת סימולציה משמשת לייצוג נתונים בזמן אמת הנטענים ממשקל רב-ראשי, כך שמידע הנתונים בנקודה זו מחובר למדידה המדויקת של המשקל הרב-ראשי. 4 תכנון תכנות תקשורת תכנון תכנות התקשורת כולל שלושה חלקים, החלק הראשון הוא התקשורת בין השרת ל-PLC; החלק השני הוא התקשורת בין השרת ל-PLC; החלק השלישי הוא התקשורת בין ה-PLC למתנע הרך. 4.1 תצורת התקשורת בין השרת ל-PLC מוטמעת בדרך כלל בתוכנת מנהל התקן PLC פופולרית. ראשית, נוצרת מכונה וירטואלית PLC חדשה בתצורת Longchuan Bridge. המודל והמפרט של המכונה הווירטואלית חייבים להיות תואמים ליישום בפועל. דגמי ומפרטי ה-PLC זהים. אם לא ניתן למצוא את מפרטי דגם ה-PLC הנדרשים בתצורה, יצרן תוכנת הטלפון הנייד יכול לקבל אישור לפתח ולתכנן מנהל התקן PLC חדש מסוג זה ומפרטים ללא תשלום לחלוטין.

המכונה הווירטואלית משמשת להקרנת המכונה האמיתית. כאן, ה-PLC בו משתמשים כולם הוא SimensS7-300, והשרת מוגדר לתקשר עם ה-PLC בהתאם לתקשורת טורית 1. 4.2 תקשורת בין השרת למאזן מרובת הראשים עבור המאזן מרובת הראשים, אנו משתמשים במאזן מרובת הראשים מתוצרת Hangzhou Sifang. על מנת להפוך את התקשורת בין לוח המחוונים לתצורה לטובה מאוד, הסכמנו במיוחד את Longchuanqiao Enterprise לפתח את לוח המחוונים. תוכנת מנהל ההתקן מתוכננת. ראשית, אנו בוחרים את סוג ציוד המכונה הדרוש מספריית הכוננים שתצורתה נקבעה, ועבור סוג זה, אנו יוצרים ציוד מכונה וירטואלית להקרנת המאזן מרובת הראשים האמיתית, ולאחר מכן מגדירים את מספר יציאת התקשורת בין לוח המחוונים למחשב ואת פרוטוקולי התקשורת.

4.3 תקשורת בין בקר PLC (PLC) למתנע רך מכיוון שיש מגוון חומרי גלם בסדנת ייצור התבלינים, הקמנו מספר מסועים לנוחות תיבול טובה יותר. לכן, בקר PLC אחד של מערכת המינון האוטומטית חייב להיות מחובר למספר מתנעים רכים. לכן, אנו משתמשים באפיק מערכת Profibus בין הבקר PLC למתנע הרך כדי לבצע תקשורת, מכניסים את מודול בקרת התקשורת המיוחד של Profibus למתנע הרך, ומגדירים את הכתובת המפורטת של תחנת העבדים של המתנע הרך, ולאחר מכן מתחברים בהתאם לתדר הרדיו של Profibus. הבקר מחובר לבקר PLC, והבקר PLC משלים את הדחיפה והקבלה של פורמט ההודעה למתנע הרך בהתאם לתכנות, שולח את מילת הפעולה למתנע הרך וטוען את מילת הסטטוס מבית המתנע הרך. CPU315-3DP משמש כשם תחום Profibus, וכל מתנע רך שמתקשר עם שם התחום יכול להיחשב כתחנת עבדים Profibus.

במהלך התקשורת, שם התחום בוחר את תחנת העבד לשידור נתונים בהתאם למזהה הכתובת המפורט בפורמט הודעת התקשורת. תחנת העבד עצמה אינה יכולה לשדר נתונים באופן פעיל, וכל תחנת עבד אינה יכולה לבצע באופן מיידי את העברת תוכן המידע. דגמי ומפרטי המתנע הרך המשמשים בתוכנת המערכת הם כולם מוצרים מסדרת סימנס MicroMaster430 [4].

מפתח התקשורת בין בקר PLC לבין מתנע רך כולל שתי הגדרות. הראשונה היא פורמט הודעת הנתונים, והשנייה היא מילת המניפולציה ומילת המצב. (1) פורמט הודעת התקשורת.

הפורמט של כל הודעה מתחיל במזהה STX, לאחר מכן האורך מציין את LGE ואת מספר הבייטים של הכתובת המפורטת ADR, ולאחר מכן את מזהה מידע הנתונים שנבחר. פורמט ההודעה מסתיים ב-BCC של גלאי של בלוק מידע הנתונים. שמות שדות המפתח מבוטאים באופן הבא: שדה STX הוא מזהה ASCII בן בייט אחד (02hex) המציין את תחילת תוכן ההודעה. אזור LGE הוא בייט, המציין את מספר הבייטים ואחריו תוכן פיסת מידע זו. אזור ADR הוא בייט אחד, שהוא הכתובת המפורטת של צומת התחנה (כלומר, המתנע הרך).

אזור ה-BCC הוא סכום בדיקה באורך של בייט אחד, המשמש לבדיקה האם תוכן המידע סביר. זהו המספר הכולל של בייט לפני ה-BCC בתוכן ההודעה "XOR" - תוצאת החישוב. אם תוכן המידע המתקבל על ידי ה-soft starter אינו תקין בהתאם לתוצאת החישוב של סכום הבדיקה, הוא יבטל את תוכן המידע ולא ישלח אות נתוני תשובה לשם הדומיין.

(2) מילת מניפולציה ומילת סטטוס. ה-PLC יכול לקרוא ולכתוב את הערך המשתנה של המתנע הרך בהתאם לאזור ה-PKW של המתנע הרך, ולאחר מכן לשנות או לשלוט במצב הפעולה של המתנע הרך. בתוכנת מערכת זו, ה-PLC קורא את נתוני הנתונים באזור זה ומכניס אותם לאזור מידע נתונים מיוחד עבור מחשב הבקרה התעשייתי לצפייה, ותוצאת הצפייה מציגה את המידע במחשב הבקרה התעשייתי.

5 תוצאות תוכנת המערכת השלימה את משימות המינון האוטומטיות הנדרשות היומיות בהתאם לשיתוף פעולה הדדי של מחשב הבקרה התעשייתי, הבקר האלקטרוני והמתנע הרך. תוכנת המערכת סופקה ונמצאת בשימוש מאז מאי 2008. משקל המינון היומי הוא 100 טון, ומבוצעים 10 מתכונים סודיים. למעלה ולמטה, היא יכולה לא רק להציג את סטטוס העבודה של המידע בזמן אמת, אלא גם להציג את הפונקציות של שינויים ושדרוגים של מתכונים סודיים; הוראות הפעולה הספציפיות, תוכנת המערכת פועלת בצורה חלקה ואמינה, מסך המגע התעשייתי יפה ואלגנטי, והתפעול בפועל נוח. בנוסף, תוכנת המערכת מאמצת את עיצוב פיתוח התצורה, היא יכולה לספק נוחות לשדרוגים עתידיים.

מחבר: Smartweigh– יצרני משקולות רב-ראשיות

מחבר: Smartweigh– משקל ליניארי

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה ליניארית במשקל

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה רב-ראשית

מחבר: Smartweigh– מגש דנסטר

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה צדפה

מחבר: Smartweigh– משקל משולב

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה דויפק

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזת שקיות מוכנה מראש

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה סיבובית

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה אנכית

מחבר: Smartweigh– מכונת אריזה VFFS