plc 및 multihead weighter 기반 자동 배치 제어 시스템 설계

저자: Smartweigh–멀티헤드 가중기

1 머리말 Zhongshan 스마트 계량 제조 분야에서 조미료는 일반적으로 새로운 원료를 생산하기 위해 특정 비율로 원료를 혼합하는 것입니다. 따라서 조미료는 이 분야에서 제조의 핵심 요소입니다. 가공 과정에서 다양한 원료는 비율에 따라 균일하게 혼합되어야 하며 조미 기계로 수행되어야 합니다. 이 단계에서 가공 공장은 일반적으로 두 가지 방법을 사용합니다. 첫 번째 방법은 수동 계량을 사용한 다음 다양한 원료의 비율을 별도로 배치 기계에 넣고 혼합합니다. 또 다른 방법은 자동 계량, 완전 자동 혼합입니다.

많은 초기 원료가 분말 또는 과립이기 때문에 인력으로 조미할 때 신체는 먼지 및 기타 먼지를 흡입하기가 매우 쉬워 직업적 위험을 유발하고 생산 위험과 인적 자본 비용을 증가시킵니다. 따라서 건설 현장에서 인력 조미료를 관리할 수 없고 불일치가 발생하기 쉬우며 품질을 보장할 수 없을 뿐만 아니라 관리 비용이 증가합니다. 제품 품질을 보다 잘 보장하고 생산성을 향상시키기 위해서는 정확하고 신뢰할 수 있는 자동 배치 시스템 소프트웨어를 선택해야 한다고 규정되어 있습니다. 2 PLC, 산업용 제어 컴퓨터 및 멀티 헤드 계량기의 자동 배치 시스템에 따르면 Zhongshan Smart 계량의 현재 자동 배치 시스템에서 작업자는 먼저 원료를 계량 작업장으로 운송합니다. 계량이 끝나면 원료를 수동으로 배치 기계로 보냅니다. 조미료를 만들기 위해 계량 생산 작업장은 항저우 시팡의 멀티헤드 계량기를 사용하여 계량을 수행합니다. RS232 포트에 따라 산업자동화 서버와 연결됩니다. 주제어실에 위치한 산업 자동화 서버는 계량 결과를 기록하고 계량 데이터 정보를 표시하는 역할을 합니다. 또한 제어회로에 따라 주제어실에서 조미료 전 과정의 시작과 정지를 작업자가 수동으로 제어할 수 있다.

이런 종류의 방법은 효율적이지 않습니다. 또한, C 언어로 개발 및 설계된 DOS 프로그램 프로세스가 서버[1]에서 실행되고 있는데, 이는 확장성이 낮고 인간-컴퓨터 상호 작용 기술이 어렵고 자동 배치에 대한 모든 조항을 수행할 수 없습니다. 생산 효율성을 개선하고 비용을 제어하려면 자동 자동 배치 시스템을 선택해야 합니다. 새로운 시스템은 마스터-슬레이브 관계 구조를 채택합니다.

산업용 컴퓨터는 상위 서버로 사용되며 Siemens PLC PLC[2], 소프트 스타터 및 멀티헤드 계량기는 상위 및 하위 슬레이브로 사용됩니다. 서버는 주도적인 역할을 하며 각 슬레이브의 통신 관리 및 작동을 완료하고 산업용 제어 컴퓨터의 RS-232 비동기 통신 포트를 펄스 신호 변환 후 PLC와 연결하여 통신을 위한 물리적 안전 채널을 생성합니다. 상위 및 하위 컴퓨터; 서버의 다른 RS-232 포트를 멀티헤드 계량기의 통신 포트에 연결하여 두 번째 물리적 보안 채널을 형성합니다. 상위 컴퓨터 소프트웨어는 슬레이브 스테이션과 하나씩 통신하기 위해 폴링 방법을 선택합니다.

상위 컴퓨터 소프트웨어는 일일 작업의 전체 계획 결과를 PLC로 전송합니다. PLC 작동의 전체 과정에서 상위 컴퓨터 소프트웨어는 상위 컴퓨터 소프트웨어의 연결 명령을 사용하여 하위 컴퓨터의 작동과 데이터 정보 영역의 내용을 모니터링하고 PLC 데이터를 즉시 로드합니다. 내부 상황 및 멀티헤드 계량기의 실시간 데이터가 호스트 컴퓨터 소프트웨어에 표시됩니다. 전체적으로 시스템 소프트웨어에는 다음과 같은 기능이 있습니다. ① 완전 자동 배치. 비밀 레시피가 설정되면 시스템 소프트웨어는 실제 운영 직원의 개입 없이 비밀 레시피에 따라 재료의 무게를 자동으로 측정합니다. ② 일보 및 실시간 서식을 생성할 수 있는 서식 기능이 있습니다. 및 월간 보고서, 연간 보고서 등; ③ 테이블의 동적 향상 및 수정, 시스템 소프트웨어는 전문 및 기술 인력 또는 실제 운영 직원이 설정된 관리 권한에 따라 수정할 수 있도록 허용하고 비법의 제어를 강화하며 수정 시간 및 실제 작업을 기록합니다. 직원 일련번호; 4. 전원 끄기 수리 기능, 시스템 소프트웨어는 전원이 갑자기 꺼지면 전원이 꺼지기 전에 정확한 측정 기록을 수리할 수 있습니다. 5. 근거리 통신망 공유 기능, 서버는 근거리 통신망에서 자원 데이터 정보를 공유할 수 있으며 생산 작업장은 책임을 집니다. 사람들은 건설 진행 상황 및 기타 조건을 추적합니다. 2.1 시스템 구성 모든 자동 배칭 믹서는 산업용 컴퓨터, PLC, 산업용 멀티 헤드 계량기, 소프트 스타터, 진동 모터, 믹서, 센서, 컨베이어 벨트 등으로 구성됩니다.

상위 산업 제어 컴퓨터는 인간-컴퓨터 상호 작용 기술 페이지를 표시하고 정보 내용 입력 조작, 데이터베이스 관리, 데이터 정보 표시 정보, 저장, 통계 분석 및 형식과 같은 기능을 수행합니다. 상위 컴퓨터 소프트웨어는 IPC810 산업용 제어 컴퓨터를 사용합니다. 주요 업무는 다음과 같다. 산업자동화 서버는 실제 운영요원의 순서에 따라 특정 일련번호의 비법을 먼저 로딩한 후, 비법의 양념 비율과 순서에 따라 비법을 전송한다. PLC가 특수 소프트웨어를 시작할 수 있도록 PLC에 양념을 시작하는 명령. 발사통. 시즈닝의 전체 과정에서 산업 자동화 서버는 폴링 방식을 사용하여 PLC의 상태 단어를 실시간으로 로드하여 PLC 및 그 하위 기계의 작동을 마스터합니다. 상기 계량 데이터 정보는, 양념 전략에 따라, 계량이 비법에 미리 설정된 값에 가까워지면, 서버는 PLC에 양념을 종료하라는 명령을 보낸다. 비법의 모든 원재료가 준비되면 모든 양념의 전 과정이 중단되고 실제 운영진의 지시를 기다린다.

시스템 소프트웨어 작동의 전체 과정에서 PLC는 호스트 컴퓨터 소프트웨어와 실시간으로 통신하여 페이지에 표시된 데이터 정보와 현장의 특정 데이터 정보 간의 일관성을 보장합니다. 모두 즉시 PLC로 보낼 수 있습니다. PLC의 주요 작업은 다음과 같습니다. ①상위 컴퓨터의 소프트웨어에 의해 푸시된 명령을 수락하고 소프트 스타터에 따라 진동 모터의 시작, 정지 및 속도를 제어합니다. ②소프트 스타터의 작동 상태를 실시간으로 로드합니다. 메모리 데이터 정보 영역은 산업 제어 컴퓨터에 의해 로드됩니다. ③ 자신의 각종 조건을 상태어 형태로 준비하여 산업용 제어컴퓨터를 바로 불러올 수 있다. 2.2 조미의 제어방법 및 전과정 조미 전과정의 특성을 분석한 결과 조미의 전과정은 다음과 같은 특징을 가지고 있음을 알 수 있다. . 원료가 배치 기계에서 다시 컨베이어 벨트로 돌아갈 방법이 없습니다.

(2) 상당한 시차가 있습니다. 조미료가 미리 설정된 값에 도달하면 PLC는 모터를 제어하여 원료 전송을 중지합니다. 현재 컨베이어 벨트에는 구매할 수 없는 일부 원자재가 있으므로 시스템 소프트웨어에는 상당한 시간 지연이 있습니다. (3) 제어 가능한 기능은 전원 공급 장치를 전환할 수 있다는 것입니다.

시스템 소프트웨어의 시작 및 정지 작업은 모두 스위칭 수량입니다. (4) 자동 배치 시스템은 모든 일반 작업 영역에서 선형입니다. 따라서 종료 공급 명령의 빠른, 느린 속도 및 조기 전송과 같은 제어 방법의 사용과 조미료의 원활한 개발을 보장하기 위해 PLC의 자동 잠금 및 연동 기술을 사용하는 것을 고려합니다.

시스템 소프트웨어가 시작된 후 산업용 제어 컴퓨터는 공급 시작 데이터 신호를 PLC로 전송하고 PLC는 소프트 스타터를 제어하여 모터를 구동하여 빠르게 공급을 시작합니다. 또한 산업자동화 서버는 시리얼 통신에 따라 멀티헤드 계량기의 계량 데이터 정보를 지속적으로 로드한다. 순 중량 값이 미리 설정된 값에 가까워지면 산업 자동화 서버는 피딩 종료 제어 코드를 PLC로 전송합니다. 이때 PLC는 소프트 스타터를 제어하여 슬로우 피딩을 수행하고 미리 설정된 값과 특정 피딩은 전송 조직의 잔류 원료에 따라 결정될 수 있습니다. 전송 구조의 오류 및 잔여 원료가 비정상적이면 PLC는 실제로 소프트 스타터에 의해 실행되는 종료 명령을 보낸 다음 모터를 종료하도록 제어합니다. 단계는 그림 1에 나와 있습니다. 자동 배치 시스템 소프트웨어 3 산업 자동화 서버 소프트웨어 개발 산업 제어 컴퓨터의 주요 일일 작업은 다음과 같습니다. (1) 양념의 전체 프로세스에 대한 애니메이션 표시 정보를 표시합니다.

(2) 제어 코드를 PLC로 전송하고 PLC의 작업을 로드합니다. (3) 멀티헤드 계량기에 계량 데이터 신호를 로드하고 디스플레이 화면에 계량 값을 표시하고 계량 데이터 정보에 따라 PLC에 명령을 푸시합니다. (4) 데이터베이스 쿼리 및 양식, 양념 데이터 정보 저장, 양식 복사.

(5) 비법의 개선 및 수정. (6) 시즈닝의 공통 오류에 대한 보조 알람과 같은 기타 기능. 3.1 조미료 휴대 전화 소프트웨어의 페이지 디자인 산업용 제어 컴퓨터 애플리케이션 Longchuanqiao 구성 설계 방식 산업용 터치 스크린, 산업용 제어 시스템 구성은 실제로 고객이 자신의 요구에 따라 개발할 수 있는 개발 소프트웨어 서비스 플랫폼입니다.

처리 기술 규정에 따라 서비스 플랫폼의 모든 비디오 감시 시스템을 위한 친숙한 산업용 터치 스크린을 개발 및 설계할 수 있으며 운영자는 이 페이지에 따라 현장 기계 및 장비와 실시간으로 상호 작용할 수 있습니다. Longchuanqiao 휴대폰 소프트웨어는 HMI/SCADA 산업 제어 자동화 구성으로, 통합 종횡비 및 데이터 시각화를 갖춘 개발 도구를 제공합니다. 이 소프트웨어는 다음과 같은 특징이 있습니다. (1) 다양한 통신 기능.

Longchuan Bridge 구성[3]은 다음과 같은 통신 기능에 적합합니다. 1) RS232, RS422 및 RS485와 같은 직렬 통신 방법과 중계기, 전화 다이얼링, 전화 폴링 및 다이얼링과 같은 방법에 적합합니다. 2) 이더넷 인터페이스 통신은 케이블 TV 이더넷 인터페이스 및 무선 네트워크 이더넷 인터페이스에도 적용 가능합니다. 3) 모든 기계 및 장비의 드라이버 소프트웨어는 GPRS, CDMA, GSM 및 기타 모바일 인터넷 사양에 적용 가능합니다.

(2) 편리한 개발 및 디자인 시스템 소프트웨어. 다양한 구성 요소와 컨트롤이 강력한 HMI 개발 및 설계 시스템 소프트웨어를 구성합니다. 향상된 연결 색상 및 점근 색상 효과는 많은 유사한 휴대폰 소프트웨어가 너무 많은 연결 색상과 점근 색상을 사용하여 인터페이스 업데이트에 심각한 위협이 되는 소스에서 문제를 해결합니다. 시스템 소프트웨어 작동의 고속 및 고효율 문제; 더 많은 형태의 벡터 재료 하위 그래프로 인해 엔지니어링 프로젝트 인터페이스를 보다 편리하게 만들 수 있습니다. 객체지향적 사고방식, 임베디드 간접독립변수, 중간변수, 데이터베이스 질의 독립변수를 보여주고, 커스텀 함수와 커스텀 오더에 적용할 수 있다. (3) 엽니다.

Longchuan Bridge 구성의 개방성은 주로 다음 측면에서 나타납니다. 1) Excel을 사용하여 VBA로 데이터베이스 쿼리를 검색합니다. 2) 휴대폰 소프트웨어는 개방형 시스템 아키텍처로 DDE, OPC, ODBC/SQL, AcTIveX 및 DNA 사양에 완벽하게 적용할 수 있습니다. OLE, COM/DCOM, 동적 링크 라이브러리 등 다양한 형태의 외부 브라우징 소켓을 제공하여 고객이 다양한 공통 개발 환경(VC++, VB 등)을 사용하여 심화 수행이 편리합니다. 이차 개발.

3) Longchuan Bridge 구성 I/O 드라이버 소프트웨어의 시스템 아키텍처는 개방형 구조이며 소켓 소스 코드의 일부가 완전히 공개되어 고객이 드라이버 소프트웨어를 독립적으로 개발할 수 있습니다. (4) 데이터베이스 쿼리 기능. Longchuan Bridge 구성에는 시계열 데이터베이스가 내장되어 있으며 시계열 데이터베이스에는 데이터 처리 방법 및 저장을 위한 다양한 기능 블록이 내장되어 요약, 통계 분석, 조작 및 선형화를 완료할 수 있습니다. 등 다양한 기능. (5) 다양한 기계 및 장비 및 시스템 버스에 적용 가능합니다.

전 세계에서 가장 유명한 제조업체가 생산하는 PLC, 컨트롤러, 다기능 기기, 모바일 지능형 터미널 및 지능형 제어 모듈에 적합합니다. 또한 Profibus, Can, LonWorks 및 Modbus와 같은 표준 컴퓨터 인터페이스에도 적합합니다. 3.2 시스템 Longchuan Bridge 구성의 I/O 수준은 시계열 데이터베이스 포인트를 사용하여 I/O 포인트를 나타냅니다. 분석 후 시스템 소프트웨어에는 3개의 I/O 포인트가 있어야 하며 2개의 데이터 참조 포인트는 PLC에 따라 모터의 시작 및 정지를 제어하는 ​​데 사용됩니다. 따라서 이 두 포인트의 데이터 정보 연결을 PLC의 두 데이터 볼륨 I/O로 선택합니다. 출구.

멀티헤드 계량기에서 불러온 실시간 데이터를 시뮬레이션 포인트로 표현하기 때문에 해당 포인트의 데이터 정보가 멀티헤드 계량기의 정확한 측정값과 연결됩니다. 4 통신 프로그래밍 설계 통신 프로그래밍 설계는 세 부분으로 구성되며 첫 번째 부분은 서버와 PLC 간의 통신입니다. 두 번째 부분은 서버와 멀티헤드 계량기 간의 통신입니다. 세 번째 부분은 PLC와 소프트 스타터 간의 통신입니다. 4.1 서버와 PLC 간의 통신 구성은 일반적으로 널리 사용되는 PLC 드라이버 소프트웨어에 내장되어 있습니다. 먼저 Longchuan Bridge 구성에서 새로운 PLC 가상 머신이 생성됩니다. 가상 머신의 모델 및 사양은 실제 애플리케이션과 일치해야 합니다. PLC 모델 및 사양은 동일합니다. 필요한 PLC 모델 사양을 구성에서 찾을 수 없는 경우 휴대폰 소프트웨어 제조업체는 이러한 유형 및 사양의 새로운 PLC 드라이버를 완전히 무료로 개발 및 설계할 수 있는 권한을 부여받을 수 있습니다.

가상 머신은 실제 머신을 투영하는 데 사용됩니다. 여기에서 모두가 사용하는 PLC는 SimensS7-300이며, 서버는 직렬 통신 1에 따라 PLC와 통신하도록 설정됩니다. 4.2 서버와 멀티헤드 계량기 간의 통신 멀티헤드 계량기는 Hangzhou Sifang의 멀티헤드 계량기를 사용합니다. . 계기판과 구성 간의 통신을 매우 좋게 만들기 위해 특히 Longchuanqiao Enterprise에 계기판을 개발할 권한을 부여했습니다. 드라이버 소프트웨어가 설계되었습니다. 먼저 구성된 드라이브 디렉토리에서 필요한 기종의 기계장비를 선택하고, 이 기종에 대해 실제 멀티헤드 계량기를 투영하기 위한 가상머신장비를 생성한 후 대시보드와 컴퓨터간의 통신포트 번호를 설정하고 통신한다. 프로토콜.

4.3 PLC와 소프트 스타터 간의 통신 조미료 생산 작업장에는 다양한 원료가 있기 때문에 조미료 편의를 위해 여러 컨베이어 벨트를 설치했습니다. 따라서 자동 배칭 시스템의 한 PLC는 여러 소프트 스타터에 연결되어야 합니다. 따라서 PLC와 소프트 스타터 사이에 Profibus 시스템 버스를 사용하여 통신을 수행하고 특수 Profibus 통신 제어 모듈을 소프트 스타터에 삽입하고 소프트 스타터의 슬레이브 스테이션의 세부 주소를 설정한 다음 그에 따라 연결합니다. Profibus 무선 주파수에 연결합니다. 컨트롤러는 PLC에 연결되고 PLC는 프로그래밍에 따라 소프트 스타터에 대한 메시지 형식의 푸시 및 수신을 완료하고 소프트 스타터에 작동 단어를 보내고 소프트 스타터 홈에서 상태 단어를 로드합니다. CPU315-3DP는 Profibus 도메인 이름으로 사용되며 도메인 이름과 통신하는 각 소프트 스타터는 Profibus 슬레이브 스테이션으로 간주할 수 있습니다.

통신 중에 도메인 이름은 통신 메시지 형식의 세부 주소 식별자에 따라 데이터를 전송할 슬레이브 스테이션을 선택합니다. 슬레이브 스테이션 자체는 능동적으로 데이터를 전송할 수 없으며 각 슬레이브 스테이션은 즉시 정보 콘텐츠 전송을 수행할 수 없습니다. 시스템 소프트웨어에 사용된 소프트 스타터 모델 및 사양은 모두 Siemens MicroMaster430 시리즈 제품입니다[4].

PLC와 소프트 스타터 간의 주요 통신 키에는 두 가지 정의가 포함됩니다. 첫 번째는 데이터 메시지 형식이고 두 번째는 조작어 및 상태어입니다. (1) 통신 메시지 형식.

각 메시지의 형식은 식별자 STX로 시작하며, 길이는 LGE, 세부 주소 ADR의 바이트 수, 선택된 데이터 정보 식별자를 나타냅니다. 메시지 형식은 데이터 정보 블록의 검출기 BCC로 끝납니다. 키 필드 이름은 다음과 같이 표현됩니다. STX 필드는 메시지 내용의 시작을 나타내는 1바이트 ASCII 식별자(02hex)입니다. LGE 영역은 이 정보의 내용이 뒤따르는 바이트 수를 나타내는 바이트입니다. ADR 영역은 스테이션 노드(즉, 소프트 스타터)의 상세 주소인 1바이트입니다.

BCC 영역은 1바이트 길이의 체크섬으로, 정보의 내용이 타당한지 확인하기 위해 사용된다. 메시지 내용에서 BCC 앞의 총 바이트 수입니다.“XOR”계산 결과. 소프트 스타터가 수신한 정보 내용이 체크섬 계산 결과에 따라 유효하지 않은 경우 정보 내용을 버리고 도메인 이름에 응답 데이터 신호를 보내지 않습니다.

(2) 조작어 및 상태어. PLC는 소프트 스타터의 PKW 영역에 따라 소프트 스타터의 변수 값을 읽고 쓸 수 있으며 소프트 스타터의 실행 상태를 변경하거나 마스터할 수 있습니다. 이 시스템 소프트웨어에서 PLC는 이 영역의 데이터 정보를 읽어 산업용 제어 컴퓨터가 볼 수 있는 특수 데이터 정보 영역에 넣고 열람 결과는 산업용 제어 컴퓨터에 정보를 표시합니다.

5 결과 시스템 소프트웨어는 산업 제어 컴퓨터, PLC 및 소프트 스타터의 상호 협력에 따라 필요한 자동 배치 일일 작업을 완료했습니다. 시스템 소프트웨어는 2008년 5월부터 납품되어 사용하고 있습니다. 일일 배치 중량은 100톤이며, 10가지 비법 레시피를 수행합니다. 위아래로 정보의 작동 상태를 실시간으로 표시할 수 있을 뿐만 아니라 비밀 레시피 변경 및 업그레이드 기능도 표시합니다. 특정 작동 지침, 시스템 소프트웨어는 원활하고 안정적으로 작동하며 산업용 터치 스크린은 아름답고 우아하며 실제 작동이 편리합니다. 또한 시스템 소프트웨어는 구성 개발 설계를 채택하여 후속 업그레이드에 대한 편의성을 제공할 수 있습니다.

저자: Smartweigh–멀티헤드 가중기 제조업체

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