Ontwerp van automatisch batchcontrolesysteem op basis van plc en multiheadweger

Auteur: Smartweigh–Multihead-weger

1 Voorwoord Op het gebied van Zhongshan Smart Weegproductie is kruiden over het algemeen het mengen van grondstoffen in een bepaalde verhouding om een ​​nieuwe grondstof te produceren. Daarom is kruiden een belangrijk onderdeel van de productie op dit gebied. Tijdens het verwerkingsproces moeten verschillende grondstoffen gelijkmatig worden gemengd in strikte overeenstemming met de verhouding en moeten ze worden uitgevoerd door kruidenmachines. In dit stadium gebruiken verwerkingsbedrijven over het algemeen twee methoden. De eerste methode maakt gebruik van handmatig wegen en wordt dan Het aandeel van verschillende grondstoffen wordt apart in de batchmachine gedaan en gemengd. Een andere manier is automatisch wegen, volautomatisch mixen.

Omdat veel oorspronkelijke grondstoffen poeders of korrels zijn, kan het lichaam bij het kruiden van mankracht heel gemakkelijk stof en ander vuil inademen, wat beroepsrisico's veroorzaakt, productierisico's verhoogt en de kosten van menselijk kapitaal verhoogt. Daarom kan het kruiden van mankracht niet worden beheerd op de bouwplaats en is het zeer vatbaar voor mismatch, niet alleen de kwaliteit kan niet worden gegarandeerd, maar ook de beheerskosten worden verhoogd. Om de productkwaliteit beter te waarborgen en de productiviteit te verbeteren, wordt bepaald dat nauwkeurige en betrouwbare automatische batchsysteemsoftware moet worden geselecteerd. 2 Volgens het automatische batchsysteem van PLC, industriële besturingscomputer en multiheadweger In het huidige automatische batchsysteem van Zhongshan Smart wegen transporteren de arbeiders eerst de grondstoffen naar de weegwerkplaats. Nadat het wegen is voltooid, worden de grondstoffen handmatig naar de batchmachine gestuurd. Om te kruiden, gebruikt de weegproductieworkshop de multiheadweger van Hangzhou Sifang om te wegen. Volgens de RS232-poort is deze verbonden met de industriële automatiseringsserver. De industriële automatiseringsserver in de hoofdcontrolekamer is verantwoordelijk voor het registreren van de weegresultaten en het weergeven van de weeggegevens. , Bovendien kan de operator het starten en stoppen van het hele kruidenproces in de hoofdcontrolekamer handmatig regelen volgens het regelcircuit.

Dit soort methode is niet efficiënt. Bovendien draait het DOS-programmaproces dat is ontwikkeld en ontworpen in C-taal op de server [1], die een slechte schaalbaarheid en moeilijke mens-computerinteractietechnologie heeft en niet alle voorzieningen voor automatische batching kan uitvoeren. Om de productie-efficiëntie beter te verbeteren en de kosten te beheersen, moet een automatisch automatisch batchsysteem worden geselecteerd. Het nieuwe systeem neemt de master-slave-relatiestructuur over.

De industriële computer wordt gebruikt als upper server en de Siemens PLC PLC[2], softstarter en multiheadweger worden gebruikt als upper en lower slaves. De server heeft de leidende rol, voltooit het communicatiebeheer en de werking van elke slave en verbindt de RS-232 asynchrone communicatiepoort van de industriële besturingscomputer met de PLC na de pulssignaalconversie, waardoor een fysiek veiligheidskanaal ontstaat voor de communicatie tussen de bovenste en onderste computers; Sluit een andere RS-232-poort van de server aan op de communicatiepoort van de multiheadweger om een ​​tweede fysiek beveiligingskanaal te vormen. De bovenste computersoftware selecteert de pollingmethode om één voor één met de slaafstations te communiceren.

De bovenliggende computersoftware geeft de resultaten van de algehele planning van de dagelijkse taken door aan de PLC. Tijdens het hele proces van PLC-werking gebruikt de bovenste computersoftware de verbindingsinstructies van de bovenste computersoftware om de werking van de onderste computer en de inhoud van het gegevensinformatiegebied te bewaken, en laadt de PLC-gegevens onmiddellijk. De real-time gegevens van de interne situatie en de multiheadweger worden weergegeven op de hostcomputersoftware. In totaal heeft de systeemsoftware de volgende functies: ① Volautomatische batching. Nadat het geheime recept is ingesteld, weegt de systeemsoftware automatisch de ingrediënten volgens het geheime recept zonder tussenkomst van het feitelijke bedienend personeel; ② Het heeft de functie van formulier, dat dagelijkse rapporten en real-time formulieren kan genereren. en maandrapportages, jaarverslagen etc.; ③Dynamische verbetering en wijziging van de tafel, de systeemsoftware staat professioneel en technisch personeel of feitelijk bedienend personeel toe om te wijzigen volgens de ingestelde beheersautoriteit, verbetert de controle van het geheime recept en registreert de tijd en daadwerkelijke werking van de wijziging. Serienummer personeel; 4. Power-off reparatiefunctie, de systeemsoftware kan de nauwkeurige meetrecords repareren voordat de stroom wordt uitgeschakeld wanneer de stroom plotseling wordt uitgeschakeld; 5. De functie voor het delen van lokale netwerken, de server kan informatie over brongegevens delen in het lokale netwerk en de productiewerkplaats is verantwoordelijk. Mensen houden de voortgang van de bouw en andere omstandigheden bij. 2.1 Samenstelling van het systeem Alle automatische batching mixers zijn samengesteld uit industriële computer, PLC, industriële productie multiheadweger, softstarter, vibratiemotor, mixer, sensor, transportband, etc.

De hogere industriële besturingscomputer geeft de pagina met mens-computerinteractietechnologie weer en voert functies uit zoals manipulatie van informatie-inhoudinvoer, databasebeheer, gegevensinformatieweergave-informatie, opslag, statistische analyse en formulieren. De bovenste computersoftware maakt gebruik van de IPC810 industriële besturingscomputer. De belangrijkste taken zijn als volgt: De industriële automatiseringsserver laadt eerst het geheime recept van een bepaald serienummer volgens de volgorde van het daadwerkelijke bedienend personeel en verzendt vervolgens, volgens de verhouding en volgorde van de kruiden in het geheime recept, de opdracht om het kruiden naar de PLC te starten, zodat de PLC de speciale software kan starten. Launcher. Tijdens het hele proces van kruiden gebruikt de industriële automatiseringsserver de polling-methode om het statuswoord van de PLC in realtime te laden om de werking van de PLC en zijn ondergeschikte machines onder de knie te krijgen; De weeggegevensinformatie, volgens de kruidenstrategie, wanneer het wegen dicht bij de vooraf ingestelde waarde in het geheime recept ligt, stuurt de server een commando naar de PLC om het kruiden te beëindigen. Wanneer alle grondstoffen volgens een geheim recept zijn bereid, wordt het hele proces van alle smaakmakers opgeschort, wachtend op de bestelling van het eigenlijke bedienend personeel.

Tijdens het hele proces van de werking van de systeemsoftware communiceert de PLC in realtime met de hostcomputersoftware om de consistentie te waarborgen tussen de gegevensinformatie die op de pagina wordt weergegeven en de specifieke gegevensinformatie ter plaatse. Alles kan direct naar de PLC worden gestuurd. De belangrijkste taken van de PLC omvatten: ① Accepteer de instructies die door de software van de bovenste computer worden gepusht en regel het starten, stoppen en de snelheid van de vibratiemotor volgens de softstarter; ②Laad de bedrijfsstatus van de softstarter in realtime in werking. Het geheugengegevensinformatiegebied wordt geladen door de industriële besturingscomputer; ③ Bereid zelf verschillende voorwaarden voor in de vorm van statuswoorden en de industriële besturingscomputer kan onmiddellijk worden geladen. 2.2 De controlemethode en het hele proces van kruiden Volgens de analyse van de kenmerken van het hele proces van kruiden, wordt verkregen dat het hele proces van kruiden de volgende kenmerken heeft: (1) Het gemeten doel is een eenzijdige onomkeerbare systeemsoftware . De grondstof kan niet meer terug op de transportband van de batchmachine.

(2) Het heeft een aanzienlijke vertraging. Wanneer het kruiden de vooraf ingestelde waarde bereikt, bestuurt de PLC de motor om de overdracht van grondstoffen te stoppen. Op dit moment liggen er enkele grondstoffen op de lopende band die niet kunnen worden gekocht, waardoor de systeemsoftware een aanzienlijke vertraging heeft. (3) Het controleerbare kenmerk is dat de voeding schakelbaar is.

De start- en stopbewerkingen van de systeemsoftware zijn allemaal schakelgrootheden. (4) Het automatische batchsysteem is lineair in alle normale werkgebieden. Daarom houden we rekening met het gebruik van besturingsmethoden zoals snelle, langzame snelheid en vroege overdracht van het beëindigingsvoedingscommando, en het gebruik van de zelfsluitende en vergrendelende technologie van PLC om een ​​soepele ontwikkeling van de kruiden te garanderen.

Nadat de systeemsoftware is gestart, verzendt de industriële besturingscomputer het gegevenssignaal van het begin van de voeding naar de PLC, en de PLC bestuurt de softstarter om de motor aan te drijven om snel te beginnen met voeden. Bovendien laadt de industriële automatiseringsserver continu de weeggegevensinformatie van de multiheadweger volgens de seriële communicatie. Wanneer de nettogewichtswaarde dicht bij de vooraf ingestelde waarde ligt, verzendt de industriële automatiseringsserver de besturingscode voor het beëindigen van de invoer naar de PLC. Op dit moment bestuurt de PLC de softstarter om langzame voeding uit te voeren, en de vooraf ingestelde waarde en specifieke voeding kunnen vooraf worden bepaald op basis van de resterende grondstoffen op de transmissieorganisatie. Wanneer de fout en de resterende grondstof op de transmissiestructuur abnormaal zijn, zendt de PLC in feite een beëindigingsopdracht uit, die wordt uitgevoerd door de softstarter, en regelt vervolgens de motor om uit te schakelen. De stappen worden weergegeven in figuur 1. Automatische batchsysteemsoftware 3 Ontwikkeling van industriële automatiseringsserversoftware De belangrijkste dagelijkse taken van de industriële besturingscomputer zijn als volgt: (1) Toon de animatieweergave-informatie van het hele kruidenproces.

(2) Stuur de besturingscode naar de PLC en laad de werking van de PLC. (3) Laad het weeggegevenssignaal op de multiheadweger, geef de weegwaarde weer op het scherm en druk het commando naar de PLC volgens de weeggegevensinformatie. (4) Database-query en -formulier, informatie over kruidengegevens opslaan, formulier kopiëren.

(5) De verbetering en wijziging van het geheime recept. (6) Andere functies zoals hulpalarm voor veelvoorkomende fouten bij het kruiden. 3.1 Het pagina-ontwerp van de kruidensoftware voor mobiele telefoons De industriële besturingscomputertoepassing Longchuanqiao-configuratieontwerpschema industrieel touchscreen, de configuratie van het industriële besturingssysteem is eigenlijk een serviceplatform voor ontwikkelingssoftware dat door klanten kan worden ontwikkeld volgens hun eigen behoeften.

We kunnen een gebruiksvriendelijk industrieel aanraakscherm ontwikkelen en ontwerpen voor alle videobewakingssystemen op het serviceplatform volgens de voorschriften voor verwerkingstechnologie, en de operator kan volgens deze pagina in realtime communiceren met de on-site machines en apparatuur. Longchuanqiao-software voor mobiele telefoons is een HMI/SCADA-automatiseringsconfiguratie voor industriële besturing, die een ontwikkelingstool biedt met geïntegreerde beeldverhouding en gegevensvisualisatie. Deze software heeft de volgende kenmerken: (1) Diverse communicatiefuncties.

De Longchuan Bridge-configuratie [3] is geschikt voor de volgende communicatiefuncties: 1) Het is geschikt voor seriële communicatiemethoden zoals RS232, RS422 en RS485, evenals methoden zoals repeater, telefonisch kiezen, telefonisch pollen en bellen. 2) Ethernet-interfacecommunicatie is ook van toepassing op Ethernet-interface voor kabel-tv en Ethernet-interface voor draadloos netwerk. 3) De driversoftware van alle machines en apparatuur is van toepassing op GPRS, CDMA, GSM en andere mobiele internetspecificaties.

(2) Handige ontwikkel- en ontwerpsysteemsoftware. Een verscheidenheid aan componenten en bedieningselementen vormen een krachtige HMI-ontwikkelings- en ontwerpsysteemsoftware; de verbeterde verbindingskleur en asymptotische kleureffecten lossen het probleem op vanuit de bron dat veel vergelijkbare software voor mobiele telefoons te veel verbindingskleuren en asymptotische kleuren gebruikt, wat een ernstige bedreiging vormt voor de interface-update. Het probleem van hoge snelheid en hoge efficiëntie van de werking van systeemsoftware; meer vormen van subgrafieken van vectormateriaal maken het handiger om een ​​engineeringprojectinterface te maken; toon objectgeoriënteerde denkmethode, ingebedde indirecte onafhankelijke variabelen, tussenliggende variabelen, databasequery-onafhankelijke variabelen, toepasbaar op aangepaste functies en aangepaste bestellingen. (3) Openen.

De openheid van de Longchuan Bridge-configuratie komt vooral tot uiting in de volgende aspecten: 1) Gebruik Excel om door de databasequery te bladeren met VBA. 2) De software voor mobiele telefoons is een open systeemarchitectuur, die volledig toepasbaar is op DDE-, OPC-, ODBC/SQL-, AcTIveX- en DNA-specificaties. Het biedt externe browse-sockets in verschillende vormen, zoals OLE, COM/DCOM, dynamische linkbibliotheek, enz., wat handig is voor klanten om verschillende gemeenschappelijke ontwikkelomgevingen (zoals VC++, VB, enz.) te gebruiken om diepgaande secundaire ontwikkeling.

3) De systeemarchitectuur van Longchuan Bridge-configuratie I / O-stuurprogrammasoftware is een open structuur en een deel van de broncode van de sockets is volledig gepubliceerd en klanten kunnen stuurprogrammasoftware onafhankelijk ontwikkelen. (4) Databasequeryfunctie. De Longchuan Bridge-configuratie is ingebed met een tijdreeksdatabase en een verscheidenheid aan functionele blokken is ingebed in de tijdreeksdatabase voor gegevensverwerkingsmethoden en opslag, die samenvatting, statistische analyse, manipulatie en linearisatie kunnen voltooien. enz. verschillende functies. (5) Van toepassing op een verscheidenheid aan machines en apparatuur en systeembussen.

Het is geschikt voor PLC, controller, multifunctioneel instrument, mobiele intelligente terminal en intelligente besturingsmodule geproduceerd door de meest bekende fabrikanten over de hele wereld; daarnaast is hij ook geschikt voor standaard computerinterfaces zoals Profibus, Can, LonWorks en Modbus. 3.2 Het I/O-niveau van de Longchuan Bridge-configuratie van het systeem gebruikt tijdreeksdatabasepunten om I/O-punten aan te geven. Na analyse moet de systeemsoftware drie I/O-punten hebben en worden twee gegevensreferentiepunten gebruikt om het starten en stoppen van de motor te regelen volgens de PLC. Daarom wordt de data-informatieverbinding van deze twee punten geselecteerd als twee datavolume-I/O's van de PLC. Uitgang.

Een simulatiepunt wordt gebruikt om real-time gegevens weer te geven die zijn geladen vanuit de multiheadweger, zodat de gegevensinformatie op dat punt wordt gekoppeld aan de exacte meting van de multiheadweger. 4 Communicatieprogrammeringsontwerp Het communicatieprogrammeringsontwerp bestaat uit drie delen, het eerste deel is de communicatie tussen de server en de PLC; het tweede deel is de communicatie tussen de server en de multiheadweger; het derde deel is de communicatie tussen de PLC en de softstarter. 4.1 De communicatieconfiguratie tussen de server en de PLC is over het algemeen ingebed in de populaire PLC-stuurprogrammasoftware. Eerst wordt een nieuwe virtuele PLC-machine gemaakt in de Longchuan Bridge-configuratie. Het model en de specificatie van de virtuele machine moeten consistent zijn met de daadwerkelijke toepassing. De PLC-modellen en specificaties zijn hetzelfde. Als de vereiste specificaties van het PLC-model niet in de configuratie kunnen worden gevonden, kan de fabrikant van de software voor de mobiele telefoon worden geautoriseerd om geheel gratis een nieuwe PLC-driver van dit type en met deze specificaties te ontwikkelen en te ontwerpen.

De virtuele machine wordt gebruikt om de echte machine te projecteren. Hier is de door iedereen gebruikte PLC SimensS7-300, en de server is ingesteld om te communiceren met de PLC volgens seriële communicatie 1. 4.2 Communicatie tussen de server en de multiheadweger Voor de multiheadweger gebruiken we de multiheadweger van Hangzhou Sifang . Om de communicatie tussen het instrumentenpaneel en de configuratie zeer goed te maken, hebben we speciaal Longchuanqiao Enterprise gemachtigd om het instrumentenpaneel te ontwikkelen. De stuurprogrammasoftware is ontworpen. Allereerst selecteren we een noodzakelijk type machine-uitrusting uit de geconfigureerde drive-directory, en voor dit type maken we een virtuele machine-uitrusting voor het projecteren van de echte multiheadweger, en stellen vervolgens het communicatiepoortnummer in tussen het dashboard en de computer en communicatie protocollen.

4.3 Communicatie tussen PLC en softstarter Omdat er in de werkplaats voor de productie van kruiden verschillende grondstoffen aanwezig zijn, hebben we verschillende transportbanden opgesteld voor een beter kruidengemak. Daarom moet één PLC van het automatische batchsysteem op meerdere softstarters worden aangesloten. Daarom gebruiken we de Profibus-systeembus tussen de PLC en de softstarter om communicatie uit te voeren, de speciale Profibus-communicatiebesturingsmodule in de softstarter te plaatsen en het gedetailleerde adres van het slave-station van de softstarter in te stellen en vervolgens verbinding te maken volgens naar de Profibus-radiofrequentie. De controller is verbonden met de PLC en de PLC voltooit het pushen en ontvangen van het berichtformaat naar de softstarter volgens de programmering, stuurt het bedieningswoord naar de softstarter en laadt het statuswoord vanuit de softstarter-home. CPU315-3DP wordt gebruikt als een Profibus-domeinnaam en elke softstarter die communiceert met de domeinnaam kan worden beschouwd als een Profibus-slavestation.

Tijdens communicatie selecteert de domeinnaam het slaafstation om gegevens te verzenden volgens de gedetailleerde adresidentificatie in het communicatieberichtformaat. Het slaafstation zelf kan niet actief gegevens verzenden en elk slaafstation kan niet onmiddellijk de overdracht van informatie-inhoud uitvoeren. De softstartermodellen en specificaties die in de systeemsoftware worden gebruikt, zijn allemaal producten uit de Siemens MicroMaster430-serie [4].

De belangrijkste communicatiesleutel tussen PLC en softstarter omvat twee definities. De eerste is het databerichtformaat en de tweede is het manipulatiewoord en het statuswoord. (1) Formaat communicatiebericht.

Het formaat van elk bericht begint met de identifier STX, vervolgens geeft de lengte LGE aan en het aantal bytes van het gedetailleerde adres ADR, gevolgd door de geselecteerde data-informatie-identifier. Het berichtformaat eindigt met de detector BCC van het data-informatieblok. De sleutel Veldnamen worden als volgt uitgedrukt: Het STX-veld is een ASCII-identificator van één byte (02hex) die het begin van een berichtinhoud aangeeft. Het LGE-gebied is een byte, die het aantal bytes aangeeft, gevolgd door de inhoud van dit stukje informatie. Het ADR-gebied is één byte, wat het gedetailleerde adres is van het stationsknooppunt (dwz de softstarter).

Het BCC-gebied is een checksum met een lengte van één byte, die wordt gebruikt om te controleren of de inhoud van de informatie redelijk is. Het is het totale aantal bytes vóór de BCC in de berichtinhoud“XOR”het resultaat van de berekening. Als de door de softstarter ontvangen informatie-inhoud ongeldig is volgens het berekeningsresultaat van de checksum, zal deze de informatie-inhoud negeren en geen antwoordgegevenssignaal naar de domeinnaam sturen.

(2) Manipulatiewoord en statuswoord. De PLC kan de variabele waarde van de softstarter lezen en schrijven volgens het PKW-gebied van de softstarter, en vervolgens de bedrijfsstatus van de softstarter wijzigen of beheersen. In deze systeemsoftware leest de PLC de gegevensinformatie in dit gebied en plaatst deze in een speciaal gegevensinformatiegebied voor de industriële besturingscomputer om te bekijken, en het weergaveresultaat geeft de informatie weer op de industriële besturingscomputer.

5 Resultaten De systeemsoftware voltooide de vereiste automatische batching dagelijkse taken volgens de wederzijdse samenwerking van de industriële besturingscomputer, PLC en softstarter. De systeemsoftware is geleverd en in gebruik sinds mei 2008. Het dagelijkse batchgewicht is 100 ton en er worden 10 geheime recepten uitgevoerd. Op en neer kan het niet alleen de werkstatus van informatie in realtime weergeven, maar ook de functies van geheime receptwijzigingen en upgrades tonen; de specifieke bedieningsinstructies, de systeemsoftware werkt soepel en betrouwbaar, het industriële aanraakscherm is mooi en elegant en de eigenlijke bediening is handig. Bovendien neemt de systeemsoftware het configuratie-ontwikkelingsontwerp over, het kan gemak bieden voor latere upgrades.

Auteur: Smartweigh–Multihead Weighter-fabrikanten

Auteur: Smartweigh–Lineaire weger

Auteur: Smartweigh–Lineaire weger verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh–Multihead Weighter-verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh–Dienblad Ontester

Auteur: Smartweigh–Clamshell-verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh–Combinatie Gewichter

Auteur: Smartweigh–Doypack-verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh–Premade zakverpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh–Roterende verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh–Verticale verpakkingsmachine

Auteur: Smartweigh–VFFS-verpakkingsmachine