Projekt automatycznego systemu kontroli dozowania w oparciu o PLC i naważarkę wielogłowicową

Autor: Smartweigh–Waga wielogłowicowa

1 Przedmowa W dziedzinie produkcji wag Zhongshan Smart sezonowanie polega na mieszaniu surowców w określonych proporcjach w celu wytworzenia nowego surowca. Dlatego przyprawy są kluczowym elementem produkcji w tej dziedzinie. W procesie przetwarzania różne surowce muszą być równomiernie mieszane w ścisłej zgodności z proporcjami i muszą być przeprowadzane przez maszyny do przyprawiania. Na tym etapie zakłady przetwórcze na ogół stosują dwie metody. Pierwsza metoda polega na ważeniu ręcznym, a następnie staje się Proporcje różnych surowców są oddzielnie umieszczane w maszynie dozującej i mieszane. Innym sposobem jest automatyczne ważenie, w pełni automatyczne mieszanie.

Ponieważ wiele surowców początkowych to proszki lub granulki, podczas sezonowania siły roboczej organizm bardzo łatwo wdycha kurz i inne zanieczyszczenia, powodując zagrożenia zawodowe, zwiększając ryzyko produkcyjne i koszty kapitału ludzkiego. Dlatego na placu budowy nie można zarządzać sezonowaniem siły roboczej i jest bardzo podatne na niedopasowanie, nie tylko nie można zagwarantować jakości, ale także zwiększa się koszt zarządzania. Aby lepiej zapewnić jakość produktu i poprawić wydajność, przewiduje się, że należy wybrać dokładne i niezawodne oprogramowanie automatycznego systemu dozowania. 2 Zgodnie z automatycznym systemem dozowania PLC, przemysłowym komputerem sterującym i wagą wielogłowicową W obecnym automatycznym systemie dozowania Zhongshan Smart, pracownicy najpierw transportują surowce do warsztatu ważącego. Po zakończeniu ważenia surowce są ręcznie przesyłane do dozownika. Aby przeprowadzić sezonowanie, warsztat produkcyjny do ważenia wykorzystuje wagę wielogłowicową firmy Hangzhou Sifang do przeprowadzania ważenia. Zgodnie z portem RS232 jest podłączony do serwera automatyki przemysłowej. Za rejestrację wyników ważenia oraz wyświetlanie informacji o danych ważenia odpowiada serwer automatyki przemysłowej zlokalizowany w sterowni głównej. , Dodatkowo operator może ręcznie sterować uruchamianiem i zatrzymywaniem całego procesu sezonowania w sterowni głównej zgodnie z obwodem sterującym.

Tego rodzaju metoda nie jest skuteczna. Ponadto proces programu DOS, opracowany i zaprojektowany w języku C, działa na serwerze [1], który ma słabą skalowalność i trudną technologię interakcji człowiek-komputer i nie może realizować wszystkich przepisów dotyczących automatycznego przetwarzania wsadowego. W celu lepszej poprawy wydajności produkcji i kontroli kosztów należy wybrać automatyczny automatyczny system dozowania. Nowy system przyjmuje strukturę relacji master-slave.

Komputer przemysłowy jest używany jako serwer nadrzędny, a PLC Siemens PLC [2], softstart i waga wielogłowicowa są używane jako górne i dolne urządzenia podrzędne. Serwer odgrywa wiodącą rolę, uzupełnia zarządzanie komunikacją i obsługę każdego urządzenia podrzędnego oraz łączy asynchroniczny port komunikacyjny RS-232 przemysłowego komputera sterującego ze sterownikiem PLC po konwersji sygnału impulsowego, tworząc fizyczny kanał bezpieczeństwa dla komunikacji między komputery górne i dolne; Połącz kolejny port RS-232 serwera z portem komunikacyjnym wagi wielogłowicowej, aby utworzyć drugi kanał bezpieczeństwa fizycznego. Górne oprogramowanie komputera wybiera metodę odpytywania, aby komunikować się ze stacjami podrzędnymi jedna po drugiej.

Nadrzędne oprogramowanie komputerowe przesyła wyniki ogólnego planowania codziennych zadań do PLC. Podczas całego procesu działania PLC górne oprogramowanie komputerowe wykorzystuje instrukcje połączenia górnego oprogramowania komputerowego do monitorowania działania dolnego komputera i zawartości obszaru informacji o danych i natychmiast ładuje dane PLC. Dane w czasie rzeczywistym dotyczące sytuacji wewnętrznej i wagi wielogłowicowej są wyświetlane w oprogramowaniu komputera głównego. Ogólnie rzecz biorąc, oprogramowanie systemowe ma następujące funkcje: ① W pełni automatyczne dozowanie. Po ustaleniu tajnej receptury oprogramowanie systemowe automatycznie waży składniki zgodnie z tajną recepturą bez interwencji rzeczywistego personelu obsługującego; ② Posiada funkcję formularza, która może generować codzienne raporty i formularze w czasie rzeczywistym. i raportów miesięcznych, raportów rocznych itp.; ③Dynamiczne ulepszanie i modyfikacja tabeli, oprogramowanie systemowe zapewnia personelowi profesjonalnemu i technicznemu lub rzeczywistemu personelowi operacyjnemu modyfikację zgodnie z ustalonym uprawnieniem do zarządzania, zwiększa kontrolę tajnej receptury oraz rejestruje czas i faktyczną operację modyfikacji. Numer seryjny personelu; 4. Funkcja naprawy po wyłączeniu, oprogramowanie systemowe może naprawić dokładne zapisy pomiarów przed wyłączeniem zasilania, gdy zasilanie zostanie nagle wyłączone; 5. Funkcja udostępniania sieci lokalnej, serwer może udostępniać informacje o zasobach w sieci lokalnej, a warsztat produkcyjny jest odpowiedzialny. Ludzie śledzą postęp budowy i inne warunki. 2.1 Skład systemu Wszystkie automatyczne mieszalniki dozujące składają się z komputera przemysłowego, sterownika PLC, przemysłowej wagi wielogłowicowej, softstartu, silnika wibracyjnego, mieszalnika, czujnika, przenośnika taśmowego itp.

Górny przemysłowy komputer sterujący wyświetla stronę technologii interakcji człowiek-komputer i wykonuje funkcje, takie jak manipulowanie wprowadzaną zawartością informacji, zarządzanie bazą danych, wyświetlanie informacji o danych, przechowywanie, analiza statystyczna i formularze. Górne oprogramowanie komputerowe wykorzystuje przemysłowy komputer sterujący IPC810. Jego kluczowe zadania są następujące: Serwer automatyki przemysłowej najpierw ładuje tajną recepturę o określonym numerze seryjnym zgodnie z kolejnością rzeczywistego personelu obsługującego, a następnie, zgodnie z proporcjami i kolejnością przypraw w tajnej recepturze, przesyła polecenie rozpoczęcia przyprawiania do PLC, aby PLC mógł uruchomić specjalne oprogramowanie. Wyrzutnia. W całym procesie sezonowania serwer automatyki przemysłowej wykorzystuje metodę odpytywania do ładowania słowa statusowego PLC w czasie rzeczywistym w celu opanowania działania PLC i podległych mu maszyn; Informacje o danych ważenia, zgodnie ze strategią sezonowania, gdy ważenie jest bliskie wartości zadanej w tajnej recepturze, serwer wysyła polecenie do PLC, aby zakończyć sezonowanie. Po przygotowaniu wszystkich surowców według tajnej receptury cały proces doprawiania zostaje wstrzymany w oczekiwaniu na polecenie właściwego personelu obsługującego.

Podczas całego procesu działania oprogramowania systemowego PLC komunikuje się z oprogramowaniem komputera hosta w czasie rzeczywistym, aby zapewnić spójność między informacjami wyświetlanymi na stronie a konkretnymi danymi na miejscu. Wszystko można natychmiast przesłać do PLC. Kluczowe zadania PLC obejmują: ①Akceptowanie instrukcji przekazywanych przez oprogramowanie górnego komputera oraz sterowanie uruchamianiem, zatrzymywaniem i prędkością silnika wibracyjnego zgodnie z softstartem; ② Załaduj stan pracy softstartu do pracy w czasie rzeczywistym. Obszar informacji o danych pamięci jest ładowany przez przemysłowy komputer sterujący; ③ Przygotuj różne warunki w postaci słów statusowych, a przemysłowy komputer sterujący można natychmiast załadować. 2.2 Sposób sterowania i cały proces sezonowania Na podstawie analizy charakterystyk całego procesu sezonowania uzyskuje się, że cały proces sezonowania charakteryzuje się następującymi cechami: (1) Mierzonym celem jest jednostronnie nieodwracalny program systemowy . Nie ma możliwości powrotu surowca z dozownika na taśmę przenośnika.

(2) Ma znaczne opóźnienie czasowe. Kiedy przyprawa osiągnie zadaną wartość, PLC steruje silnikiem, aby zatrzymać transmisję surowców. W tej chwili na taśmie przenośnika znajdują się surowce, których nie można kupić, więc oprogramowanie systemowe ma znaczne opóźnienie. (3) Cechą kontrolowaną jest możliwość przełączania zasilania.

Wszystkie operacje uruchamiania i zatrzymywania oprogramowania systemowego są wielkościami przełączającymi. (4) Automatyczny system dozowania jest liniowy we wszystkich normalnych obszarach roboczych. Dlatego bierzemy pod uwagę zastosowanie metod kontroli, takich jak szybka, niska prędkość i wczesna transmisja polecenia podawania zakończenia, a także zastosowanie technologii samoblokującej i blokującej PLC, aby zapewnić płynny rozwój przypraw.

Po uruchomieniu oprogramowania systemowego przemysłowy komputer sterujący przesyła sygnał danych o rozpoczęciu podawania do PLC, a PLC steruje softstartem, aby napędzać silnik, aby szybko rozpocząć podawanie. Ponadto serwer automatyki przemysłowej w sposób ciągły ładuje informacje o danych ważenia wagi wielogłowicowej zgodnie z komunikacją szeregową. Gdy wartość masy netto zbliży się do wartości zadanej, serwer automatyki przemysłowej przesyła do PLC kod kontrolny zakończenia podawania. W tym czasie PLC steruje softstarterem, aby przeprowadzić powolne podawanie, a ustawiona wartość i określone podawanie można z góry określić zgodnie z pozostałymi surowcami w organizacji przekładni. Kiedy błąd i resztkowy surowiec w strukturze transmisji są nieprawidłowe, PLC faktycznie wysyła polecenie zakończenia, które jest wykonywane przez softstarter, a następnie steruje wyłączeniem silnika. Kroki przedstawiono na rysunku 1. Oprogramowanie systemu automatycznego dozowania 3 Rozwój oprogramowania serwera automatyki przemysłowej Kluczowe codzienne zadania przemysłowego komputera sterującego są następujące: (1) Wyświetlanie informacji o całym procesie sezonowania w formie animacji.

(2) Wyślij kod kontrolny do PLC i załaduj działanie PLC. (3) Załaduj sygnał danych ważenia na wagę wielogłowicową, wyświetl wartość ważenia na ekranie wyświetlacza i prześlij polecenie do PLC zgodnie z informacjami o danych ważenia. (4) Zapytanie i formularz bazy danych, przechowywanie informacji o danych sezonowych, formularz kopiowania.

(5) Udoskonalenie i modyfikacja sekretnej receptury. (6) Inne funkcje, takie jak alarm pomocniczy w przypadku typowych usterek w sezonowaniu. 3.1 Projekt strony sezonowego oprogramowania telefonu komórkowego Aplikacja komputerowa do sterowania przemysłowego Schemat projektowania konfiguracji Longchuanqiao przemysłowy ekran dotykowy, konfiguracja systemu sterowania przemysłowego jest w rzeczywistości platformą usług oprogramowania programistycznego, którą klienci mogą rozwijać zgodnie z własnymi potrzebami.

Możemy opracować i zaprojektować przyjazny przemysłowy ekran dotykowy dla wszystkich systemów nadzoru wideo na platformie serwisowej zgodnie z przepisami dotyczącymi technologii przetwarzania, a operator może wchodzić w interakcje z maszynami i urządzeniami na miejscu w czasie rzeczywistym zgodnie z tą stroną. Oprogramowanie telefonu komórkowego Longchuanqiao to konfiguracja automatyki przemysłowej HMI/SCADA, która zapewnia narzędzie programistyczne ze zintegrowanym współczynnikiem proporcji i wizualizacją danych. To oprogramowanie ma następujące cechy: (1) Różne funkcje komunikacyjne.

Konfiguracja Longchuan Bridge [3] jest odpowiednia dla następujących funkcji komunikacyjnych: 1) Jest odpowiednia dla metod komunikacji szeregowej, takich jak RS232, RS422 i RS485, a także metod, takich jak repeater, wybieranie numeru, odpytywanie i wybieranie numeru. 2) Komunikacja interfejsu Ethernet ma również zastosowanie do interfejsu Ethernet telewizji kablowej i interfejsu Ethernet sieci bezprzewodowej. 3) Oprogramowanie sterownika wszystkich maszyn i urządzeń ma zastosowanie do GPRS, CDMA, GSM i innych specyfikacji mobilnego Internetu.

(2) Wygodne oprogramowanie systemowe do tworzenia i projektowania. Różnorodne komponenty i elementy sterujące tworzą potężne oprogramowanie systemowe do projektowania i projektowania HMI; ulepszony kolor połączenia i asymptotyczne efekty kolorystyczne rozwiązują problem źródłowy polegający na tym, że wiele podobnych programów do telefonów komórkowych używa zbyt wielu kolorów połączenia i kolorów asymptotycznych, co stanowi poważne zagrożenie dla aktualizacji interfejsu Problem dużej szybkości i wysokiej wydajności działania oprogramowania systemowego; więcej form podgrafów materiału wektorowego ułatwia tworzenie interfejsu projektu inżynierskiego; pokaż obiektową metodę myślenia, osadzone pośrednie zmienne niezależne, zmienne pośrednie, zmienne niezależne od zapytań do bazy danych, Dotyczy funkcji niestandardowych i zamówień niestandardowych. (3) Otwórz.

Otwartość konfiguracji Longchuan Bridge przejawia się głównie w następujących aspektach: 1) Używanie Excela do przeglądania zapytań do bazy danych za pomocą VBA. 2) Oprogramowanie telefonu komórkowego jest otwartą architekturą systemu, która w pełni nadaje się do specyfikacji DDE, OPC, ODBC/SQL, AcTIveX i DNA. Zapewnia zewnętrzne gniazda przeglądania w różnych formach, takich jak OLE, COM/DCOM, biblioteka dołączana dynamicznie itp., co jest wygodne dla klientów w korzystaniu z różnych popularnych środowisk programistycznych (takich jak VC++, VB itp.) w celu przeprowadzenia dogłębnej rozwój wtórny.

3) Architektura systemu oprogramowania sterownika I/O konfiguracji Longchuan Bridge jest otwartą strukturą, a część kodu źródłowego jego gniazd jest całkowicie opublikowana, a klienci mogą niezależnie opracowywać oprogramowanie sterownika. (4) Funkcja zapytania do bazy danych. Konfiguracja Longchuan Bridge jest osadzona w bazie danych szeregów czasowych, aw bazie danych szeregów czasowych osadzonych jest wiele bloków funkcjonalnych dla metod przetwarzania i przechowywania danych, które mogą uzupełniać podsumowanie, analizę statystyczną, manipulację i linearyzację. itp. różne funkcje. (5) Dotyczy różnych maszyn i urządzeń oraz magistral systemowych.

Nadaje się do PLC, kontrolera, instrumentu wielofunkcyjnego, mobilnego inteligentnego terminala i inteligentnego modułu sterującego produkowanych przez najbardziej znanych producentów na całym świecie; ponadto nadaje się również do standardowych interfejsów komputerowych, takich jak Profibus, Can, LonWorks i Modbus. 3.2 Poziom I/O konfiguracji systemu Longchuan Bridge wykorzystuje punkty bazy danych szeregów czasowych do wskazania punktów I/O. Po analizie oprogramowanie systemowe musi mieć trzy punkty we/wy, a dwa punkty odniesienia danych służą do sterowania uruchamianiem i zatrzymywaniem silnika zgodnie z PLC. Dlatego połączenie informacji o danych tych dwóch punktów jest wybierane jako dwa wejścia/wyjścia woluminu danych PLC. Wyjście.

Punkt symulacji jest używany do reprezentowania danych w czasie rzeczywistym ładowanych z wagi wielogłowicowej, więc informacje o danych w tym punkcie są połączone z dokładnym pomiarem wagi wielogłowicowej. 4 Projekt programowania komunikacji Projekt programowania komunikacji składa się z trzech części, pierwsza to komunikacja między serwerem a PLC; druga część to komunikacja między serwerem a wagą wielogłowicową; trzecia część to komunikacja pomiędzy PLC a softstarterem. 4.1 Konfiguracja komunikacji między serwerem a PLC jest zazwyczaj osadzona w popularnym oprogramowaniu sterownika PLC. Najpierw tworzona jest nowa maszyna wirtualna PLC w konfiguracji Longchuan Bridge. Model i specyfikacja maszyny wirtualnej muszą być zgodne z rzeczywistą aplikacją. Modele PLC i specyfikacje są takie same. Jeśli w konfiguracji nie można znaleźć wymaganej specyfikacji modelu sterownika PLC, producent oprogramowania telefonu komórkowego może uzyskać autoryzację do opracowania i zaprojektowania nowego sterownika PLC tego typu i specyfikacji całkowicie bezpłatnie.

Maszyna wirtualna służy do projekcji rzeczywistej maszyny. W tym przypadku PLC używany przez wszystkich to SimensS7-300, a serwer jest ustawiony do komunikacji z PLC zgodnie z komunikacją szeregową 1. 4.2 Komunikacja między serwerem a naważarką wielogłowicową W przypadku naważarki wielogłowicowej używamy naważarki wielogłowicowej firmy Hangzhou Sifang . Aby komunikacja między tablicą rozdzielczą a konfiguracją była bardzo dobra, specjalnie upoważniliśmy Longchuanqiao Enterprise do opracowania tablicy rozdzielczej. Oprogramowanie sterownika jest zaprojektowane. W pierwszej kolejności wybieramy ze skonfigurowanego katalogu napędów potrzebny typ wyposażenia maszyny i dla tego typu tworzymy wirtualną maszynę do projekcji rzeczywistej wagi wielogłowicowej, a następnie ustalamy numer portu komunikacyjnego pomiędzy deską rozdzielczą a komputerem i komunikację protokoły.

4.3 Komunikacja między PLC a softstarterem Ponieważ w warsztacie produkcyjnym do przyprawiania jest wiele różnych surowców, ustawiliśmy kilka przenośników taśmowych dla większej wygody przyprawiania. Dlatego jeden sterownik PLC systemu automatycznego dozowania musi być podłączony do kilku softstarterów. Dlatego używamy magistrali systemowej Profibus między PLC a softstartem do przeprowadzenia komunikacji, wkładamy specjalny moduł sterujący komunikacji Profibus do softstartu i ustawiamy szczegółowy adres stacji podrzędnej softstartu, a następnie łączymy się zgodnie do częstotliwości radiowej Profibus. Sterownik jest podłączony do PLC, a PLC kończy wysyłanie i odbieranie formatu komunikatu do softstartera zgodnie z programowaniem, wysyła słowo operacji do softstartera i ładuje słowo stanu z pozycji startowej softstartera. CPU315-3DP jest używany jako nazwa domeny Profibus, a każdy softstarter komunikujący się z tą nazwą domeny może być traktowany jako stacja podrzędna Profibus.

Podczas komunikacji nazwa domeny wybiera stację podrzędną do transmisji danych zgodnie ze szczegółowym identyfikatorem adresu w formacie komunikatu komunikacyjnego. Sama stacja podrzędna nie może aktywnie przesyłać danych, a każda stacja podrzędna nie może natychmiast przeprowadzić transmisji treści informacyjnych. Wszystkie modele i specyfikacje softstartów stosowane w oprogramowaniu systemowym to produkty z serii Siemens MicroMaster430 [4].

Kluczowy klucz komunikacyjny między PLC a softstarterem obejmuje dwie definicje. Pierwszy to format komunikatu danych, a drugi to słowo manipulacji i słowo stanu. (1) Format komunikatu komunikacyjnego.

Format każdego komunikatu rozpoczyna się od identyfikatora STX, następnie długość oznacza LGE oraz liczbę bajtów adresu szczegółowego ADR, po którym następuje wybrany identyfikator informacji o danych. Format wiadomości kończy się na BCC detektora bloku informacji o danych. Klucz Nazwy pól wyrażone są w następujący sposób: Pole STX jest jednobajtowym identyfikatorem ASCII (02hex) wskazującym początek treści komunikatu. Obszar LGE to bajt wskazujący liczbę bajtów, po której następuje treść tej informacji. Obszar ADR to jeden bajt, który jest szczegółowym adresem węzła stacji (tj. softstartera).

Obszar BCC to suma kontrolna o długości jednego bajta, która służy do sprawdzenia, czy treść informacji jest zasadna. Jest to całkowita liczba bajtów przed BCC w treści wiadomości“XOR”wynik obliczenia. Jeśli zawartość informacji odebranych przez softstarter jest nieprawidłowa zgodnie z wynikiem obliczenia sumy kontrolnej, odrzuci zawartość informacji i nie wyśle ​​sygnału danych odpowiedzi do nazwy domeny.

(2) Słowo manipulacji i słowo stanu. PLC może odczytywać i zapisywać zmienną wartość softstartu zgodnie z obszarem PKW softstartu, a następnie zmieniać lub opanować stan pracy softstartu. W tym oprogramowaniu systemowym PLC odczytuje informacje o danych w tym obszarze i umieszcza je w specjalnym obszarze informacji o danych, aby przemysłowy komputer sterujący mógł je przeglądać, a wynik przeglądania wyświetla informacje na przemysłowym komputerze sterującym.

5 Wyniki Oprogramowanie systemowe wykonało wymagane codzienne zadania automatycznego dozowania zgodnie ze wzajemną współpracą przemysłowego komputera sterującego, PLC i softstartu. Oprogramowanie systemowe jest dostarczane i użytkowane od maja 2008 roku. Dzienna waga dozowania wynosi 100 ton, a realizowanych jest 10 tajnych receptur. W górę iw dół, może nie tylko wyświetlać status pracy informacji w czasie rzeczywistym, ale także pokazywać funkcje tajnych zmian i aktualizacji receptur; szczegółowe instrukcje obsługi, oprogramowanie systemowe działa płynnie i niezawodnie, przemysłowy ekran dotykowy jest piękny i elegancki, a rzeczywista obsługa jest wygodna. Ponadto oprogramowanie systemowe przyjmuje projekt rozwoju konfiguracji, może zapewnić wygodę dla kolejnych aktualizacji.

Autor: Smartweigh–Producenci wag wielogłowicowych

Autor: Smartweigh–Waga liniowa

Autor: Smartweigh–Maszyna pakująca z wagą liniową

Autor: Smartweigh–Wielogłowicowa maszyna pakująca z wagą

Autor: Smartweigh–Taca Denester

Autor: Smartweigh–Maszyna pakująca z klapką

Autor: Smartweigh–Waga kombinowana

Autor: Smartweigh–Maszyna pakująca Doypack

Autor: Smartweigh–Gotowa maszyna do pakowania toreb

Autor: Smartweigh–Obrotowa maszyna pakująca

Autor: Smartweigh–Pionowa maszyna pakująca

Autor: Smartweigh–Maszyna pakująca VFFS