Projekt automatycznego systemu sterowania dozowaniem opartego na sterowniku PLC i wadze wielogłowicowej

Autor: Smartweigh– Wielogłowicowy obciążnik

1. Przedmowa. W dziedzinie produkcji wag inteligentnych Zhongshan, sezonowanie polega na mieszaniu surowców w określonych proporcjach w celu uzyskania nowego surowca. Dlatego sezonowanie jest kluczowym elementem produkcji w tej dziedzinie. W procesie przetwarzania różne surowce muszą być jednorodnie mieszane, ściśle według proporcji, za pomocą maszyn sezonujących. Na tym etapie zakłady przetwórcze zazwyczaj stosują dwie metody. Pierwsza metoda polega na ręcznym ważeniu, a następnie poszczególne surowce są oddzielnie umieszczane w dozowniku i mieszane. Inną metodą jest ważenie automatyczne, w pełni automatyczne mieszanie.

Ponieważ wiele surowców początkowych to proszki lub granulki, podczas sezonowania siły roboczej, ciało jest bardzo podatne na wdychanie pyłu i innych zanieczyszczeń, co powoduje zagrożenia zawodowe, zwiększa ryzyko produkcyjne i koszty kapitału ludzkiego. Dlatego sezonowaniem siły roboczej nie można zarządzać na placu budowy i jest to bardzo podatne na niedopasowanie, nie tylko nie można zagwarantować jakości, ale także rosną koszty zarządzania. Aby lepiej zapewnić jakość produktu i zwiększyć wydajność, zaleca się wybór dokładnego i niezawodnego oprogramowania automatycznego systemu dozowania. 2 Zgodnie z automatycznym systemem dozowania PLC, komputerem sterującym przemysłowym i wagą wielogłowicową W obecnym automatycznym systemie dozowania Zhongshan Smart weight, pracownicy najpierw transportują surowce do warsztatu wagowego. Po zakończeniu ważenia surowce są ręcznie wysyłane do maszyny dozującej. Aby przeprowadzić sezonowanie, warsztat produkcyjny z wagą wykorzystuje wagę wielogłowicową Hangzhou Sifang do ważenia. Zgodnie z portem RS232 jest ona podłączona do serwera automatyki przemysłowej. Serwer automatyki przemysłowej zlokalizowany w głównej sali sterowniczej odpowiada za rejestrowanie wyników ważenia i wyświetlanie informacji o danych dotyczących ważenia. Ponadto operator może ręcznie sterować uruchamianiem i zatrzymywaniem całego procesu przyprawiania w głównej sali sterowniczej zgodnie z obwodem sterowania.

Ta metoda nie jest efektywna. Ponadto proces programowy DOS opracowany i zaprojektowany w języku C działa na serwerze [1], który charakteryzuje się słabą skalowalnością i trudną technologią interakcji człowiek-komputer, przez co nie jest w stanie zrealizować wszystkich założeń automatycznego przetwarzania wsadowego. Aby lepiej zwiększyć wydajność produkcji i kontrolować koszty, konieczne jest wybranie automatycznego systemu przetwarzania wsadowego. Nowy system wykorzystuje relacyjną strukturę master-slave.

Komputer przemysłowy pełni funkcję serwera górnego, a sterownik PLC Siemens PLC[2], softstart i waga wielogłowicowa pełnią funkcję urządzeń podrzędnych górnego i dolnego. Serwer pełni rolę wiodącą, uzupełnia zarządzanie komunikacją i obsługę każdego urządzenia podrzędnego oraz łączy asynchroniczny port komunikacyjny RS-232 komputera sterującego przemysłowego z PLC po konwersji sygnału impulsowego, tworząc fizyczny kanał bezpieczeństwa dla komunikacji między komputerem górnym i dolnym; Podłącz kolejny port RS-232 serwera do portu komunikacyjnego wagi wielogłowicowej, aby utworzyć drugi kanał bezpieczeństwa fizycznego. Oprogramowanie komputera górnego wybiera metodę odpytywania, aby komunikować się ze stacjami podrzędnymi jedna po drugiej.

Oprogramowanie komputera górnego przesyła wyniki ogólnego planowania codziennych zadań do sterownika PLC. Podczas całego procesu działania sterownika PLC oprogramowanie komputera górnego wykorzystuje instrukcje połączenia oprogramowania komputera górnego do monitorowania działania komputera dolnego i zawartości obszaru informacji o danych oraz natychmiast ładuje dane sterownika PLC. Dane w czasie rzeczywistym dotyczące sytuacji wewnętrznej i jej wagi wielogłowicowej są wyświetlane na oprogramowaniu komputera hosta. Ogólnie rzecz biorąc, oprogramowanie systemu ma następujące funkcje: ① W pełni automatyczne dozowanie. Po ustawieniu tajnej receptury oprogramowanie systemu automatycznie waży składniki zgodnie z tajną recepturą bez ingerencji personelu operacyjnego; ② Posiada funkcję formularza, która może generować raporty dzienne i formularze w czasie rzeczywistym, a także raporty miesięczne, raporty roczne itp.; ③ Dynamiczne ulepszanie i modyfikacja tabeli. Oprogramowanie systemu daje personelowi profesjonalnemu i technicznemu lub personelowi operacyjnemu możliwość modyfikacji zgodnie z ustalonymi uprawnieniami kierowniczymi, zwiększa kontrolę nad tajną recepturą oraz rejestruje czas i rzeczywistą operację modyfikacji. Numer seryjny personelu; 4. Funkcja naprawy po wyłączeniu zasilania, oprogramowanie systemowe może naprawić dokładne zapisy pomiarów przed wyłączeniem zasilania, gdy zasilanie zostanie nagle wyłączone; 5. Funkcja udostępniania w 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, łagodnego startu, silnika wibracyjnego, mieszalnika, czujnika, przenośnika taśmowego itp.

Górny komputer sterujący wyświetla stronę technologii interakcji człowiek-komputer i wykonuje takie funkcje, jak przetwarzanie wprowadzanych informacji, zarządzanie bazą danych, wyświetlanie informacji o danych, przechowywanie, analiza statystyczna i formularze. Oprogramowanie górnego komputera 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 operacyjnego, a następnie, zgodnie z proporcjami i kolejnością przypraw w tajnej recepturze, przesyła polecenie rozpoczęcia przyprawienia do PLC, tak aby PLC mógł uruchomić specjalne oprogramowanie. Launcher. W całym procesie przyprawienia serwer automatyki przemysłowej wykorzystuje metodę sondowania do ładowania słowa statusu PLC w czasie rzeczywistym, aby kontrolować działanie PLC i podległych mu maszyn; Informacje o danych ważenia, zgodnie ze strategią przyprawienia, gdy ważenie jest bliskie ustawionej wartości w tajnej recepturze, serwer wysyła polecenie do PLC, aby zakończyć przyprawienie. Kiedy wszystkie surowce według sekretnego przepisu są już przygotowane, cały proces przyprawiania zostaje wstrzymany i oczekuje na polecenie personelu operacyjnego.

Podczas całego procesu działania oprogramowania systemowego, PLC komunikuje się z oprogramowaniem komputera hosta w czasie rzeczywistym, aby zapewnić spójność między informacjami o danych wyświetlanymi na stronie a określonymi informacjami o danych na miejscu. Wszystkie mogą być natychmiast wysłane do PLC. Kluczowe zadania PLC obejmują: ①Akceptowanie instrukcji wprowadzonych przez oprogramowanie komputera nadrzędnego i sterowanie uruchomieniem, zatrzymaniem i prędkością silnika wibracyjnego zgodnie z softstartem; ②Wczytywanie stanu działania softstartu do działania w czasie rzeczywistym Obszar informacji o danych pamięci jest ładowany przez komputer sterujący przemysłowo; ③Przygotowywanie różnych warunków w postaci słów statusu, a komputer sterujący przemysłowo może być ładowany natychmiast. 2.2 Metoda sterowania i cały proces przyprawiania Zgodnie z analizą cech całego procesu przyprawiania, uzyskano, że cały proces przyprawiania ma następujące cechy: (1) Mierzony cel jest jednostronnym nieodwracalnym oprogramowaniem systemowym. Nie ma możliwości, aby surowiec powrócił na taśmę przenośnika ponownie z maszyny dozującej.

(2) Ma znaczne opóźnienie czasowe. Gdy przyprawa osiągnie zadaną wartość, sterownik PLC steruje silnikiem, aby zatrzymać transport surowców. W tym momencie na taśmie przenośnika znajdują się surowce, których nie można kupić, więc oprogramowanie systemu ma znaczne opóźnienie czasowe. (3) Cechą sterowalności jest możliwość przełączania zasilania.

Operacje uruchamiania i zatrzymywania oprogramowania systemowego polegają na przełączaniu wielkości. (4) Automatyczny system dozowania jest liniowy we wszystkich standardowych obszarach roboczych. Dlatego uwzględniliśmy zastosowanie metod sterowania, takich jak szybkie i wolne podawanie oraz wczesne przesyłanie polecenia zakończenia podawania, a także wykorzystanie technologii samoblokowania i blokowania PLC, aby zapewnić płynny rozwój przyprawy.

Po uruchomieniu oprogramowania systemowego, komputer sterujący przesyła sygnał danych o rozpoczęciu podawania do sterownika PLC, który steruje softstartem, aby uruchomić silnik i przyspieszyć podawanie. Ponadto serwer automatyki przemysłowej stale pobiera dane ważenia z wagi wielogłowicowej zgodnie z komunikacją szeregową. Gdy wartość masy netto jest bliska wartości zadanej, serwer automatyki przemysłowej przesyła do sterownika PLC kod sterujący zakończeniem podawania. W tym momencie sterownik PLC steruje softstartem, aby wykonać powolne podawanie, a wartość zadana i konkretny podawanie mogą zostać określone z wyprzedzeniem na podstawie resztek surowca w układzie przeniesienia napędu. Gdy błąd i resztka surowca w układzie przeniesienia napędu są nieprawidłowe, sterownik PLC wysyła polecenie zakończenia, które jest wykonywane przez softstart, a następnie steruje silnikiem w celu jego wyłączenia. Kroki przedstawiono na rysunku 1. Oprogramowanie automatycznego systemu dozującego 3 Rozwój oprogramowania serwera automatyki przemysłowej Kluczowe codzienne zadania komputera sterującego to: (1) Wyświetlanie animacji informacji o całym procesie sezonowania.

(2) Wyślij kod sterujący do sterownika PLC i załaduj działanie sterownika PLC. (3) Załaduj sygnał danych ważenia do wagi wielogłowicowej, wyświetl wartość ważenia na ekranie wyświetlacza i prześlij polecenie do sterownika PLC zgodnie z informacjami o danych ważenia. (4) Zapytanie do bazy danych i formularz, zapisz informacje o danych dotyczących przypraw, skopiuj formularz.

(5) Ulepszanie i modyfikowanie tajnej receptury. (6) Inne funkcje, takie jak alarm pomocniczy dla typowych błędów w przyprawianiu. 3.1 Projekt strony oprogramowania telefonu komórkowego do przyprawiania Aplikacja komputera sterującego przemysłowo Schemat 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 dla użytkownika przemysłowy ekran dotykowy dla wszystkich systemów monitoringu wizyjnego na platformie serwisowej, zgodnie z przepisami dotyczącymi technologii przetwarzania, a operator może w czasie rzeczywistym komunikować się z maszynami i urządzeniami na miejscu, zgodnie z informacjami na tej stronie. Oprogramowanie mobilne Longchuanqiao to konfiguracja automatyki przemysłowej HMI/SCADA, która zapewnia narzędzie programistyczne ze zintegrowanym współczynnikiem proporcji i wizualizacją danych. Oprogramowanie to charakteryzuje się następującymi cechami: (1) Różnorodne funkcje komunikacyjne.

Konfiguracja mostu Longchuan [3] nadaje się do następujących funkcji komunikacyjnych: 1) Nadaje się do metod komunikacji szeregowej, takich jak RS232, RS422 i RS485, a także do metod takich jak repeater, wybieranie numeru telefonicznego, odpytywanie i wybieranie numeru telefonicznego. 2) Komunikacja interfejsu Ethernet jest również stosowana do interfejsu Ethernet telewizji kablowej i interfejsu Ethernet sieci bezprzewodowej. 3) Oprogramowanie sterowników wszystkich maszyn i urządzeń jest zgodne ze specyfikacjami GPRS, CDMA, GSM i innymi specyfikacjami mobilnego Internetu.

(2) Wygodne oprogramowanie systemu rozwoju i projektowania. Różnorodność komponentów i elementów sterujących tworzy potężne oprogramowanie systemu rozwoju i projektowania HMI; ulepszone kolory połączeń i asymptotyczne efekty kolorystyczne rozwiązują problem, który tkwi u źródła: wiele podobnych programów na telefony komórkowe używa zbyt wielu kolorów połączeń i asymptotycznych kolorów, co stanowi poważne zagrożenie dla aktualizacji interfejsu. Problem wysokiej szybkości i wydajności działania oprogramowania systemowego; więcej form wektorowych podgrafów materiałów ułatwia tworzenie interfejsu projektu inżynierskiego; przedstawia metodę myślenia obiektowego, osadzone pośrednie zmienne niezależne, zmienne pośrednie, zmienne niezależne zapytań do bazy danych, ma zastosowanie do funkcji niestandardowych i zamówień niestandardowych. (3) Otwarte.

Otwartość konfiguracji mostu Longchuan przejawia się głównie w następujących aspektach: 1) Przeglądanie zapytań do bazy danych za pomocą programu Excel w języku VBA. 2) Oprogramowanie telefonu komórkowego ma otwartą architekturę systemową, w pełni zgodną ze specyfikacjami DDE, OPC, ODBC/SQL, AcTIveX i DNA. Zapewnia zewnętrzne gniazda przeglądania w różnych formach, takich jak OLE, COM/DCOM, biblioteki DLL (DLL Library) itp., co ułatwia klientom korzystanie z różnych popularnych środowisk programistycznych (takich jak VC++, VB itp.) w celu przeprowadzania dogłębnych prac programistycznych.

3) Architektura systemowa oprogramowania sterownika wejścia/wyjścia konfiguracji mostu Longchuan ma strukturę otwartą, a część kodu źródłowego gniazd jest w całości opublikowana, dzięki czemu klienci mogą samodzielnie tworzyć oprogramowanie sterownika. (4) Funkcja zapytania do bazy danych. Konfiguracja mostu Longchuan jest osadzona w bazie danych szeregów czasowych, a w bazie danych szeregów czasowych osadzone są różnorodne bloki funkcjonalne do przetwarzania i przechowywania danych, co umożliwia przeprowadzanie podsumowań, analiz statystycznych, manipulacji i linearyzacji itp. różnych funkcji. (5) Zastosowanie w różnorodnych maszynach i urządzeniach oraz magistralach systemowych.

Nadaje się do sterowników PLC, kontrolerów, urządzeń wielofunkcyjnych, mobilnych terminali inteligentnych i inteligentnych modułów sterujących produkowanych przez najbardziej znanych producentów na całym świecie; ponadto obsługuje standardowe interfejsy komputerowe, takie jak Profibus, CAN, LonWorks i Modbus. 3.2 Poziom wejścia/wyjścia systemu. Konfiguracja mostu Longchuan wykorzystuje punkty bazy danych szeregów czasowych do wskazywania punktów wejścia/wyjścia. Po analizie oprogramowanie systemu musi mieć trzy punkty wejścia/wyjścia, a dwa punkty odniesienia danych służą do sterowania uruchamianiem i zatrzymywaniem silnika zgodnie ze sterownikiem PLC. Dlatego połączenie danych tych dwóch punktów jest wybierane jako dwa wejścia/wyjścia objętości danych sterownika 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 obejmuje trzy części, pierwsza część to komunikacja między serwerem a sterownikiem PLC; druga część to komunikacja między serwerem a wagą wielogłowicową; trzecia część to komunikacja między sterownikiem PLC a softstartem. 4.1 Konfiguracja komunikacji między serwerem a sterownikiem PLC jest zazwyczaj osadzona w popularnym oprogramowaniu sterownika PLC. Najpierw tworzona jest nowa maszyna wirtualna PLC w konfiguracji mostu Longchuan. Model i specyfikacja maszyny wirtualnej muszą być zgodne z rzeczywistą aplikacją. Modele i specyfikacje PLC są takie same. Jeśli wymaganych specyfikacji modelu PLC nie można znaleźć w konfiguracji, producent oprogramowania telefonu komórkowego może uzyskać upoważnienie do opracowania i zaprojektowania nowego sterownika PLC tego typu i specyfikacji całkowicie bezpłatnie.

Maszyna wirtualna jest używana do projekcji rzeczywistej maszyny. Tutaj, 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 wagą wielogłowicową W przypadku wagi wielogłowicowej używamy wagi wielogłowicowej z Hangzhou Sifang. Aby komunikacja między panelem przyrządów a konfiguracją była bardzo dobra, specjalnie upoważniliśmy Longchuanqiao Enterprise do opracowania panelu przyrządów. Oprogramowanie sterownika jest zaprojektowane. Przede wszystkim wybieramy niezbędny typ sprzętu maszyny z skonfigurowanego katalogu dysku i dla tego typu tworzymy sprzęt maszyny wirtualnej do projekcji rzeczywistej wagi wielogłowicowej, a następnie ustawiamy numer portu komunikacyjnego między panelem a komputerem i protokoły komunikacyjne.

4.3 Komunikacja między PLC a softstarterem Ponieważ w warsztacie produkcji przypraw znajduje się wiele surowców, zainstalowaliśmy kilka przenośników taśmowych dla lepszej wygody przyprawiania. Dlatego jeden PLC automatycznego systemu dozowania musi być podłączony do kilku softstarterów. Dlatego używamy magistrali systemowej Profibus między PLC a softstarterem do przeprowadzenia komunikacji, wkładamy specjalny moduł sterujący komunikacją Profibus do softstartu i ustawiamy szczegółowy adres stacji podrzędnej softstartu, a następnie łączymy się zgodnie z częstotliwością radiową Profibus. Sterownik jest podłączony do PLC, a PLC kończy wysyłanie i odbieranie formatu wiadomości do softstartu zgodnie z programowaniem, wysyła słowo operacji do softstartu i ładuje słowo statusu z punktu domowego softstartu. CPU315-3DP jest używany jako nazwa domeny Profibus, a każdy softstart, który komunikuje się z nazwą domeny, może być uważany za stację podrzędną 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 informacyjnej. Modele i specyfikacje softstartów użyte w oprogramowaniu systemowym to produkty Siemens serii MicroMaster430 [4].

Kluczowy klucz komunikacji między sterownikiem PLC a softstarterem obejmuje dwie definicje. Pierwsza to format komunikatu danych, a druga to słowo manipulacyjne i słowo statusu. (1) Format komunikatu komunikacji.

Format każdej wiadomości rozpoczyna się od identyfikatora STX, następnie długość wskazuje LGE i liczbę bajtów szczegółowego adresu ADR, po której następuje wybrany identyfikator informacji o danych. Format wiadomości kończy się kodem BCC (detektor BCC) bloku informacji o danych. Nazwy pól klucza są wyrażone następująco: Pole STX to jednobajtowy identyfikator ASCII (02hex), który wskazuje początek treści wiadomości. Obszar LGE to bajt, wskazujący liczbę bajtów, po których następuje treść tej informacji. Obszar ADR to jeden bajt, który jest szczegółowym adresem węzła stacji (tj. softstartu).

Obszar BCC to suma kontrolna o długości jednego bajtu, używana do sprawdzenia, czy zawartość informacji jest prawidłowa. Jest to całkowita liczba bajtów przed BCC w treści komunikatu (XOR) – wyniku obliczeń. Jeśli zawartość informacji otrzymana przez softstarter jest nieprawidłowa zgodnie z wynikiem obliczeń sumy kontrolnej, odrzuci ona tę zawartość i nie wyśle ​​sygnału danych zwrotnych do nazwy domeny.

(2) Słowo manipulacyjne i słowo stanu. Sterownik PLC może odczytywać i zapisywać zmienną wartość softstartu zgodnie z obszarem PKW softstartu, a następnie zmieniać lub kontrolować stan działania softstartu. W tym oprogramowaniu systemowym sterownik PLC odczytuje dane z tego obszaru i umieszcza je w specjalnym obszarze informacji o danych, który jest dostępny do wglądu dla komputera sterującego przemysłem. Wynik wglądu jest wyświetlany na komputerze sterującym przemysłem.

5 wyników: Oprogramowanie systemu wykonało wymagane codzienne zadania automatycznego dozowania, dzięki wzajemnej współpracy komputera sterującego, sterownika PLC i softstartu. Oprogramowanie systemu zostało dostarczone i jest używane od maja 2008 roku. Dzienna masa dozowania wynosi 100 ton, a realizowanych jest 10 tajnych receptur. System nie tylko wyświetla informacje o stanie roboczym w czasie rzeczywistym, ale także funkcje zmian i aktualizacji tajnych receptur; szczegółowe instrukcje obsługi. Oprogramowanie systemu działa płynnie i niezawodnie, przemysłowy ekran dotykowy jest elegancki i poręczny, a obsługa jest wygodna. Ponadto oprogramowanie systemu wykorzystuje projekt konfiguracji, co ułatwia późniejsze aktualizacje.

Autor: Smartweigh– Producenci wag wielogłowicowych

Autor: Smartweigh– Waga liniowa

Autor: Smartweigh– Liniowa maszyna pakująca z wagą

Autor: Smartweigh– Wielogłowicowa maszyna pakująca

Autor: Smartweigh– Dostawca tacek

Autor: Smartweigh– Maszyna pakująca w muszle

Autor: Smartweigh– Kombinacja wagi

Autor: Smartweigh– Maszyna pakująca Doypack

Autor: Smartweigh– Maszyna do pakowania gotowych toreb

Autor: Smartweigh– Maszyna pakująca rotacyjna

Autor: Smartweigh– Pionowa maszyna pakująca

Autor: Smartweigh– Maszyna pakująca VFFS