Proiectarea sistemului automat de control al loturilor bazat pe plc și cântărire multicapă

Autor: Smartweigh–Cântărire cu mai multe capete

1 Cuvânt înainte În domeniul producției de cântăriri inteligente Zhongshan, condimentul este, în general, amestecarea materiilor prime într-o anumită proporție pentru a produce o nouă materie primă. Prin urmare, condimentul este o componentă cheie a producției în acest domeniu. În procesul de prelucrare, diverse materii prime trebuie amestecate uniform, în strictă conformitate cu proporția și trebuie efectuate cu mașini de condimentare. În această etapă, fabricile de procesare folosesc în general două metode. Prima metodă folosește cântărirea manuală și apoi va deveni Proporția diferitelor materii prime este pusă separat în mașina de dozare și amestecată. O altă modalitate este cântărirea automată, amestecarea complet automată.

Deoarece multe materii prime inițiale sunt pulberi sau granule, atunci când forța de muncă condimentează, organismul este foarte ușor să inhaleze praful și alte murdărie, provocând pericole profesionale, crescând riscurile de producție și costurile capitalului uman. Prin urmare, condimentarea forței de muncă nu poate fi gestionată pe șantier și este foarte predispusă la nepotrivire, nu numai că nu poate fi garantată calitatea, dar și costul de gestionare este crescut. Pentru a asigura mai bine calitatea produsului și pentru a îmbunătăți productivitatea, se prevede că ar trebui să fie selectat un software de sistem automat de dozare precis și fiabil. 2 Conform sistemului automat de dozare PLC, computer de control industrial și cântărire cu mai multe capete În sistemul actual de dozare automată al Zhongshan Smart cântărește, lucrătorii transportă mai întâi materiile prime la atelierul de cântărire. După ce cântărirea este terminată, materiile prime sunt trimise manual la mașina de dozare. Pentru a efectua condimentarea, atelierul de producție de cântărire folosește cântărirea cu mai multe capete de la Hangzhou Sifang pentru a efectua cântărirea. Conform portului RS232, acesta este conectat la serverul de automatizare industrială. Serverul de automatizare industrială situat în camera principală de control este responsabil pentru înregistrarea rezultatelor cântăririi și afișarea informațiilor despre datele de cântărire. , În plus, operatorul poate controla manual pornirea și oprirea întregului proces de condiment în camera principală de comandă în funcție de circuitul de control.

O astfel de metodă nu este eficientă. În plus, procesul programului DOS dezvoltat și proiectat în limbajul C rulează pe server [1], care are o scalabilitate slabă și o tehnologie dificilă de interacțiune om-calculator și nu poate îndeplini toate prevederile pentru loturi automate. Pentru a îmbunătăți mai bine eficiența producției și a controla costurile, trebuie selectat un sistem automat de dozare automată. Noul sistem adoptă structura relațională master-slave.

Calculatorul industrial este folosit ca server superior, iar PLC-ul Siemens PLC[2], soft starter și cântărire cu mai multe capete sunt utilizate ca slave superioare și inferioare. Serverul este în rolul principal, completează gestionarea comunicațiilor și funcționarea fiecărui slave și conectează portul de comunicație asincron RS-232 al computerului de control industrial cu PLC după conversia semnalului de impuls, creând un canal fizic de siguranță pentru comunicarea între calculatoarele superioare și inferioare; Conectați un alt port RS-232 al serverului la portul de comunicație al cântăritorului cu mai multe capete pentru a forma un al doilea canal de securitate fizică. Software-ul computerului superior selectează metoda de interogare pentru a comunica cu stațiile slave una câte una.

Software-ul computerului superior transmite PLC-ului rezultatele planificării generale a sarcinilor zilnice. Pe parcursul întregului proces de funcționare a PLC-ului, software-ul computerului superior utilizează instrucțiunile de conectare ale software-ului computerului superior pentru a monitoriza funcționarea computerului inferior și conținutul zonei de informații de date și încarcă imediat datele PLC. Datele în timp real ale situației interne și cântarul său multicap sunt afișate pe software-ul computerului gazdă. În general, software-ul de sistem are următoarele funcții: ① Dozare complet automată. După setarea rețetei secrete, software-ul sistemului cântărește automat ingredientele conform rețetei secrete fără intervenția personalului de operare propriu-zis; ② Are funcția de formular, care poate genera rapoarte zilnice și formulare în timp real. și rapoarte lunare, rapoarte anuale etc.; ③Îmbunătățirea dinamică și modificarea tabelului, software-ul de sistem acordă personalului profesionist și tehnic sau personalului de operare real să se modifice în conformitate cu autoritatea de management stabilită, îmbunătățește controlul rețetei secrete și înregistrează timpul și funcționarea reală a modificării. Numărul de serie al personalului; 4. Funcția de reparare a opririi, software-ul sistemului poate repara înregistrările precise de măsurare înainte ca alimentarea să fie oprită atunci când alimentarea este oprită brusc; 5. Funcția de partajare a rețelei locale, serverul poate partaja informații despre date despre resurse în rețeaua locală, iar atelierul de producție este responsabil Oamenii țin evidența progresului construcției și a altor condiții. 2.1 Compoziția sistemului Toate mixerele automate de dozare sunt compuse din computer industrial, PLC, cântărire multicapă de producție industrială, soft starter, motor cu vibrații, mixer, senzor, bandă transportoare etc.

Calculatorul de control industrial superior afișează pagina de tehnologie de interacțiune om-calculator și efectuează funcții precum manipularea conținutului de informații, gestionarea bazei de date, informații de afișare a informațiilor de date, stocare, analiză statistică și formulare. Software-ul computerului superior utilizează computerul de control industrial IPC810. Sarcinile sale cheie sunt următoarele: Serverul de automatizare industrială încarcă mai întâi rețeta secretă a unui anumit număr de serie în funcție de ordinea personalului efectiv de operare, iar apoi, în funcție de proporția și ordinea condimentului din rețeta secretă, transmite comanda de pornire a condimentării la PLC, astfel încât PLC-ul să poată porni software-ul special. Lansatorul. În întregul proces de condimentare, serverul de automatizare industrială folosește metoda de sondare pentru a încărca cuvântul de stare al PLC-ului în timp real pentru a stăpâni funcționarea PLC-ului și a mașinilor sale subordonate; Informațiile despre datele de cântărire, conform strategiei de condimentare, atunci când cântărirea este aproape de valoarea prestabilită în rețeta secretă, serverul trimite o comandă către PLC pentru a termina condimentul. Când toate materiile prime de pe o rețetă secretă au fost pregătite, întregul proces al tuturor condimentelor este suspendat, în așteptarea comenzii personalului de operare propriu-zis.

Pe parcursul întregului proces de funcționare a software-ului sistemului, PLC-ul comunică cu software-ul computerului gazdă în timp real pentru a asigura coerența între informațiile de date afișate pe pagină și informațiile specifice de date la fața locului. Toate pot fi trimise imediat la PLC. Sarcinile cheie ale PLC includ: ①Acceptați instrucțiunile impuse de software-ul computerului superior și controlați pornirea, oprirea și viteza motorului cu vibrații în funcție de soft starter; ②Încărcați starea de funcționare a soft starter-ului în timp real. Zona de informații despre datele de memorie este încărcată de computerul de control industrial; ③ Pregătiți diferite condiții sub formă de cuvinte de stare, iar computerul de control industrial poate fi încărcat imediat. 2.2 Metoda de control și întregul proces de asezonare Conform analizei caracteristicilor întregului proces de condimentare, se obține că întregul proces de condimentare are următoarele caracteristici: (1) Ținta măsurată este un software de sistem unilateral ireversibil . Nu există nicio modalitate ca materia primă să se întoarcă din nou pe banda transportoare de la mașina de dozare.

(2) Are un decalaj de timp semnificativ. Când condimentul atinge valoarea prestabilită, PLC-ul controlează motorul pentru a opri transmiterea materiilor prime. În acest moment, există unele materii prime pe banda transportoare care nu pot fi achiziționate, astfel încât software-ul de sistem are un decalaj semnificativ de timp. (3) Caracteristica controlabilă este că sursa de alimentare este comutabilă.

Operațiunile de pornire și oprire ale software-ului de sistem sunt toate cantități de comutare. (4) Sistemul automat de dozare este liniar în toate zonele normale de lucru. Prin urmare, luăm în considerare utilizarea metodelor de control, cum ar fi viteza rapidă, lentă și transmiterea timpurie a comenzii de alimentare de terminare, precum și utilizarea tehnologiei de autoblocare și interblocare a PLC pentru a asigura dezvoltarea lină a condimentului.

După ce software-ul de sistem este pornit, computerul de control industrial transmite semnalul de date de început al alimentării către PLC, iar PLC-ul controlează soft starter-ul pentru a conduce motorul pentru a începe alimentarea rapid. În plus, serverul de automatizare industrială încarcă continuu informațiile privind datele de cântărire ale cântăritorului cu mai multe capete conform comunicației seriale. Când valoarea greutății nete este aproape de valoarea prestabilită, serverul de automatizare industrială transmite codul de control pentru oprirea alimentării către PLC. În acest moment, PLC controlează soft starter-ul pentru a efectua o alimentare lentă, iar valoarea prestabilită și alimentarea specifică pot fi determinate în prealabil în funcție de materiile prime reziduale din organizația de transmisie. Atunci când eroarea și materia primă reziduală de pe structura de transmisie sunt anormale, PLC-ul trimite de fapt o comandă de terminare, care este executată de soft starter și apoi controlează oprirea motorului. Pașii sunt prezentați în Figura 1. Software-ul sistemului automat de dozare 3 Dezvoltarea software-ului serverului de automatizare industrială Sarcinile zilnice cheie ale computerului de control industrial sunt următoarele: (1) Afișați informațiile de afișare a animației pentru întregul proces de condiment.

(2) Trimiteți codul de control către PLC și încărcați funcționarea PLC-ului. (3) Încărcați semnalul de date de cântărire pe cântăritorul cu mai multe capete, afișați valoarea de cântărire pe ecranul de afișare și împingeți comanda către PLC în conformitate cu informațiile despre datele de cântărire. (4) Interogarea și formularul bazei de date, stocarea informațiilor despre date despre condimente, formularul de copiere.

(5) Îmbunătățirea și modificarea rețetei secrete. (6) Alte funcții, cum ar fi alarma auxiliară pentru defecțiuni comune la condiment. 3.1 Designul paginii software-ului pentru telefonul mobil de condimente Aplicația de computer de control industrial Longchuanqiao schema de proiectare a configurației ecran tactil industrial, configurația sistemului de control industrial este de fapt o platformă de servicii software de dezvoltare care poate fi dezvoltată de clienți în funcție de propriile nevoi.

Putem dezvolta și proiecta un ecran tactil industrial prietenos pentru toate sistemele de supraveghere video de pe platforma de service conform reglementărilor privind tehnologia de procesare, iar operatorul poate interacționa cu mașinile și echipamentele de la fața locului în timp real conform acestei pagini. Software-ul pentru telefonul mobil Longchuanqiao este o configurație de automatizare a controlului industrial HMI/SCADA, care oferă un instrument de dezvoltare cu raport de aspect integrat și vizualizare a datelor. Acest software are următoarele caracteristici: (1) Diverse funcții de comunicare.

Configurația Longchuan Bridge [3] este potrivită pentru următoarele funcții de comunicare: 1) Este potrivită pentru metode de comunicație serială, cum ar fi RS232, RS422 și RS485, precum și pentru metode precum repetitor, apelare telefonică, interogare și apelare telefonică. 2) Comunicarea interfeței Ethernet se aplică și interfeței Ethernet TV prin cablu și interfeței Ethernet de rețea fără fir. 3) Software-ul de driver pentru toate mașinile și echipamentele sunt aplicabile pentru GPRS, CDMA, GSM și alte specificații pentru Internet mobil.

(2) Software de sistem convenabil de dezvoltare și proiectare. O varietate de componente și comenzi formează un software puternic de dezvoltare și proiectare HMI; culoarea conexiunii îmbunătățită și efectele de culoare asimptotice rezolvă problema de la sursă că multe software similare pentru telefoane mobile folosesc prea multe culori de conexiune și culori asimptotice, ceea ce reprezintă o amenințare serioasă pentru actualizarea interfeței Problema vitezei mari și a eficienței ridicate a funcționării software-ului de sistem; mai multe forme de sub-grafice de material vectorial fac mai convenabilă realizarea unei interfețe de proiect de inginerie; arată metoda de gândire orientată pe obiect, variabile independente indirecte încorporate, variabile intermediare, variabile independente de interogare a bazei de date, aplicabile funcțiilor personalizate și comenzilor personalizate. (3) Deschis.

Deschiderea configurației Longchuan Bridge se manifestă în principal în următoarele aspecte: 1) Utilizați Excel pentru a răsfoi interogarea bazei de date cu VBA. 2) Software-ul pentru telefonul mobil este o arhitectură de sistem deschis, care este pe deplin aplicabilă specificațiilor DDE, OPC, ODBC/SQL, AcTIveX și ADN. Oferă socket-uri de navigare externe în diverse forme, cum ar fi OLE, COM/DCOM, bibliotecă de link-uri dinamice etc., ceea ce este convenabil pentru clienți să folosească diverse medii de dezvoltare comune (cum ar fi VC++, VB etc.) pentru a realiza în profunzime dezvoltare secundară.

3) Arhitectura de sistem a software-ului driver I/O de configurare Longchuan Bridge este o structură deschisă, iar o parte din codul sursă al socket-urilor sale este complet publicată, iar clienții pot dezvolta software-ul driver în mod independent. (4) Funcția de interogare a bazei de date. Configurația Longchuan Bridge este încorporată într-o bază de date cu serii de timp și o varietate de blocuri funcționale sunt încorporate în baza de date pentru seriile de timp pentru metode de procesare și stocare a datelor, care poate finaliza rezumarea, analiza statistică, manipularea și liniarizarea. etc diverse funcţii. (5) Aplicabil la o varietate de mașini și echipamente și autobuze de sistem.

Este potrivit pentru PLC, controler, instrument multifuncțional, terminal inteligent mobil și modul de control inteligent produs de cei mai renumiți producători din întreaga lume; în plus, este potrivit și pentru interfețele standard de computer, cum ar fi Profibus, Can, LonWorks și Modbus. 3.2 Nivelul I/O al sistemului Configurația Longchuan Bridge utilizează puncte de bază de date în serie de timp pentru a indica punctele I/O. După analiză, software-ul sistemului trebuie să aibă trei puncte I/O, iar două puncte de referință de date sunt utilizate pentru a controla pornirea și oprirea motorului conform PLC. Prin urmare, conexiunea de informații de date a acestor două puncte este selectată ca două I/O-uri de volum de date ale PLC-ului. Ieșire.

Un punct de simulare este utilizat pentru a reprezenta datele în timp real încărcate de la cântăritorul cu mai multe capete, astfel încât informațiile de date din acel punct sunt conectate la măsurarea exactă a cântăritorului cu mai multe capete. 4 Designul de programare a comunicațiilor Proiectul de programare a comunicațiilor include trei părți, prima parte este comunicarea dintre server și PLC; a doua parte este comunicarea dintre server și cântarul multicap; a treia parte este comunicarea dintre PLC și soft starter. 4.1 Configurația de comunicație între server și PLC este în general încorporată cu popularul software de driver PLC. În primul rând, o nouă mașină virtuală PLC este creată în configurația Longchuan Bridge. Modelul și specificațiile mașinii virtuale trebuie să fie în concordanță cu aplicația actuală. Modelele PLC și specificațiile sunt aceleași. Dacă specificațiile necesare pentru modelul PLC nu pot fi găsite în configurație, producătorul de software pentru telefonul mobil poate fi autorizat să dezvolte și să proiecteze un nou driver PLC de acest tip și specificații complet gratuit.

Mașina virtuală este folosită pentru a proiecta mașina reală. Aici, PLC-ul folosit de toată lumea este SimensS7-300, iar serverul este setat să comunice cu PLC-ul conform comunicării seriale 1. 4.2 Comunicarea dintre server și cântăritorul cu mai multe capete Pentru cântăritorul cu mai multe capete, folosim cântăritorul cu mai multe capete de la Hangzhou Sifang . Pentru a face comunicarea dintre panoul de bord și configurație foarte bună, am autorizat în special Longchuanqiao Enterprise să dezvolte panoul de bord. Software-ul driverului este proiectat. În primul rând, selectăm un tip necesar de echipament de mașină din directorul de unitate configurat, iar pentru acest tip, creăm un echipament de mașină virtuală pentru proiectarea cântăritorului multicap real și apoi setăm numărul portului de comunicație între tabloul de bord și computer și comunicarea. protocoale.

4.3 Comunicarea dintre PLC și soft starter Deoarece există o varietate de materii prime în atelierul de producție de condimente, am configurat mai multe benzi transportoare pentru o mai bună comoditate a condimentării. Prin urmare, un PLC al sistemului automat de dozare trebuie conectat la mai multe soft startere. Prin urmare, folosim magistrala de sistem Profibus între PLC și soft starter pentru a efectua comunicarea, introducem modulul special de control al comunicațiilor Profibus în soft starter și setăm adresa detaliată a stației slave a soft starter-ului și apoi conectăm în funcție de la frecvența radio Profibus. Controlerul este conectat la PLC, iar PLC finalizează împingerea și recepția formatului de mesaj către soft starter conform programării, trimite cuvântul de operare către soft starter și încarcă cuvântul de stare din soft starter-ul acasă. CPU315-3DP este folosit ca nume de domeniu Profibus, iar fiecare soft starter care comunică cu numele de domeniu poate fi privit ca o stație slave Profibus.

În timpul comunicării, numele domeniului selectează stația slave pentru a transmite date în conformitate cu identificatorul de adresă detaliat în formatul mesajului de comunicare. Stația slave în sine nu poate transmite în mod activ date și fiecare stație slave nu poate efectua imediat transmiterea conținutului de informații. Modelele de soft starter și specificațiile utilizate în software-ul de sistem sunt toate produsele din seria Siemens MicroMaster430 [4].

Cheia de comunicare între PLC și soft starter implică două definiții. Primul este formatul mesajului de date, iar al doilea este cuvântul de manipulare și cuvântul de stare. (1) Formatul mesajului de comunicare.

Formatul fiecărui mesaj începe cu identificatorul STX, apoi lungimea indică LGE și numărul de octeți ai adresei detaliate ADR, urmat de identificatorul de informații de date selectat. Formatul mesajului se termină cu detectorul BCC al blocului de informații de date. Cheia Numele câmpurilor sunt exprimate după cum urmează: Câmpul STX este un identificator ASCII de un octet (02hex) care indică începutul conținutului unui mesaj. Zona LGE este un octet, indicând numărul de octeți urmat de conținutul acestei informații. Zona ADR este de un octet, care este adresa detaliată a nodului stației (adică soft starter-ul).

Zona BCC este o sumă de control cu ​​o lungime de un octet, care este utilizată pentru a verifica dacă conținutul informațiilor este rezonabil. Este numărul total de octeți înainte de BCC în conținutul mesajului“XOR”rezultatul calculului. Dacă conținutul informațional primit de soft starter este invalid conform rezultatului calculului sumei de control, acesta va elimina conținutul informațional și nu va trimite un semnal de date de răspuns către numele domeniului.

(2) Cuvânt de manipulare și cuvânt de stare. PLC-ul poate citi și scrie valoarea variabilă a softstarter-ului în funcție de zona PKW a soft starter-ului și apoi poate modifica sau controla starea de funcționare a soft starter-ului. În acest software de sistem, PLC-ul citește informațiile de date din această zonă și le plasează într-o zonă specială de informații de date pentru ca computerul de control industrial să le vadă, iar rezultatul vizualizării afișează informațiile pe computerul de control industrial.

5 Rezultate Software-ul de sistem a finalizat sarcinile zilnice de dozare automată necesare în conformitate cu cooperarea reciprocă a computerului de control industrial, PLC și soft starter. Software-ul de sistem a fost livrat și utilizat din mai 2008. Greutatea zilnică a lotului este de 100 de tone și se realizează 10 rețete secrete. În sus și în jos, nu numai că poate afișa starea de lucru a informațiilor în timp real, ci poate afișa și funcțiile modificărilor și actualizărilor secrete ale rețetei; instrucțiunile de operare specifice, software-ul sistemului funcționează fără probleme și fiabil, ecranul tactil industrial este frumos și elegant, iar funcționarea efectivă este convenabilă. În plus, software-ul de sistem adoptă designul de dezvoltare a configurației, poate oferi confort pentru upgrade-uri ulterioare.

Autor: Smartweigh–Producători de cântare multicapete

Autor: Smartweigh–Cântator liniar

Autor: Smartweigh–Mașină de ambalat cu cântărire liniară

Autor: Smartweigh–Mașină de ambalat cu cântărire cu mai multe capete

Autor: Smartweigh–Tray Denester

Autor: Smartweigh–Mașină de ambalat cu clapetă

Autor: Smartweigh–Cântărire combinată

Autor: Smartweigh–Mașină de ambalat Doypack

Autor: Smartweigh–Mașină de ambalat pungi prefabricate

Autor: Smartweigh–Mașină de ambalat rotativă

Autor: Smartweigh–Mașină de ambalat verticală

Autor: Smartweigh–Mașină de ambalat VFFS