Проектирование системы автоматического дозирования на базе ПЛК и мультиголовочного весового дозатора

Автор: Smartweigh–Мультиголовочный утяжелитель

1 Предисловие В области производства смарт-весов Чжуншань приправа обычно представляет собой смешивание сырья в определенной пропорции для производства нового сырья. Поэтому приправы являются ключевым компонентом производства в этой области. В процессе обработки различное сырье должно быть однородно смешано в строгом соответствии с пропорцией, и должно осуществляться приправой машин. На этом этапе перерабатывающие заводы обычно используют два метода. В первом методе используется ручное взвешивание, а затем пропорция различных видов сырья отдельно помещается в дозатор и смешивается. Другой способ — автоматическое взвешивание, полностью автоматическое смешивание.

Поскольку многие исходные материалы представляют собой порошки или гранулы, при приправе рабочей силы организм очень легко вдыхает пыль и другую грязь, вызывая профессиональные вредности, увеличивая производственные риски и затраты человеческого капитала. Следовательно, на строительной площадке нельзя управлять приправой рабочей силы, и она очень подвержена несоответствию, не только не может быть гарантировано качество, но и увеличиваются затраты на управление. Чтобы лучше обеспечить качество продукции и повысить производительность, необходимо выбрать точное и надежное программное обеспечение автоматической системы дозирования. 2 В соответствии с автоматической системой дозирования ПЛК, промышленным управляющим компьютером и многоголовочным весовым дозатором. В существующей автоматической системе дозирования Zhongshan Smart Weight рабочие сначала транспортируют сырье в цех взвешивания. После завершения взвешивания сырье вручную отправляется в дозатор. Для проведения взвешивания в производственном цехе взвешивания используется мультиголовочный весовой дозатор Hangzhou Sifang. По порту RS232 подключается к серверу промышленной автоматизации. Сервер промышленной автоматизации, расположенный в главной диспетчерской, отвечает за запись результатов взвешивания и отображение информации о данных взвешивания. , Кроме того, оператор может вручную управлять запуском и остановкой всего процесса выдержки в главном диспетчерском пункте по схеме управления.

Такой метод неэффективен. Кроме того, на сервере [1] выполняется программный процесс DOS, разработанный и спроектированный на языке Си, который имеет плохую масштабируемость и сложную технологию взаимодействия человека с компьютером и не может выполнять все положения для автоматического пакетирования. Чтобы лучше повысить эффективность производства и контролировать затраты, необходимо выбрать автоматическую автоматическую систему дозирования. Новая система использует реляционную структуру ведущий-ведомый.

Промышленный компьютер используется в качестве верхнего сервера, а Siemens PLC PLC[2], устройство плавного пуска и мультиголовочный весовой дозатор используются в качестве верхнего и нижнего подчиненных устройств. Сервер играет ведущую роль, завершает управление связью и работу каждого подчиненного устройства и соединяет порт асинхронной связи RS-232 управляющего компьютера с ПЛК после преобразования импульсного сигнала, создавая физический безопасный канал для связи между верхний и нижний компьютеры; Подключите другой порт RS-232 сервера к коммуникационному порту мультиголовочного весового дозатора, чтобы сформировать второй канал физической безопасности. Программное обеспечение верхнего уровня выбирает метод опроса для связи с ведомыми станциями по одной.

Верхнее компьютерное программное обеспечение передает результаты общего планирования ежедневных задач на ПЛК. В течение всего процесса работы ПЛК программное обеспечение верхнего компьютера использует инструкции по подключению программного обеспечения верхнего компьютера для контроля за работой нижнего компьютера и содержимым информационной области данных и немедленно загружает данные ПЛК. Данные в режиме реального времени о внутренней ситуации и мультиголовочном весовом дозаторе отображаются в программном обеспечении главного компьютера. В целом системное программное обеспечение имеет следующие функции: ① Полностью автоматическое дозирование. После установки секретного рецепта системное программное обеспечение автоматически взвешивает ингредиенты в соответствии с секретным рецептом без вмешательства обслуживающего персонала; ② Он имеет функцию формы, которая может генерировать ежедневные отчеты и формы в реальном времени. и ежемесячные отчеты, годовые отчеты и т.д.; ③Динамическое улучшение и модификация таблицы, системное программное обеспечение позволяет профессиональному и техническому персоналу или фактическому рабочему персоналу изменять в соответствии с установленными полномочиями управления, усиливает контроль над секретным рецептом и записывает время и фактическую операцию модификации. Порядковый номер персонала; 4. Функция восстановления при отключении питания, системное программное обеспечение может восстанавливать точные записи измерений до отключения питания, когда питание внезапно отключается; 5. Функция совместного использования локальной сети, сервер может обмениваться информацией о ресурсах в локальной сети, а производственный цех несет ответственность. Люди отслеживают ход строительства и другие условия. 2.1 Состав системы Все автоматические смесители-дозаторы состоят из промышленного компьютера, ПЛК, многоголовочного весового дозатора промышленного производства, устройства плавного пуска, вибрационного двигателя, смесителя, датчика, конвейерной ленты и т. д.

Верхний компьютер промышленного управления отображает страницу технологии взаимодействия человека с компьютером и выполняет такие функции, как манипулирование вводом информационного содержания, управление базой данных, отображение информации, хранение информации, статистический анализ и формы. Верхнее компьютерное программное обеспечение использует промышленный управляющий компьютер IPC810. Его основные задачи заключаются в следующем: Сервер промышленной автоматизации сначала загружает секретный рецепт с определенным серийным номером в соответствии с приказом фактического оперативного персонала, а затем, в соответствии с пропорцией и порядком приправы в секретном рецепте, передает секретный рецепт. команда для запуска привязки к ПЛК, чтобы ПЛК мог запустить специальное программное обеспечение. Пусковая установка. Во всем процессе привязки сервер промышленной автоматизации использует метод опроса для загрузки слова состояния ПЛК в режиме реального времени, чтобы контролировать работу ПЛК и подчиненных ему машин; Информация о данных взвешивания, в соответствии со стратегией приправы, когда взвешивание близко к заданному значению в секретном рецепте, сервер отправляет команду на ПЛК для прекращения приправы. Когда все сырье по секретному рецепту приготовлено, весь процесс всех приправ приостанавливается, ожидая распоряжения непосредственно обслуживающего персонала.

В течение всего процесса работы системного программного обеспечения ПЛК обменивается данными с программным обеспечением главного компьютера в режиме реального времени, чтобы обеспечить согласованность между данными, отображаемыми на странице, и конкретными данными на месте. Все они могут быть немедленно отправлены в ПЛК. Ключевые задачи ПЛК включают: ① Принимать инструкции, выдаваемые программным обеспечением верхнего компьютера, и управлять пуском, остановкой и скоростью вибрационного двигателя в соответствии с устройством плавного пуска; ②Загрузить состояние работы устройства плавного пуска в режиме реального времени. Информационная область данных памяти загружается промышленным управляющим компьютером; ③ Подготовьте различные условия в виде слов состояния, и промышленный управляющий компьютер может быть загружен немедленно. 2.2 Метод управления и весь процесс приправы. В результате анализа характеристик всего процесса приправы получается, что весь процесс приправы имеет следующие характеристики: (1) Измеряемая цель представляет собой одностороннее необратимое системное программное обеспечение. . Сырье не может снова вернуться на конвейерную ленту из дозирующей машины.

(2) Имеет значительный временной лаг. Когда приправа достигает заданного значения, ПЛК управляет двигателем, чтобы остановить передачу сырья. В настоящее время на конвейерной ленте есть сырье, которое нельзя купить, поэтому системное программное обеспечение имеет значительное отставание во времени. (3) Управляемая функция заключается в том, что источник питания является переключаемым.

Все операции пуска и останова системного программного обеспечения являются величинами переключения. (4) Автоматическая система дозирования является линейной во всех нормальных рабочих зонах. Поэтому мы принимаем во внимание использование таких методов управления, как быстрая, медленная скорость и ранняя передача команды завершения подачи, а также использование технологии самоблокировки и блокировки ПЛК для обеспечения плавного развития приправы.

После запуска системного программного обеспечения промышленный управляющий компьютер передает сигнал данных о начале подачи на ПЛК, а ПЛК управляет устройством плавного пуска, чтобы заставить двигатель быстро начать подачу. Кроме того, сервер промышленной автоматизации непрерывно загружает информацию о данных взвешивания мультиголовочного весового дозатора в соответствии с последовательной связью. Когда значение массы нетто приближается к заданному значению, сервер промышленной автоматизации передает управляющий код для прекращения подачи на ПЛК. В это время ПЛК управляет устройством плавного пуска для выполнения медленной подачи, а заданное значение и конкретная подача могут быть заранее определены в соответствии с остаточным сырьем в трансмиссионной организации. Когда ошибка и остаточное сырье в структуре передачи являются ненормальными, ПЛК фактически отправляет команду завершения, которая выполняется устройством плавного пуска, а затем управляет остановом двигателя. Шаги показаны на рисунке 1. Программное обеспечение системы автоматического дозирования 3 Разработка программного обеспечения сервера промышленной автоматизации Основные ежедневные задачи промышленного управляющего компьютера заключаются в следующем: (1) Показать анимационное отображение информации всего процесса приправы.

(2) Отправьте управляющий код на ПЛК и загрузите операцию ПЛК. (3) Загрузите сигнал данных взвешивания в мультиголовочный весовой дозатор, отобразите значение взвешивания на экране дисплея и передайте команду в ПЛК в соответствии с информацией о данных взвешивания. (4) Запрос и форма базы данных, хранение информации о приправах, форма копирования.

(5) Улучшение и модификация секретного рецепта. (6) Другие функции, такие как вспомогательная сигнализация при распространенных ошибках приправы. 3.1 Дизайн страницы программного обеспечения для мобильного телефона с приправами. Схема проектирования конфигурации промышленного управляющего компьютера Longchuanqiao. Промышленный сенсорный экран, конфигурация системы промышленного управления на самом деле является платформой для разработки программного обеспечения, которая может быть разработана клиентами в соответствии с их собственными потребностями.

Мы можем разработать и спроектировать дружественный промышленный сенсорный экран для всех систем видеонаблюдения на сервисной площадке в соответствии с регламентом технологии обработки, а оператор может взаимодействовать с техникой и оборудованием на месте в режиме реального времени согласно этой странице. Программное обеспечение для мобильных телефонов Longchuanqiao представляет собой конфигурацию автоматизации промышленного управления HMI / SCADA, которая предоставляет инструмент разработки с интегрированным соотношением сторон и визуализацией данных. Это программное обеспечение имеет следующие характеристики: (1) Различные коммуникационные функции.

Конфигурация Longchuan Bridge [3] подходит для следующих функций связи: 1) Она подходит для методов последовательной связи, таких как RS232, RS422 и RS485, а также таких методов, как повторитель, телефонный набор, телефонный опрос и набор номера. 2) Связь интерфейса Ethernet также применима к интерфейсу Ethernet кабельного телевидения и интерфейсу Ethernet беспроводной сети. 3) Программное обеспечение драйверов всех машин и оборудования применимо к GPRS, CDMA, GSM и другим спецификациям мобильного Интернета.

(2) Удобное системное программное обеспечение для разработки и проектирования. Разнообразные компоненты и элементы управления образуют мощное программное обеспечение для разработки и проектирования ЧМИ; улучшенные цветовые эффекты подключения и асимптотические цветовые эффекты решают проблему, заключающуюся в том, что многие аналогичные программы для мобильных телефонов используют слишком много цветов подключения и асимптотических цветов, что представляет серьезную угрозу для обновления интерфейса Проблема высокой скорости и высокой эффективности работы системного программного обеспечения; большее количество форм подграфов векторного материала делает более удобным оформление интерфейса инженерного проекта; показать метод объектно-ориентированного мышления, встроенные косвенные независимые переменные, промежуточные переменные, независимые переменные запроса базы данных, применимые к пользовательским функциям и пользовательским заказам. (3) Открыть.

Открытость конфигурации Longchuan Bridge в основном проявляется в следующих аспектах: 1) Использование Excel для просмотра запроса к базе данных с помощью VBA. 2) Программное обеспечение мобильного телефона представляет собой открытую системную архитектуру, которая полностью применима к спецификациям DDE, OPC, ODBC/SQL, AcTIveX и DNA. Он предоставляет внешние сокеты для просмотра в различных формах, таких как OLE, COM/DCOM, библиотека динамической компоновки и т. д., что удобно для клиентов, использующих различные распространенные среды разработки (такие как VC++, VB и т. д.) для углубленного вторичное развитие.

3) Системная архитектура программного обеспечения драйвера ввода-вывода конфигурации Longchuan Bridge представляет собой открытую структуру, и часть исходного кода его сокетов полностью опубликована, и клиенты могут самостоятельно разрабатывать программное обеспечение драйвера. (4) Функция запроса к базе данных. Конфигурация Longchuan Bridge встроена в базу данных временных рядов, а в базу данных временных рядов встроены различные функциональные блоки для методов обработки и хранения данных, которые могут выполнять суммирование, статистический анализ, манипулирование и линеаризацию. и т.д. различные функции. (5) Применимо к различным машинам и оборудованию и системным шинам.

Он подходит для ПЛК, контроллеров, многофункциональных приборов, мобильных интеллектуальных терминалов и интеллектуальных модулей управления, производимых самыми известными производителями по всему миру; кроме того, он также подходит для стандартных компьютерных интерфейсов, таких как Profibus, Can, LonWorks и Modbus. 3.2 Уровень ввода/вывода конфигурации системы Longchuan Bridge использует точки базы данных временных рядов для указания точек ввода/вывода. После анализа системное программное обеспечение должно иметь три точки ввода/вывода, а две эталонные точки данных используются для управления пуском и остановом двигателя в соответствии с ПЛК. Следовательно, информационное соединение данных этих двух точек выбирается как ввод/вывод двух томов данных ПЛК. Выход.

Точка моделирования используется для представления данных в реальном времени, загружаемых из мультиголовочного весового дозатора, поэтому информация о данных в этой точке связана с точным измерением мультиголовочного весового дозатора. 4 Схема программирования связи Схема программирования связи состоит из трех частей, первая часть — это связь между сервером и ПЛК; вторая часть – это связь между сервером и мультиголовочным весовым дозатором; третья часть — это связь между ПЛК и устройством плавного пуска. 4.1 Конфигурация связи между сервером и ПЛК обычно встроена в популярный драйвер ПЛК. Сначала создается новая виртуальная машина ПЛК в конфигурации Longchuan Bridge. Модель и спецификация виртуальной машины должны соответствовать реальному приложению. Модели и технические характеристики ПЛК одинаковы. Если требуемые спецификации модели ПЛК не могут быть найдены в конфигурации, производитель программного обеспечения мобильного телефона может получить разрешение на разработку и проектирование нового драйвера ПЛК этого типа и спецификаций совершенно бесплатно.

Виртуальная машина используется для проецирования реальной машины. Здесь все используют ПЛК SimensS7-300, а сервер настроен на связь с ПЛК в соответствии с последовательной связью 1. 4.2 Связь между сервером и мультиголовочным весовым дозатором Для многоголовочного весового дозатора мы используем многоголовочный весовой дозатор от Hangzhou Sifang. . Чтобы сделать связь между приборной панелью и конфигурацией очень хорошей, мы специально уполномочили Longchuanqiao Enterprise разработать приборную панель. Программное обеспечение драйвера разработано. Прежде всего, мы выбираем необходимый тип машинного оборудования из сконфигурированного каталога дисков, и для этого типа создаем виртуальную машину оборудования для проецирования реального мультиголовочного весового дозатора, а затем устанавливаем номер порта связи между приборной панелью и компьютером и связью. протоколы.

4.3 Связь между ПЛК и устройством плавного пуска Поскольку в цехе по производству приправ используется различное сырье, мы установили несколько конвейерных лент для удобства приправ. Поэтому один ПЛК системы автоматического дозирования должен быть подключен к нескольким устройствам плавного пуска. Поэтому мы используем системную шину Profibus между ПЛК и устройством плавного пуска для осуществления связи, вставляем специальный модуль управления связью Profibus в устройство плавного пуска и устанавливаем подробный адрес ведомой станции устройства плавного пуска, а затем подключаемся в соответствии с на радиочастоту Profibus. Контроллер подключается к ПЛК, и ПЛК завершает отправку и прием формата сообщения на устройство плавного пуска в соответствии с программированием, отправляет слово операции на устройство плавного пуска и загружает слово состояния из исходного положения устройства плавного пуска. CPU315-3DP используется в качестве доменного имени Profibus, и каждое устройство плавного пуска, взаимодействующее с доменным именем, может рассматриваться как ведомая станция Profibus.

Во время связи имя домена выбирает ведомую станцию ​​для передачи данных в соответствии с подробным идентификатором адреса в формате сообщения связи. Сама ведомая станция не может активно передавать данные, и каждая ведомая станция не может сразу осуществлять передачу информационного содержания. Все модели устройств плавного пуска и спецификации, используемые в системном программном обеспечении, относятся к продуктам серии Siemens MicroMaster430 [4].

Ключевой ключ связи между ПЛК и устройством плавного пуска включает два определения. Первое — это формат сообщения данных, а второе — слово управления и слово состояния. (1) Формат сообщения связи.

Формат каждого сообщения начинается с идентификатора STX, затем длина указывает LGE и количество байтов подробного адреса ADR, за которым следует выбранный информационный идентификатор данных. Формат сообщения заканчивается детектором BCC информационного блока данных. Имена ключевых полей выражаются следующим образом: Поле STX представляет собой однобайтовый идентификатор ASCII (02hex), указывающий начало содержимого сообщения. Область LGE представляет собой байт, указывающий количество байтов, за которыми следует содержимое этой части информации. Область ADR представляет собой один байт, который является подробным адресом узла станции (т. е. устройства плавного пуска).

Область BCC представляет собой контрольную сумму длиной в один байт, которая используется для проверки правильности содержания информации. Это общее количество байтов до BCC в содержимом сообщения.“исключающее ИЛИ”результат расчета. Если информационный контент, полученный устройством плавного пуска, недействителен в соответствии с результатом вычисления контрольной суммы, он отбрасывает информационный контент и не будет отправлять ответный сигнал данных на доменное имя.

(2) Слово управления и слово состояния. ПЛК может считывать и записывать значение переменной устройства плавного пуска в соответствии с областью PKW устройства плавного пуска, а затем изменять или управлять рабочим состоянием устройства плавного пуска. В этом системном программном обеспечении ПЛК считывает данные из этой области и помещает их в специальную область данных для просмотра управляющим компьютером, а результат просмотра отображает информацию на промышленном управляющем компьютере.

5 Результаты Системное программное обеспечение выполнило необходимые ежедневные задачи автоматического дозирования в соответствии с совместной работой управляющего компьютера, ПЛК и устройства плавного пуска. Программное обеспечение системы поставлено и эксплуатируется с мая 2008 года. Ежедневный вес дозирования составляет 100 тонн, выполняются 10 секретных рецептов. Вверх и вниз он может не только отображать рабочее состояние информации в режиме реального времени, но также показывать функции изменения и обновления секретных рецептов; конкретные инструкции по эксплуатации, системное программное обеспечение работает плавно и надежно, промышленный сенсорный экран красив и элегантен, а фактическая работа удобна. Кроме того, системное программное обеспечение принимает дизайн разработки конфигурации, что может обеспечить удобство для последующих обновлений.

Автор: Smartweigh–Производители мультиголовочных утяжелителей

Автор: Smartweigh–Линейный утяжелитель

Автор: Smartweigh–Линейная весовая упаковочная машина

Автор: Smartweigh–Многоголовочная упаковочная машина

Автор: Smartweigh–Трей Денестер

Автор: Smartweigh–Раскладушка упаковочная машина

Автор: Smartweigh–Комбинированный утяжелитель

Автор: Smartweigh–Упаковочная машина дойпак

Автор: Smartweigh–Машина для упаковки готовых пакетов

Автор: Smartweigh–Ротационная упаковочная машина

Автор: Smartweigh–Вертикальная упаковочная машина

Автор: Smartweigh–Упаковочная машина ВФФС