Návrh automatického systému riadenia dávkovania založeného na PLC a viachlavicovej váhe

Autor: Smartweigh– Viachlavý váhový stroj

1 Predslov V oblasti výroby s inteligentným vážením v spoločnosti Zhongshan je dochucovanie vo všeobecnosti miešanie surovín v určitom pomere za účelom výroby novej suroviny. Preto je dochucovanie kľúčovou súčasťou výroby v tejto oblasti. V procese spracovania sa musia rôzne suroviny rovnomerne miešať v prísnom súlade s pomerom a musí sa to vykonávať pomocou dochucovacích strojov. V tejto fáze spracovateľské závody zvyčajne používajú dve metódy. Prvá metóda využíva manuálne váženie a potom sa pomer rôznych surovín samostatne vloží do dávkovacieho stroja a zmieša. Ďalším spôsobom je automatické váženie, plne automatické miešanie.

Keďže mnohé východiskové suroviny sú prášky alebo granule, pri kypriní ľudskej sily telo veľmi ľahko vdýchne prach a iné nečistoty, čo spôsobuje pracovné riziká, zvyšuje výrobné riziká a náklady na ľudský kapitál. Preto kyprinie ľudskej sily nie je možné riadiť na stavenisku a je veľmi náchylné na nesúlad, nielenže nie je možné zaručiť kvalitu, ale zvyšujú sa aj náklady na riadenie. Aby sa lepšie zabezpečila kvalita výrobkov a zvýšila produktivita, je potrebné zvoliť presný a spoľahlivý softvér pre automatický dávkovací systém. 2 Podľa automatického dávkovacieho systému PLC, priemyselného riadiaceho počítača a viachlavicovej váhy V súčasnom automatickom dávkovacom systéme Zhongshan Smart Weigh pracovníci najskôr prepravia suroviny do vážiacej dielne. Po dokončení váženia sa suroviny manuálne posielajú do dávkovacieho stroja. Na vykonanie kyprinia sa vo výrobnej vážiacej dielni používa viachlavicová váha Hangzhou Sifang. Je pripojená k priemyselnému automatizačnému serveru prostredníctvom portu RS232. Priemyselný automatizačný server umiestnený v hlavnej riadiacej miestnosti je zodpovedný za zaznamenávanie výsledkov váženia a zobrazovanie údajov o vážení. Okrem toho môže operátor manuálne ovládať spustenie a zastavenie celého procesu dochucovania v hlavnej riadiacej miestnosti podľa riadiaceho obvodu.

Tento druh metódy nie je efektívny. Okrem toho, proces programu DOS vyvinutý a navrhnutý v jazyku C beží na serveri [1], ktorý má nízku škálovateľnosť a zložitú technológiu interakcie človek-počítač a nedokáže realizovať všetky opatrenia pre automatické dávkovanie. Pre lepšie zlepšenie efektivity výroby a kontrolu nákladov je potrebné zvoliť automatický systém automatického dávkovania. Nový systém prijíma relačnú štruktúru master-slave.

Priemyselný počítač sa používa ako nadradený server a PLC Siemens PLC[2], softštartér a viachlavicová váha sa používajú ako nadradené a podradené stanice. Server má vedúcu úlohu, zabezpečuje správu komunikácie a prevádzku každej podradenej stanice a po konverzii impulzného signálu spája asynchrónny komunikačný port RS-232 priemyselného riadiaceho počítača s PLC, čím vytvára fyzický bezpečnostný kanál pre komunikáciu medzi nadradeným a podradeným počítačom. Pripojte ďalší port RS-232 servera ku komunikačnému portu viachlavicovej váhy, čím vytvoríte druhý fyzický bezpečnostný kanál. Softvér nadradeného počítača postupne vyberá metódu dotazovania na komunikáciu s podradenými stanicami.

Softvér nadradeného počítača prenáša výsledky celkového plánovania denných úloh do PLC. Počas celého procesu prevádzky PLC softvér nadradeného počítača používa pokyny na pripojenie softvéru nadradeného počítača na monitorovanie prevádzky podradeného počítača a obsahu oblasti s informáciami o údajoch a okamžite načítava údaje z PLC. Údaje o vnútornej situácii a jej viachlavicovej váhe v reálnom čase sa zobrazujú v softvéri hostiteľského počítača. Celkovo má systémový softvér nasledujúce funkcie: 1. Plne automatické dávkovanie. Po nastavení tajného receptu systémový softvér automaticky váži ingrediencie podľa tajného receptu bez zásahu obsluhy; 2. Má funkciu formulára, ktorá umožňuje generovať denné a mesačné správy, ročné správy atď.; 3. Dynamické vylepšovanie a úprava tabuľky. Systémový softvér umožňuje odbornému a technickému personálu alebo obsluhe upravovať tabuľku podľa nastavených riadiacich oprávnení, zlepšuje kontrolu tajného receptu a zaznamenáva čas a skutočný priebeh úpravy. Sériové číslo personálu; 4. Funkcia opravy po vypnutí napájania, systémový softvér dokáže opraviť presné záznamy meraní pred vypnutím napájania, keď sa napájanie náhle vypne; 5. Funkcia zdieľania v lokálnej sieti, server môže zdieľať informácie o zdrojoch v lokálnej sieti a výrobná dielňa je zodpovedná. Ľudia sledujú priebeh výstavby a ďalšie podmienky. 2.1 Zloženie systému Všetky automatické dávkovacie miešačky sa skladajú z priemyselného počítača, PLC, priemyselnej viachlavicovej váhy, softštartéra, vibračného motora, miešačky, senzora, dopravného pásu atď.

Horný priemyselný riadiaci počítač zobrazuje stránku technológie interakcie človeka s počítačom a vykonáva funkcie, ako je manipulácia so vstupným informačným obsahom, správa databázy, zobrazenie údajov, ukladanie, štatistická analýza a formuláre. Softvér horného počítača používa priemyselný riadiaci počítač IPC810. Jeho kľúčové úlohy sú nasledovné: Server priemyselnej automatizácie najprv načíta tajný recept s určitým sériovým číslom podľa poradia skutočného obsluhujúceho personálu a potom podľa pomeru a poradia korenia v tajnom recepte odošle príkaz na spustenie korenia do PLC, aby PLC mohlo spustiť špeciálny softvér. Spúšťač. Počas celého procesu korenia server priemyselnej automatizácie používa metódu dotazovania na načítanie stavového slova PLC v reálnom čase, aby zvládol prevádzku PLC a jeho podriadených strojov; Informácie o údajoch o vážení podľa stratégie korenia, keď sa váženie blíži k prednastavenej hodnote v tajnom recepte, server odošle príkaz do PLC na ukončenie korenia. Keď sú všetky suroviny podľa tajného receptu pripravené, celý proces všetkých korení sa pozastaví a čaká sa na poradie skutočného obsluhujúceho personálu.

Počas celého procesu prevádzky systémového softvéru PLC komunikuje s hostiteľským počítačom v reálnom čase, aby sa zabezpečila konzistencia medzi údajmi zobrazenými na stránke a špecifickými údajmi na mieste. Všetky údaje je možné okamžite odoslať do PLC. Medzi kľúčové úlohy PLC patrí: 1. Prijímanie pokynov softvérom nadradeného počítača a riadenie spustenia, zastavenia a rýchlosti vibračného motora podľa pokynov softštartéra; 2. Načítanie prevádzkového stavu softštartéra do prevádzky v reálnom čase. Oblasť pamäťových údajov je načítaná priemyselným riadiacim počítačom; 3. Samotná príprava rôznych podmienok vo forme stavových slov a priemyselný riadiaci počítač ich môže okamžite načítať. 2.2 Spôsob riadenia a celý proces chudnutia Na základe analýzy charakteristík celého procesu chudnutia sa zistilo, že celý proces chudnutia má nasledujúce charakteristiky: (1) Meraný cieľ je jednostranný a nevratný systémový softvér. Surovina sa nemôže z dávkovacieho stroja vrátiť späť na dopravníkový pás.

(2) Má výrazné časové oneskorenie. Keď korenie dosiahne prednastavenú hodnotu, PLC riadi motor, aby zastavil prepravu surovín. V tomto čase sa na dopravnom páse nachádzajú suroviny, ktoré nie je možné zakúpiť, takže systémový softvér má výrazné časové oneskorenie. (3) Ovládateľnou funkciou je, že napájanie je prepínateľné.

Spúšťacie a zastavovacie operácie systémového softvéru sú všetky spínané veličiny. (4) Automatický dávkovací systém je lineárny vo všetkých bežných pracovných oblastiach. Preto berieme do úvahy použitie metód riadenia, ako je rýchla, pomalá rýchlosť a skorý prenos príkazu na ukončenie podávania, a použitie samosvornej a blokovacej technológie PLC na zabezpečenie plynulého vývoja korenia.

Po spustení systémového softvéru odošle priemyselný riadiaci počítač dátový signál o začiatku podávania do PLC a PLC riadi softštartér, aby poháňal motor a spustil rýchle podávanie. Okrem toho server priemyselnej automatizácie priebežne načítava informácie o vážení z viachlavicovej váhy podľa sériovej komunikácie. Keď sa hodnota čistej hmotnosti blíži k prednastavenej hodnote, server priemyselnej automatizácie odošle riadiaci kód na ukončenie podávania do PLC. V tomto okamihu PLC riadi softštartér na vykonávanie pomalého podávania a prednastavená hodnota a špecifické podávanie sa môžu vopred určiť podľa zvyškových surovín v prevodovej štruktúre. Ak je chyba a zvyškové suroviny v prevodovej štruktúre abnormálne, PLC v skutočnosti odošle príkaz na ukončenie, ktorý vykoná softštartér, a potom riadi motor tak, aby sa vypol. Kroky sú znázornené na obrázku 1. Softvér pre automatický dávkovací systém 3 Vývoj softvéru pre server priemyselnej automatizácie Kľúčové denné úlohy priemyselného riadiaceho počítača sú nasledovné: (1) Zobrazenie animácie informácií o celom procese dochucovania.

(2) Odoslanie riadiaceho kódu do PLC a načítanie operácií PLC. (3) Načítanie signálu údajov o vážení do viachlavicovej váhy, zobrazenie hodnoty hmotnosti na obrazovke displeja a odoslanie príkazu do PLC podľa informácií o údajoch o vážení. (4) Vytvorenie dotazu do databázy a formulára, uloženie informácií o údajoch o korení, kopírovanie formulára.

(5) Vylepšenie a úprava tajného receptu. (6) Ďalšie funkcie, ako napríklad pomocný alarm pre bežné chyby pri korenení. 3.1 Dizajn stránky softvéru pre mobilný telefón pre korenenie Aplikácia priemyselného riadiaceho počítača Longchuanqiao s dizajnovou schémou konfigurácie a dotykovou obrazovkou pre priemyselný riadený systém je v skutočnosti platforma pre vývoj softvéru, ktorú si zákazníci môžu vyvíjať podľa vlastných potrieb.

Dokážeme vyvinúť a navrhnúť užívateľsky prívetivú priemyselnú dotykovú obrazovku pre všetky systémy video monitorovania na servisnej platforme v súlade s predpismi pre spracovateľskú technológiu a operátor môže podľa tejto stránky interagovať so strojmi a zariadeniami na mieste v reálnom čase. Softvér pre mobilné telefóny Longchuanqiao je konfigurácia automatizácie priemyselného riadenia HMI/SCADA, ktorá poskytuje vývojový nástroj s integrovaným pomerom strán a vizualizáciou údajov. Tento softvér má nasledujúce vlastnosti: (1) Rôzne komunikačné funkcie.

Konfigurácia mosta Longchuan [3] je vhodná pre nasledujúce komunikačné funkcie: 1) Je vhodná pre sériové komunikačné metódy, ako sú RS232, RS422 a RS485, ako aj pre metódy, ako sú opakovač, telefónne vytáčanie, telefonické dotazovanie a vytáčanie. 2) Komunikácia cez ethernetové rozhranie je použiteľná aj pre ethernetové rozhranie káblovej televízie a ethernetové rozhranie bezdrôtovej siete. 3) Ovládací softvér všetkých strojov a zariadení je použiteľný pre špecifikácie GPRS, CDMA, GSM a ďalšie špecifikácie mobilného internetu.

(2) Pohodlný softvér pre vývoj a návrh systému. Rôzne komponenty a ovládacie prvky tvoria výkonný softvér pre vývoj a návrh HMI systému; vylepšené efekty farieb pripojenia a asymptotických farieb riešia problém, že mnoho podobných softvérov pre mobilné telefóny používa príliš veľa farieb pripojenia a asymptotických farieb, čo predstavuje vážnu hrozbu pre aktualizáciu rozhrania. Problém vysokej rýchlosti a vysokej efektivity prevádzky systémového softvéru; viac foriem vektorových materiálových podgrafov uľahčuje vytváranie rozhrania inžinierskeho projektu; ukazuje metódu objektovo orientovaného myslenia, vložené nepriame nezávislé premenné, medziľahlé premenné, nezávislé premenné databázových dotazov, použiteľné pre vlastné funkcie a vlastné objednávky. (3) Otvorené.

Otvorenosť konfigurácie Longchuan Bridge sa prejavuje najmä v nasledujúcich aspektoch: 1) Použitie Excelu na prehliadanie databázových dotazov pomocou VBA. 2) Softvér mobilného telefónu je otvorená systémová architektúra, ktorá je plne aplikovateľná na špecifikácie DDE, OPC, ODBC/SQL, AcTIveX a DNA. Poskytuje externé prehliadacie sockety v rôznych formách, ako napríklad OLE, COM/DCOM, dynamická linková knižnica atď., čo je pre zákazníkov pohodlné používať rôzne bežné vývojové prostredia (ako napríklad VC++, VB atď.) na vykonávanie hĺbkového sekundárneho vývoja.

3) Architektúra systému softvéru ovládača I/O konfigurácie mosta Longchuan je otvorená štruktúra a časť zdrojového kódu jeho soketov je úplne publikovaná a zákazníci si môžu softvér ovládača vyvíjať samostatne. (4) Funkcia dotazovania do databázy. Konfigurácia mosta Longchuan je vybavená databázou časových radov a v databáze časových radov je zabudovaných množstvo funkčných blokov pre metódy spracovania a ukladania údajov, ktoré dokážu vykonávať sumarizáciu, štatistickú analýzu, manipuláciu a linearizáciu atď. rôzne funkcie. (5) Použiteľné pre rôzne stroje, zariadenia a systémové zbernice.

Je vhodný pre PLC, ovládače, multifunkčné prístroje, mobilné inteligentné terminály a inteligentné riadiace moduly vyrábané najznámejšími výrobcami na celom svete; okrem toho je vhodný aj pre štandardné počítačové rozhrania, ako sú Profibus, Can, LonWorks a Modbus. 3.2 Úroveň I/O systému Konfigurácia mosta Longchuan používa body databázy časových radov na označenie bodov I/O. Po analýze musí mať systémový softvér tri body I/O a dva referenčné body údajov sa používajú na riadenie štartu a zastavenia motora podľa PLC. Preto sa dátové prepojenie týchto dvoch bodov vyberie ako dva dátové objemy I/O PLC. Ukončiť.

Simulačný bod sa používa na reprezentáciu údajov v reálnom čase načítaných z viachlavicovej váhy, takže informácie o údajoch v tomto bode sú prepojené s presným meraním viachlavicovej váhy. 4 Návrh komunikačného programovania Návrh komunikačného programovania pozostáva z troch častí, prvou časťou je komunikácia medzi serverom a PLC; druhou časťou je komunikácia medzi serverom a viachlavicovou váhou; treťou časťou je komunikácia medzi PLC a softštartérom. 4.1 Konfigurácia komunikácie medzi serverom a PLC je vo všeobecnosti zabudovaná pomocou populárneho softvéru ovládača PLC. Najprv sa v konfigurácii Longchuan Bridge vytvorí nový virtuálny stroj PLC. Model a špecifikácia virtuálneho stroja musia byť v súlade so skutočnou aplikáciou. Modely a špecifikácie PLC sú rovnaké. Ak sa požadované špecifikácie modelu PLC v konfigurácii nenájdu, výrobca softvéru pre mobilné telefóny môže byť autorizovaný na vývoj a návrh nového ovládača PLC tohto typu a špecifikácií úplne bezplatne.

Virtuálny stroj sa používa na premietanie skutočného stroja. V tomto prípade všetci používajú PLC SimensS7-300 a server je nastavený na komunikáciu s PLC podľa sériovej komunikácie 1. 4.2 Komunikácia medzi serverom a viachlavicovou váhou Pre viachlavicovú váhu používame viachlavicovú váhu od spoločnosti Hangzhou Sifang. Aby bola komunikácia medzi prístrojovým panelom a konfiguráciou čo najkvalitnejšia, poverili sme spoločnosť Longchuanqiao Enterprise vývojom prístrojového panela. Ovládací softvér je navrhnutý. Najprv vyberieme potrebný typ strojového zariadenia z nakonfigurovaného adresára disku a pre tento typ vytvoríme virtuálne strojové zariadenie na premietanie skutočnej viachlavicovej váhy a potom nastavíme číslo komunikačného portu medzi prístrojovou doskou a počítačom a komunikačné protokoly.

4.3 Komunikácia medzi PLC a softštartérom Keďže v dielni na výrobu korenín sa používa množstvo surovín, pre lepšie pohodlie pri korenení sme nainštalovali niekoľko dopravných pásov. Preto musí byť jeden PLC automatického dávkovacieho systému pripojený k viacerým softštartérom. Na komunikáciu medzi PLC a softštartérom používame systémovú zbernicu Profibus, do softštartéra vložíme špeciálny komunikačný riadiaci modul Profibus, nastavíme podrobnú adresu podriadenej stanice softštartéra a potom sa pripojíme podľa rádiovej frekvencie Profibus. Riadiaca jednotka sa pripojí k PLC a PLC dokončí odosielanie a prijímanie formátu správy do softštartéra podľa naprogramovania, odošle operačné slovo do softštartéra a načíta stavové slovo z domovskej stanice softštartéra. CPU315-3DP sa používa ako názov domény Profibus a každý softštartér, ktorý komunikuje s týmto názvom domény, možno považovať za podriadenú stanicu Profibus.

Počas komunikácie názov domény vyberá podriadenú stanicu na prenos dát podľa podrobného identifikátora adresy vo formáte komunikačnej správy. Samotná podriadená stanica nemôže aktívne prenášať dáta a každá podriadená stanica nemôže okamžite vykonávať prenos informačného obsahu. Modely a špecifikácie softštartérov použité v systémovom softvéri sú všetky produkty série Siemens MicroMaster430 [4].

Kľúčový komunikačný kľúč medzi PLC a softštartérom má dve definície. Prvou je formát dátovej správy a druhou je manipulačné slovo a stavové slovo. (1) Formát komunikačnej správy.

Formát každej správy začína identifikátorom STX, potom dĺžka označuje LGE a počet bajtov podrobnej adresy ADR, za ktorým nasleduje vybraný identifikátor dátových informácií. Formát správy končí detektorom BCC bloku dátových informácií. Názvy kľúčových polí sú vyjadrené nasledovne: Pole STX je jednobajtový identifikátor ASCII (02hex), ktorý označuje začiatok obsahu správy. Oblasť LGE je bajt, ktorý označuje počet bajtov, za ktorými nasleduje obsah tejto informácie. Oblasť ADR je jeden bajt, čo je podrobná adresa uzla stanice (t. j. softštartéra).

Oblasť BCC je kontrolný súčet s dĺžkou jedného bajtu, ktorý sa používa na kontrolu, či je obsah informácií primeraný. Je to celkový počet bajtov pred BCC v obsahu správy „XOR“ s výsledkom výpočtu. Ak je informačný obsah prijatý softštartérom podľa výsledku výpočtu kontrolného súčtu neplatný, informačný obsah sa zahodí a na doménové meno sa neodošle signál odpovede.

(2) Manipulačné slovo a stavové slovo. PLC dokáže čítať a zapisovať premennú hodnotu softštartéra podľa oblasti PKW softštartéra a následne meniť alebo ovládať prevádzkový stav softštartéra. V tomto systémovom softvéri PLC číta dátové informácie z tejto oblasti a ukladá ich do špeciálnej dátovej oblasti, ktorú si môže zobraziť priemyselný riadiaci počítač, a výsledok zobrazenia sa zobrazí na priemyselnom riadiacom počítači.

5 Výsledky Systémový softvér splnil požadované denné úlohy automatického dávkovania v súlade so vzájomnou spoluprácou priemyselného riadiaceho počítača, PLC a softštartéra. Systémový softvér bol dodaný a používaný od mája 2008. Denná hmotnosť dávky je 100 ton a vykonáva sa 10 tajných receptov. Systém dokáže nielen zobraziť pracovný stav informácií v reálnom čase, ale aj zobraziť funkcie zmien a aktualizácií tajných receptov; špecifické prevádzkové pokyny, systémový softvér pracuje hladko a spoľahlivo, priemyselná dotyková obrazovka je krásna a elegantná a samotná obsluha je pohodlná. Okrem toho systémový softvér prijíma dizajn vývoja konfigurácie, čo môže poskytnúť pohodlie pri následných aktualizáciách.

Autor: Smartweigh– Výrobcovia viachlavých váh

Autor: Smartweigh– Lineárne váhy

Autor: Smartweigh– Lineárny baliaci stroj s vážením

Autor: Smartweigh– Viachlavý vážiaci baliaci stroj

Autor: Smartweigh– Odstraňovač zásobníkov

Autor: Smartweigh– Baliaci stroj do mušlí

Autor: Smartweigh– Kombinovaná váha

Autor: Smartweigh– Baliaci stroj Doypack

Autor: Smartweigh– Stroj na balenie vopred vyrobených tašiek

Autor: Smartweigh– Rotačný baliaci stroj

Autor: Smartweigh– Vertikálny baliaci stroj

Autor: Smartweigh– Baliaci stroj VFFS