Design av automatiskt doseringsstyrsystem baserat på plc och multiheadvåg

Författare: Smartweigh–Multihead Weighter

1 Förord ​​Inom området Zhongshan Smart väger tillverkning är kryddning i allmänhet blandning av råvaror i en viss proportion för att producera ett nytt råmaterial. Därför är kryddning en nyckelkomponent i tillverkningen inom detta område. Under bearbetningsprocessen måste olika råvaror blandas enhetligt i strikt överensstämmelse med proportionen och måste utföras av kryddningsmaskiner. I detta skede använder bearbetningsanläggningar i allmänhet två metoder. Den första metoden använder manuell vägning, och kommer sedan att bli. Andelen olika råvaror sätts separat i doseringsmaskinen och blandas. Ett annat sätt är automatisk vägning, helautomatisk blandning.

Eftersom många initiala råvaror är pulver eller granulat, när personal krydda, är kroppen mycket lätt att andas in damm och annan smuts, vilket orsakar yrkesrisker, ökar produktionsrisker och humankapitalkostnader. Därför kan personalkrydda inte hanteras på byggarbetsplatsen, och det är mycket benäget att inte matcha, inte bara kvaliteten kan inte garanteras, utan också förvaltningskostnaden ökar. För att bättre säkerställa produktkvaliteten och förbättra produktiviteten föreskrivs att korrekt och tillförlitlig programvara för automatiskt batchsystem ska väljas. 2 Enligt det automatiska doseringssystemet för PLC, industriell kontrolldator och flerhuvudsvåg I det nuvarande automatiska doseringssystemet för Zhongshan Smart vägning transporterar arbetarna först råvarorna till vägningsverkstaden. Efter att vägningen är klar skickas råvarorna manuellt till doseringsmaskinen. För att utföra kryddning använder den vägande produktionsverkstaden Hangzhou Sifangs flerhuvudsvåg för att utföra vägningen. Enligt RS232-porten är den ansluten till industriautomationsservern. Den industriella automationsservern som finns i huvudkontrollrummet ansvarar för att registrera vägningsresultaten och visa vägningsdatainformationen. , Dessutom kan operatören manuellt styra start och stopp av hela processen med kryddning i huvudkontrollrummet enligt styrkretsen.

Denna typ av metod är inte effektiv. Dessutom körs DOS-programprocessen utvecklad och designad i C-språk på servern [1], som har dålig skalbarhet och svår teknik för interaktion mellan människa och dator och inte kan utföra alla åtgärder för automatisk batchning. För att bättre förbättra produktionseffektiviteten och kontrollera kostnaderna måste ett automatiskt automatiskt doseringssystem väljas. Det nya systemet antar relationsstrukturen master-slav.

Industridatorn används som övre server och Siemens PLC PLC[2], mjukstartare och flerhuvudsvåg används som övre och nedre slavar. Servern är i den ledande rollen, slutför kommunikationshanteringen och driften av varje slav och ansluter den asynkrona kommunikationsporten RS-232 på den industriella styrdatorn med PLC:n efter pulssignalomvandlingen, vilket skapar en fysisk säkerhetskanal för kommunikationen mellan de övre och nedre datorerna; Anslut en annan RS-232-port på servern till kommunikationsporten på multiheadvågen för att bilda en andra fysisk säkerhetskanal. Den övre datormjukvaran väljer avfrågningsmetod för att kommunicera med slavstationerna en efter en.

Den övre datormjukvaran överför resultaten av den övergripande planeringen av de dagliga uppgifterna till PLC:n. Under hela processen med PLC-drift använder den övre datormjukvaran anslutningsinstruktionerna för den övre datormjukvaran för att övervaka driften av den nedre datorn och innehållet i datainformationsområdet och laddar PLC-data omedelbart. Realtidsdata för den interna situationen och dess multiheadvåg visas på värddatorns programvara. Systemprogramvaran har på det hela taget följande funktioner: ① Helautomatisk dosering. Efter att det hemliga receptet har ställts in väger systemmjukvaran automatiskt ingredienserna enligt det hemliga receptet utan inblandning av den faktiska driftpersonalen; ② Den har funktionen av form, som kan generera dagliga rapporter och realtidsformulär. och månadsrapporter, årsredovisningar etc.; ③Dynamisk förbättring och modifiering av tabellen, systemprogramvaran ger professionell och teknisk personal eller faktisk driftpersonal att modifiera enligt den uppsatta förvaltningsmyndigheten, förbättrar kontrollen av det hemliga receptet och registrerar tid och faktisk drift av ändringen. Personalens serienummer; 4. Reparationsfunktion för avstängning, systemprogramvaran kan reparera de exakta mätposterna innan strömmen stängs av när strömmen plötsligt stängs av; 5. Lokalt nätverksdelningsfunktion, servern kan dela resursdatainformation i det lokala nätverket, och produktionsverkstaden är ansvarig. Människor håller koll på byggframsteg och andra förhållanden. 2.1 Systemets sammansättning Alla automatiska doseringsblandare är sammansatta av industridator, PLC, industriproduktions multiheadvåg, mjukstartare, vibrationsmotor, mixer, sensor, transportband, etc.

Den övre industriella kontrolldatorn visar tekniksidan för interaktion mellan människa och dator och utför funktioner som manipulering av inmatning av informationsinnehåll, databashantering, datainformationsvisningsinformation, lagring, statistisk analys och formulär. Den övre datormjukvaran använder IPC810 industriell kontrolldator. Dess nyckeluppgifter är följande: Den industriella automationsservern laddar först det hemliga receptet för ett visst serienummer i enlighet med den faktiska driftpersonalens ordning, och sänder sedan, i enlighet med proportionen och ordningen för kryddningen i det hemliga receptet, kommando för att starta kryddningen till PLC:n, så att PLC:n kan starta den speciella programvaran. Launcher. I hela processen med kryddning använder den industriella automationsservern pollingmetoden för att ladda PLC:ns statusord i realtid för att bemästra driften av PLC:n och dess underordnade maskiner; Informationen om vägningsdata, enligt kryddningsstrategin, när vägningen är nära det förinställda värdet i det hemliga receptet, skickar servern ett kommando till PLC:n för att avsluta kryddningen. När alla råvaror på ett hemligt recept har förberetts, avbryts hela processen med alla kryddor i väntan på ordern från den faktiska driftpersonalen.

Under hela processen för systemmjukvarudriften kommunicerar PLC:n med värddatorns programvara i realtid för att säkerställa överensstämmelse mellan datainformationen som visas på sidan och den specifika datainformationen på plats. Alla kan skickas till PLC omedelbart. PLC:ns nyckeluppgifter inkluderar: ①Acceptera instruktionerna från den övre datorns mjukvara och kontrollera start, stopp och hastighet för vibrationsmotorn enligt mjukstartaren; ②Ladda funktionsstatus för mjukstartaren i drift i realtid. Området för minnesdatainformation laddas av den industriella styrdatorn; ③ Förbered olika tillstånd av sig själv i form av statusord, så kan den industriella styrdatorn laddas omedelbart. 2.2 Kontrollmetoden och hela kryddningsprocessen Enligt analysen av egenskaperna för hela kryddningsprocessen erhålls det att hela kryddningsprocessen har följande egenskaper: (1) Det uppmätta målet är en ensidig oåterkallelig systemprogramvara . Det finns inget sätt för råmaterialet att återvända till transportbandet från doseringsmaskinen.

(2) Det har en betydande tidsfördröjning. När kryddningen når det förinställda värdet styr PLC:n motorn för att stoppa överföringen av råmaterial. För närvarande finns det en del råmaterial på transportbandet som inte kan köpas, så systemprogramvaran har en betydande tidsfördröjning. (3) Den kontrollerbara funktionen är att strömförsörjningen är omkopplingsbar.

Start- och stoppoperationerna för systemmjukvaran är alla omkopplingskvantiteter. (4) Det automatiska doseringssystemet är linjärt i alla normala arbetsområden. Därför tar vi hänsyn till användningen av kontrollmetoder som snabb, långsam hastighet och tidig överföring av kommandot för avslutande matning, och användningen av PLC:s självlåsande och förreglade teknologi för att säkerställa en smidig utveckling av kryddningen.

Efter att systemmjukvaran har startat sänder den industriella styrdatorn datasignalen från början av matningen till PLC:n, och PLC:n styr mjukstartaren för att driva motorn att börja mata snabbt. Dessutom laddar den industriella automationsservern kontinuerligt vägningsdatainformationen för multiheadvågen enligt den seriella kommunikationen. När nettoviktsvärdet är nära det förinställda värdet, överför industriautomationsservern kontrollkoden för att avsluta matningen till PLC:n. Vid denna tidpunkt styr PLC:n mjukstartaren för att utföra långsam matning, och det förinställda värdet och den specifika matningen kan bestämmas i förväg beroende på de återstående råvarorna på transmissionsorganisationen. När felet och det kvarvarande råmaterialet på transmissionsstrukturen är onormalt, skickar PLC:n faktiskt ut ett avslutningskommando, som exekveras av mjukstartaren, och styr sedan motorn att stängas av. Stegen visas i figur 1. Programvara för automatisk batchningssystem 3 Programvaruutveckling för industriell automationsserver De viktigaste dagliga uppgifterna för den industriella styrdatorn är följande: (1) Visa animationsvisningsinformationen för hela kryddningsprocessen.

(2) Skicka ut kontrollkoden till PLC:n och ladda driften av PLC:n. (3) Ladda vägningsdatasignalen på multiheadvågen, visa vägningsvärdet på displayen och tryck kommandot till PLC:n enligt vägningsdatainformationen. (4) Databasfråga och formulär, lagra kryddningsdatainformation, kopieringsformulär.

(5) Förbättringen och modifieringen av det hemliga receptet. (6) Andra funktioner såsom hjälplarm för vanliga fel i kryddningen. 3.1 Sidans design av krydda mobiltelefon programvara Den industriella kontroll datorapplikationen Longchuanqiao konfiguration design schema industriell pekskärm, är den industriella kontrollsystem konfigurationen faktiskt en utveckling programvara tjänsteplattform som kan utvecklas av kunderna enligt deras egna behov.

Vi kan utveckla och designa en vänlig industriell pekskärm för alla videoövervakningssystem på tjänsteplattformen enligt processtekniska regler, och operatören kan interagera med maskiner och utrustning på plats i realtid enligt denna sida. Longchuanqiao mobiltelefonprogramvara är en HMI/SCADA industriell styrautomationskonfiguration, som tillhandahåller ett utvecklingsverktyg med integrerat bildförhållande och datavisualisering. Denna programvara har följande egenskaper: (1) Olika kommunikationsfunktioner.

Longchuan Bridge-konfigurationen [3] är lämplig för följande kommunikationsfunktioner: 1) Den är lämplig för seriella kommunikationsmetoder som RS232, RS422 och RS485, såväl som metoder som repeater, telefonuppringning, telefonpolling och uppringning. 2) Ethernet-gränssnittskommunikation är också tillämplig på kabel-TV Ethernet-gränssnitt och trådlöst nätverk Ethernet-gränssnitt. 3) Drivrutinerna för alla maskiner och utrustningar är tillämpliga på GPRS, CDMA, GSM och andra mobila Internetspecifikationer.

(2) Bekväm utvecklings- och designsystemprogramvara. En mängd olika komponenter och kontroller bildar en kraftfull HMI-programvara för utveckling och design; den förbättrade anslutningsfärgen och asymptotiska färgeffekterna löser problemet från källan att många liknande mobiltelefonprogram använder för många anslutningsfärger och asymptotiska färger, vilket är ett allvarligt hot mot uppdatering av gränssnittet Problemet med hög hastighet och hög effektivitet i systemprogramvarans drift; fler former av vektormaterialundergrafer gör det mer bekvämt att skapa gränssnitt för ingenjörsprojekt; visa objektorienterad tankemetod, inbäddade indirekta oberoende variabler, mellanliggande variabler, databasfråga oberoende variabler, Tillämplig för anpassade funktioner och anpassade order. (3) Öppna.

Öppenheten i Longchuan Bridge-konfigurationen manifesteras huvudsakligen i följande aspekter: 1) Använd Excel för att bläddra i databasfrågan med VBA. 2) Mobiltelefonmjukvaran är en öppen systemarkitektur som är fullt tillämplig på DDE, OPC, ODBC/SQL, AcTIveX och DNA-specifikationer. Det tillhandahåller externa webbläsaruttag i olika former såsom OLE, COM/DCOM, dynamiskt länkbibliotek, etc., vilket är bekvämt för kunder att använda olika vanliga utvecklingsmiljöer (som VC++, VB, etc.) för att utföra djupgående sekundär utveckling.

3) Systemarkitekturen för Longchuan Bridge-konfigurations I/O-drivrutinsprogramvaran är en öppen struktur, och en del av källkoden för dess sockets är fullständigt publicerad, och kunder kan utveckla drivrutinsprogramvara oberoende. (4) Databasfrågefunktion. Longchuan Bridge-konfigurationen är inbäddad med en tidsseriedatabas och en mängd funktionella block är inbäddade i tidsseriedatabasen för databearbetningsmetoder och lagring, som kan slutföra sammanfattningar, statistisk analys, manipulation och linjärisering. etc. olika funktioner. (5) Tillämplig på en mängd olika maskiner och utrustning och systembussar.

Den är lämplig för PLC, styrenhet, multifunktionsinstrument, mobil intelligent terminal och intelligent styrmodul producerad av de mest kända tillverkare över hela världen; dessutom passar den även för vanliga datorgränssnitt som Profibus, Can, LonWorks och Modbus. 3.2 I/O-nivån för systemets Longchuan Bridge-konfiguration använder tidsseriedatabaspunkter för att indikera I/O-punkter. Efter analys måste systemmjukvaran ha tre I/O-punkter och två datareferenspunkter används för att styra start och stopp av motorn enligt PLC. Därför väljs datainformationsanslutningen för dessa två punkter som två datavolym I/O för PLC:n. Utgång.

En simuleringspunkt används för att representera realtidsdata som laddas från multiheadvågen, så datainformationen vid den punkten är kopplad till det exakta måttet på multiheadvågen. 4 Kommunikationsprogrammeringsdesign Kommunikationsprogrammeringsdesignen omfattar tre delar, den första delen är kommunikationen mellan servern och PLC:n; den andra delen är kommunikationen mellan servern och multiheadvågen; den tredje delen är kommunikationen mellan PLC:n och mjukstartaren. 4.1 Kommunikationskonfigurationen mellan servern och PLC:n är vanligtvis inbäddad i den populära PLC-drivrutinen. Först skapas en ny virtuell PLC-maskin i Longchuan Bridge-konfigurationen. Modellen och specifikationen för den virtuella maskinen måste överensstämma med den faktiska applikationen. PLC-modellerna och specifikationerna är desamma. Om de erforderliga PLC-modellspecifikationerna inte kan hittas i konfigurationen, kan mobiltelefonens mjukvarutillverkare bli auktoriserad att utveckla och designa en ny PLC-drivrutin av denna typ och specifikationer helt kostnadsfritt.

Den virtuella maskinen används för att projicera den verkliga maskinen. Här är PLC som används av alla SimensS7-300, och servern är inställd att kommunicera med PLC enligt seriell kommunikation 1. 4.2 Kommunikation mellan servern och multiheadvågen För multiheadvågen använder vi multiheadvågen från Hangzhou Sifang . För att göra kommunikationen mellan instrumentpanelen och konfigurationen mycket bra, auktoriserade vi särskilt Longchuanqiao Enterprise att utveckla instrumentpanelen. Drivrutinens programvara är designad. Först och främst väljer vi en nödvändig typ av maskinutrustning från den konfigurerade enhetskatalogen, och för denna typ skapar vi en virtuell maskinutrustning för att projicera den riktiga multiheadvågen och ställer sedan in kommunikationsportnumret mellan instrumentpanelen och datorn och kommunikation protokoll.

4.3 Kommunikation mellan PLC och mjukstartare Eftersom det finns en mängd olika råvaror i kryddtillverkningsverkstaden har vi satt upp flera transportband för bättre smaksättningsbekvämlighet. Därför måste en PLC i det automatiska doseringssystemet kopplas till flera mjukstartare. Därför använder vi Profibus-systembussen mellan PLC:n och mjukstartaren för att utföra kommunikation, sätter in den speciella Profibus kommunikationskontrollmodulen i mjukstartaren och ställer in den detaljerade adressen till mjukstartarens slavstation och ansluter sedan enligt till Profibus radiofrekvens. Styrenheten är ansluten till PLC:n, och PLC:n slutför push och mottagning av meddelandeformatet till mjukstartaren enligt programmeringen, skickar operationsordet till mjukstartaren och laddar statusordet från mjukstartarens hem. CPU315-3DP används som ett Profibus-domännamn, och varje mjukstartare som kommunicerar med domännamnet kan betraktas som en Profibus-slavstation.

Under kommunikation väljer domännamnet slavstationen för att sända data enligt den detaljerade adressidentifieraren i kommunikationsmeddelandeformatet. Slavstationen själv kan inte aktivt överföra data, och varje slavstation kan inte omedelbart utföra överföringen av informationsinnehåll. Mjukstartsmodellerna och specifikationerna som används i systemprogramvaran är alla Siemens MicroMaster430-serieprodukter [4].

Nyckeln för kommunikation mellan PLC och mjukstartare innefattar två definitioner. Det första är datameddelandeformatet och det andra är manipulationsordet och statusordet. (1) Kommunikationsmeddelandeformat.

Formatet för varje meddelande börjar med identifieraren STX, sedan indikerar längden LGE och antalet byte av den detaljerade adressen ADR, följt av den valda datainformationsidentifieraren. Meddelandeformatet slutar med detektorn BCC för datainformationsblocket. Nyckelfältnamnen uttrycks enligt följande: STX-fältet är en enbyte ASCII-identifierare (02hex) som indikerar början av ett meddelandeinnehåll. LGE-området är en byte, som anger antalet byte följt av innehållet i denna information. ADR-området är en byte, vilket är den detaljerade adressen till stationsnoden (dvs. mjukstartaren).

BCC-området är en kontrollsumma med en längd på en byte, som används för att kontrollera om innehållet i informationen är rimligt. Det är det totala antalet byte före BCC i meddelandeinnehållet“XOR”resultatet av beräkningen. Om informationsinnehållet som tas emot av mjukstartaren är ogiltigt enligt beräkningsresultatet av kontrollsumman, kommer den att förkasta informationsinnehållet och kommer inte att skicka en svarsdatasignal till domännamnet.

(2) Manipulationsord och statusord. PLC:n kan läsa och skriva det variabla värdet för mjukstartaren enligt PKW-området för mjukstartaren och sedan ändra eller bemästra mjukstartarens körtillstånd. I denna systemprogramvara läser PLC:n datainformationen i detta område och placerar den i ett speciellt datainformationsområde för den industriella styrdatorn att se, och visningsresultatet visar informationen på den industriella styrdatorn.

5 Resultat Systemprogramvaran slutförde de erforderliga dagliga uppgifterna för automatisk dosering enligt ömsesidigt samarbete mellan den industriella styrdatorn, PLC:n och mjukstartaren. Systemmjukvaran har levererats och använts sedan maj 2008. Den dagliga batchvikten är 100 ton och 10 hemliga recept utförs. Upp och ner kan den inte bara visa arbetsstatus för information i realtid, utan också visa funktionerna för hemliga receptändringar och uppgraderingar; de specifika driftsinstruktionerna, systemprogramvaran fungerar smidigt och tillförlitligt, den industriella pekskärmen är vacker och elegant och den faktiska driften är bekväm. Dessutom antar systemprogramvaran konfigurationsutvecklingsdesignen, den kan ge bekvämlighet för efterföljande uppgraderingar.

Författare: Smartweigh–Multihead Weighter Tillverkare

Författare: Smartweigh–Linjär viktare

Författare: Smartweigh–Linjär vägningsförpackningsmaskin

Författare: Smartweigh–Multihead Weighter Pack Machine

Författare: Smartweigh–Bricka Denester

Författare: Smartweigh–Clamshell förpackningsmaskin

Författare: Smartweigh–Kombinationsviktare

Författare: Smartweigh–Doypack förpackningsmaskin

Författare: Smartweigh–Färdiggjord väska förpackningsmaskin

Författare: Smartweigh–Roterande förpackningsmaskin

Författare: Smartweigh–Vertikal förpackningsmaskin

Författare: Smartweigh–VFFS förpackningsmaskin