Проектування системи автоматичного керування дозуванням на базі ПЛК та багатоголовкових ваг

Автор: Smartweigh–Мультиголовковий обважнювач

1 Передмова У сфері виробництва ваги Zhongshan Smart зважування приправами зазвичай є змішуванням сировини в певній пропорції для отримання нової сировини. Тому приправа є ключовим компонентом виробництва в цій сфері. У процесі переробки різна сировина повинна бути рівномірно змішана в суворій відповідності з пропорціями, і це повинно здійснюватися машинами для приправ. На цьому етапі переробні підприємства зазвичай використовують два методи. Перший метод використовує ручне зважування, а потім стане Частка різної сировини окремо поміщається в дозатор і змішується. Інший спосіб – автоматичне зважування, повністю автоматичне змішування.

Оскільки багато вихідної сировини є порошками або гранулами, при приправленні робочою силою тіло дуже легко вдихати пил та інший бруд, викликаючи професійні ризики, збільшуючи виробничі ризики та витрати на людський капітал. Таким чином, на будівельному майданчику не можна керувати приправою робочої сили, і вона дуже схильна до невідповідності, не тільки не можна гарантувати якість, але також збільшуються витрати на управління. Щоб краще забезпечити якість продукції та підвищити продуктивність, необхідно вибрати точне та надійне програмне забезпечення системи автоматичного дозування. 2 Відповідно до автоматичної системи дозування ПЛК, промислового керуючого комп’ютера та багатоголовкового вагового пристрою. У поточній системі автоматичного дозування Zhongshan Smart Weigh працівники спочатку транспортують сировину до цеху для зважування. Після закінчення зважування сировина вручну відправляється в дозатор. Для проведення приправ виробничий цех зважування використовує багатоголовковий ваг Hangzhou Sifang для проведення зважування. По порту RS232 підключається до сервера промислової автоматизації. Сервер промислової автоматизації, розташований у головній диспетчерській, відповідає за запис результатів зважування та відображення інформації про дані зважування. , Крім того, оператор може вручну керувати запуском і зупинкою всього процесу приправи в головній диспетчерській відповідно до схеми керування.

Такий спосіб не ефективний. Крім того, програмний процес DOS, розроблений і розроблений на мові C, працює на сервері [1], який має погану масштабованість і складну технологію взаємодії людини з комп’ютером, і не може виконувати всі положення для автоматичного пакетування. Щоб підвищити ефективність виробництва та контролювати витрати, необхідно вибрати автоматичну автоматичну систему дозування. У новій системі використовується структура відносин «ведучий-підлеглий».

Промисловий комп’ютер використовується як верхній сервер, а Siemens PLC PLC[2], пристрій плавного пуску та багатоголовковий ваговий пристрій використовуються як верхній і нижній ведені пристрої. Сервер відіграє провідну роль, завершує управління зв’язком і роботу кожного підпорядкованого пристрою та з’єднує порт асинхронного зв’язку RS-232 промислового керуючого комп’ютера з ПЛК після перетворення імпульсного сигналу, створюючи фізичний канал безпеки для зв’язку між верхній і нижній комп'ютери; Підключіть ще один порт RS-232 сервера до комунікаційного порту багатоголовкової ваги, щоб сформувати другий фізичний канал безпеки. Програмне забезпечення верхнього комп’ютера вибирає метод опитування для зв’язку з підлеглими станціями по черзі.

Програмне забезпечення верхнього комп’ютера передає результати загального планування щоденних завдань до ПЛК. Протягом усього процесу роботи ПЛК програмне забезпечення верхнього комп’ютера використовує інструкції підключення програмного забезпечення верхнього комп’ютера для моніторингу роботи нижнього комп’ютера та вмісту інформаційної області даних і негайно завантажує дані ПЛК. Дані про внутрішню ситуацію в реальному часі та його багатоголовковий ваг відображаються на програмному забезпеченні головного комп’ютера. Загалом системне програмне забезпечення має такі функції: ① Повністю автоматичне дозування. Після встановлення секретного рецепту системне програмне забезпечення автоматично зважує інгредієнти відповідно до секретного рецепту без втручання фактичного обслуговуючого персоналу; ② Він має функцію форми, яка може створювати щоденні звіти та форми в реальному часі. та місячні звіти, річні звіти тощо; ③Динамічні вдосконалення та модифікація таблиці, системне програмне забезпечення надає професійному та технічному персоналу або фактичному робочому персоналу можливість модифікувати відповідно до встановлених повноважень управління, покращує контроль секретного рецепту та записує час і фактичну операцію модифікації. Штатний порядковий номер; 4. Функція відновлення після вимкнення живлення, системне програмне забезпечення може відновити точні записи вимірювань до вимкнення живлення, коли живлення раптово вимикається; 5. Функція спільного використання локальної мережі, сервер може обмінюватися інформацією про ресурси в локальній мережі, а виробнича майстерня відповідає. Люди відстежують хід будівництва та інші умови. 2.1 Склад системи Усі автоматичні змішувачі дозування складаються з промислового комп’ютера, ПЛК, багатоголовкового вагового пристрою промислового виробництва, пристрою плавного пуску, вібраційного двигуна, змішувача, датчика, конвеєрної стрічки тощо.

Верхній промисловий комп’ютер керування відображає сторінку технології взаємодії людини та комп’ютера та виконує такі функції, як керування введенням інформаційного вмісту, керування базою даних, відображення інформації про дані, зберігання, статистичний аналіз і форми. Програмне забезпечення верхнього комп'ютера використовує промисловий комп'ютер керування IPC810. Його ключові завдання полягають у наступному: сервер промислової автоматизації спочатку завантажує секретний рецепт певного серійного номера відповідно до порядку фактичного робочого персоналу, а потім, відповідно до пропорції та порядку приправ у секретному рецепті, передає команду для запуску приправи на ПЛК, щоб ПЛК міг запустити спеціальне програмне забезпечення. Пускач. У всьому процесі приправ сервер промислової автоматизації використовує метод опитування для завантаження слова стану ПЛК у режимі реального часу, щоб керувати роботою ПЛК та підпорядкованих йому машин; Інформація про дані зважування, відповідно до стратегії приправ, коли зважування наближається до попередньо встановленого значення в секретному рецепті, сервер надсилає команду на ПЛК для припинення приправ. Коли вся сировина за секретною рецептурою підготовлена, весь процес усіх приправ призупиняється в очікуванні наказу власне обслуговуючого персоналу.

Протягом усього процесу роботи системного програмного забезпечення ПЛК спілкується з програмним забезпеченням головного комп’ютера в режимі реального часу, щоб забезпечити узгодженість між інформацією про дані, що відображається на сторінці, та конкретною інформацією про дані на місці. Усе можна негайно надіслати до ПЛК. Основні завдання ПЛК включають: ①Прийняття інструкцій, що надсилаються програмним забезпеченням верхнього комп’ютера, та контроль запуску, зупинки та швидкості вібраційного двигуна відповідно до пристрою плавного пуску; ②Завантажте стан роботи пристрою плавного пуску в режимі реального часу. Область даних пам’яті завантажується комп’ютером промислового управління; ③ Підготуйте різні умови у формі слів стану, і комп’ютер промислового керування можна буде завантажити негайно. 2.2 Метод контролю та весь процес приправлення Відповідно до аналізу характеристик усього процесу приправлення, отримано, що весь процес приправлення має наступні характеристики: (1) Виміряна ціль є одностороннім незворотним програмним забезпеченням системи . Сировина не може знову повернутися на конвеєр з дозатора.

(2) Він має значний часовий лаг. Коли кількість приправ досягає заданого значення, ПЛК керує двигуном, щоб зупинити передачу сировини. У цей час на конвеєрі є деяка сировина, яку неможливо придбати, тому програмне забезпечення системи має значний часовий лаг. (3) Керована функція полягає в тому, що джерело живлення перемикається.

Усі операції запуску та зупинки системного програмного забезпечення є величинами перемикання. (4) Автоматична система дозування є лінійною у всіх звичайних робочих зонах. Тому ми беремо до уваги використання таких методів контролю, як швидка, повільна швидкість і рання передача команди припинення подачі, а також використання технології самоблокування та блокування PLC для забезпечення плавного розвитку приправи.

Після запуску системного програмного забезпечення промисловий керуючий комп’ютер передає сигнал даних про початок подачі на ПЛК, а ПЛК керує пристроєм плавного пуску, щоб привести двигун до швидкого початку подачі. Крім того, сервер промислової автоматизації постійно завантажує інформацію про дані зважування багатоголовкового вагового пристрою відповідно до послідовного зв’язку. Коли значення нетто ваги наближається до заданого значення, сервер промислової автоматизації передає код керування для припинення подачі на ПЛК. У цей час ПЛК керує пристроєм плавного пуску, щоб здійснювати повільну подачу, а попередньо встановлене значення та конкретну подачу можна заздалегідь визначити відповідно до залишкової сировини в організації передачі. Коли помилка та залишковий сировинний матеріал у структурі трансмісії є ненормальними, ПЛК фактично надсилає команду завершення, яка виконується пристроєм плавного пуску, а потім контролює вимикання двигуна. Етапи показані на малюнку 1. Програмне забезпечення системи автоматичного дозування 3 Розробка серверного програмного забезпечення промислової автоматизації Основні щоденні завдання комп’ютера промислового керування наступні: (1) Відображення анімаційної інформації про весь процес приправ.

(2) Надішліть керуючий код на ПЛК і завантажте роботу ПЛК. (3) Завантажте сигнал даних зважування на багатоголовковий ваговий пристрій, відобразіть значення зважування на екрані дисплея та надішліть команду на ПЛК відповідно до інформації про дані зважування. (4) Запит до бази даних і форма, зберігати інформацію про приправи, копіювати форму.

(5) Удосконалення та модифікація секретного рецепту. (6) Інші функції, такі як допоміжний сигнал тривоги для типових помилок у приправах. 3.1 Дизайн сторінки програмного забезпечення мобільного телефону з приправами Комп’ютерний додаток для промислового керування Longchuanqiao, схема проектування конфігурації, промисловий сенсорний екран, конфігурація системи промислового керування насправді є сервісною платформою для розробки програмного забезпечення, яку клієнти можуть розробляти відповідно до власних потреб.

Ми можемо розробити та спроектувати зручний промисловий сенсорний екран для всіх систем відеоспостереження на сервісній платформі згідно з правилами технології обробки, і оператор може взаємодіяти з машиною та обладнанням на місці в режимі реального часу відповідно до цієї сторінки. Програмне забезпечення для мобільних телефонів Longchuanqiao — це конфігурація промислової автоматизації управління HMI/SCADA, яка забезпечує інструмент розробки з інтегрованим співвідношенням сторін і візуалізацією даних. Це програмне забезпечення має такі характеристики: (1) Різні комунікаційні функції.

Конфігурація Longchuan Bridge [3] підходить для наступних функцій зв’язку: 1) Вона підходить для методів послідовного зв’язку, таких як RS232, RS422 і RS485, а також для таких методів, як повторювач, телефонний набір, телефонне опитування та набір. 2) Інтерфейс Ethernet також застосовний до інтерфейсу Ethernet кабельного телебачення та інтерфейсу Ethernet бездротової мережі. 3) Програмне забезпечення драйверів усіх машин і обладнання застосовне до GPRS, CDMA, GSM та інших специфікацій мобільного Інтернету.

(2) Зручне системне програмне забезпечення для розробки та проектування. Різноманітність компонентів і елементів керування утворюють потужне програмне забезпечення системи розробки та проектування HMI; покращений колір з’єднання та асимптотичні ефекти кольору вирішують проблему з джерела, що багато подібних програм для мобільних телефонів використовують занадто багато кольорів з’єднання та асимптотичних кольорів, що є серйозною загрозою для оновлення інтерфейсу Проблема високої швидкості та високої ефективності роботи системного програмного забезпечення; більше форм підграфів векторних матеріалів роблять зручнішим створення інтерфейсу інженерного проекту; показати об’єктно-орієнтований метод мислення, вбудовані непрямі незалежні змінні, проміжні змінні, незалежні змінні запиту бази даних, Застосовується до користувацьких функцій і користувацьких порядків. (3) Відкрити.

Відкритість конфігурації Longchuan Bridge в основному проявляється в таких аспектах: 1) Використовуйте Excel для перегляду запиту до бази даних за допомогою VBA. 2) Програмне забезпечення мобільного телефону є відкритою системною архітектурою, яка повністю застосовна до специфікацій DDE, OPC, ODBC/SQL, AcTIveX і DNA. Він надає зовнішні сокети перегляду в різних формах, таких як OLE, COM/DCOM, бібліотека динамічних посилань тощо, що зручно для клієнтів у використанні різних поширених середовищ розробки (таких як VC++, VB тощо) для виконання поглиблених вторинний розвиток.

3) Системна архітектура програмного забезпечення драйвера введення-виведення конфігурації Longchuan Bridge є відкритою структурою, і частина вихідного коду його розеток повністю опублікована, і клієнти можуть самостійно розробляти програмне забезпечення драйвера. (4) Функція запиту до бази даних. Конфігурація Longchuan Bridge вбудована в базу даних часових рядів, і в базу даних часових рядів вбудовано різноманітні функціональні блоки для методів обробки та зберігання даних, які можуть завершувати підсумовування, статистичний аналіз, маніпуляції та лінеаризацію. тощо різні функції. (5) Застосовується до різних машин і обладнання та системних шин.

Він підходить для ПЛК, контролера, багатофункціонального приладу, мобільного інтелектуального терміналу та інтелектуального модуля керування, виготовленого найвідомішими виробниками в усьому світі; крім того, він також підходить для стандартних комп'ютерних інтерфейсів, таких як Profibus, Can, LonWorks і Modbus. 3.2 Рівень вводу/виводу системної конфігурації Longchuan Bridge використовує точки бази даних часових рядів для позначення точок вводу/виводу. Після аналізу програмне забезпечення системи повинно мати три точки вводу/виводу, а дві контрольні точки даних використовуються для керування запуском і зупинкою двигуна відповідно до ПЛК. Таким чином, інформаційне з’єднання даних цих двох точок вибрано як два томи вводу/виводу даних ПЛК. Вихід.

Точка моделювання використовується для представлення даних у реальному часі, які завантажуються з багатоголовкового вагового пристрою, тому інформація про дані в цій точці пов’язана з точним вимірюванням багатоголовкового вагового пристрою. 4 Проект програмування зв’язку Проект програмування зв’язку включає три частини, перша частина – зв’язок між сервером і ПЛК; друга частина — зв'язок між сервером і багатоголовковою вагою; третя частина - це зв'язок між ПЛК і пристроєм плавного пуску. 4.1 Конфігурація зв’язку між сервером і ПЛК зазвичай вбудована в популярне програмне забезпечення драйвера ПЛК. Спочатку створюється нова віртуальна машина PLC у конфігурації Longchuan Bridge. Модель і специфікація віртуальної машини мають відповідати фактичній програмі. Моделі та характеристики ПЛК однакові. Якщо необхідні специфікації моделі ПЛК не можна знайти в конфігурації, виробник програмного забезпечення для мобільних телефонів може отримати дозвіл на розробку та дизайн нового драйвера ПЛК цього типу та специфікацій повністю безкоштовно.

Віртуальна машина використовується для проектування реальної машини. Тут усіма використовується ПЛК SimensS7-300, а сервер налаштовано на зв’язок із ПЛК відповідно до послідовного зв’язку 1. 4.2 Зв’язок між сервером і багатоголовковим ваговим приладом Для багатоголовкового вагового пристрою ми використовуємо багатоголовковий ваговий пристрій Hangzhou Sifang . Для того, щоб зв’язок між панеллю приладів і конфігурацією був дуже хорошим, ми спеціально уповноважили підприємство Longchuanqiao розробити панель приладів. Розроблено програмне забезпечення драйвера. Перш за все, ми вибираємо необхідний тип машинного обладнання з налаштованого каталогу приводу, і для цього типу створюємо віртуальне машинне обладнання для проектування реальної багатоголовкової ваги, а потім встановлюємо номер порту зв’язку між приладовою панеллю та комп’ютером і зв’язок протоколи.

4.3 Зв’язок між ПЛК і пристроєм плавного пуску Оскільки в цеху виробництва приправ є різноманітна сировина, ми встановили кілька конвеєрних стрічок для кращої зручності приправ. Тому один ПЛК системи автоматичного дозування повинен бути підключений до кількох пристроїв плавного пуску. Тому ми використовуємо системну шину Profibus між ПЛК і пристроєм плавного пуску для здійснення зв’язку, вставляємо спеціальний модуль керування зв’язком Profibus у пристрій плавного пуску та встановлюємо детальну адресу підлеглої станції пристрою плавного пуску, а потім підключаємо відповідно на радіочастоту Profibus. Контролер підключений до ПЛК, і ПЛК завершує надсилання та отримання формату повідомлення до пристрою плавного пуску відповідно до програмування, надсилає слово операції до пристрою плавного пуска та завантажує слово стану з головного пристрою пристрою плавного пуску. CPU315-3DP використовується як доменне ім’я Profibus, і кожен пристрій плавного пуску, який зв’язується з доменним іменем, можна розглядати як ведену станцію Profibus.

Під час зв’язку доменне ім’я вибирає підлеглу станцію для передачі даних відповідно до детального ідентифікатора адреси у форматі повідомлення зв’язку. Сама підпорядкована станція не може активно передавати дані, а кожна підлегла станція не може негайно здійснювати передачу інформаційного вмісту. Усі моделі пристроїв плавного пуску та специфікації, що використовуються в системному програмному забезпеченні, є продуктами серії Siemens MicroMaster430 [4].

Ключовий ключ зв’язку між ПЛК і пристроєм плавного пуску містить два визначення. Перший — це формат повідомлення даних, а другий — слово керування та слово статусу. (1) Формат комунікаційного повідомлення.

Формат кожного повідомлення починається з ідентифікатора STX, потім довжина вказує на LGE і кількість байтів докладної адреси ADR, після чого йде ідентифікатор вибраної інформації про дані. Формат повідомлення завершується детектором BCC інформаційного блоку даних. Ключові назви полів виражаються таким чином: поле STX — це однобайтовий ідентифікатор ASCII (02hex), який вказує на початок вмісту повідомлення. Область LGE — це байт, що вказує на кількість байтів, за якими йде вміст цієї частини інформації. Область ADR становить один байт, який є детальною адресою вузла станції (тобто пристрою плавного пуску).

Область BCC — це контрольна сума довжиною в один байт, яка використовується для перевірки обґрунтованості вмісту інформації. Це загальна кількість байтів перед BCC у вмісті повідомлення“XOR”результат розрахунку. Якщо інформаційний вміст, отриманий пристроєм плавного пуску, є недійсним згідно з результатом обчислення контрольної суми, він відхилить інформаційний вміст і не надішле відповідний сигнал даних до доменного імені.

(2) Слово керування та слово статусу. ПЛК може зчитувати та записувати змінне значення пристрою плавного пуску відповідно до області PKW пристрою плавного пуску, а потім змінювати або керувати робочим станом пристрою плавного пуску. У цьому системному програмному забезпеченні ПЛК зчитує інформацію про дані в цій області та поміщає її в спеціальну інформаційну область даних для перегляду комп’ютером промислового керування, а результат перегляду відображає інформацію на комп’ютері промислового керування.

5 Результати Системне програмне забезпечення виконувало необхідні щоденні завдання автоматичного дозування відповідно до спільної взаємодії промислового керуючого комп’ютера, ПЛК і пристрою плавного пуску. Програмне забезпечення системи поставлено та використовується з травня 2008 року. Добова маса партії становить 100 тонн, виконується 10 секретних рецептур. Вгору та вниз він може не тільки відображати робочий стан інформації в режимі реального часу, але також показувати функції таємних змін та оновлень рецептів; спеціальні інструкції з експлуатації, системне програмне забезпечення працює безперебійно та надійно, промисловий сенсорний екран красивий та елегантний, а фактична робота зручна. Крім того, системне програмне забезпечення приймає дизайн розробки конфігурації, воно може забезпечити зручність для наступних оновлень.

Автор: Smartweigh–Виробники мультиголовкових зважувачів

Автор: Smartweigh–Лінійний зважувач

Автор: Smartweigh–Пакувальна машина лінійних ваг

Автор: Smartweigh–Пакувальна машина для ваги з кількома головками

Автор: Smartweigh–Лоток Denester

Автор: Smartweigh–Пакувальна машина для розкладки

Автор: Smartweigh–Комбінований обважнювач

Автор: Smartweigh–Пакувальна машина Doypack

Автор: Smartweigh–Пакувальна машина готових пакетів

Автор: Smartweigh–Ротаційна пакувальна машина

Автор: Smartweigh–Вертикальна пакувальна машина

Автор: Smartweigh–Пакувальна машина VFFS