Smart Weigh 致力於協助客戶以降低成本提高生產力。
語言
Smart Weigh 致力於協助客戶以降低成本提高生產力。
作者：Smartweigh——多頭秤
1 前言 在中山智能衡器製造領域，調味一般是將原材料按照一定的比例進行混合，生產出一種新的原材料。因此，調味料是該領域製造的關鍵組成部分。在加工過程中，各種原料必須嚴格按照比例均勻混合，並且必須通過調味機械進行。現階段加工廠一般採用兩種方法。第一種方法採用人工稱量，然後將成比例的各種原料分別放入配料機中混合。另一種方式是自動稱重，全自動混合。
由於很多初始原料都是粉狀或顆粒狀，人工調味時，人體很容易吸入灰塵等污物，造成職業危害，增加生產風險和人力成本。因此，在施工現場無法進行人力調料管理，極易出現不匹配的情況，不僅質量無法保證，還增加了管理成本。為了更好地保證產品質量，提高生產率，規定應選用準確可靠的自動配料系統軟件。 2 根據PLC、工控計算機和多頭秤的自動配料系統在中山智能衡目前的自動配料系統中，工人首先將原材料運輸到稱重車間。稱重完成後，原料由人工送入配料機。為了進行調味，稱重生產車間使用杭州四方的多頭秤進行稱重。根據RS232口連接工業自動化服務器。位於主控室的工業自動化服務器負責記錄稱重結果並顯示稱重數據信息。 ，另外，操作人員可以根據控制電路在主控室手動控制調味全過程的啟動和停止。
這種方法效率不高。另外，用C語言開發設計的DOS程序流程運行在服務器上[1]，可擴展性差，人機交互技術困難，無法進行自動批處理的全部規定。為了更好地提高生產效率和控製成本，必須選擇自動配料系統。新系統採用主從關係結構。
採用工控機作為上位服務器，採用西門子PLC PLC[2]、軟啟動器、多頭秤作為上下從站。服務器占主導地位，完成各從站的通訊管理和操作，將脈衝信號轉換後將工控機的RS-232異步通訊口與PLC連接起來，為各從站之間的通訊創建物理安全通道。上位機和下位機；將服務器的另一個RS-232端口連接到多頭秤的通信端口，形成第二條物理安全通道。上位機軟件選擇輪詢方式與各從站進行一一通信。
上位機軟件將日常任務的統籌結果傳輸給PLC。在PLC運行的整個過程中，上位機軟件利用上位機軟件的連接指令來監控下位機的運行情況和數據信息區的內容，並立即加載PLC數據。內部情況及其多頭秤的實時數據顯示在上位機軟件上。總體來說，系統軟件具有以下功能： ①全自動配料。秘方設定後，系統軟件根據秘方自動稱量配料，無需實際操作人員干預； ② 具有報表功能，可生成日報、實時報表。以及月報、年報等； ③表的動態增強和修改，系統軟件授予專業技術人員或實際操作人員根據設定的管理權限進行修改，增強對秘方的控制，並記錄修改的時間和實際操作情況。員工編號； 4、斷電修復功能，突然斷電時系統軟件可以修復斷電前的準確測量記錄； 5、局域網共享功能，服務器可以共享局域網中的資源數據信息，生產車間負責人隨時掌握施工進度等情況。 2.1系統組成所有自動配料攪拌機均由工控機、PLC、工業生產多頭秤、軟啟動器、振動電機、攪拌機、傳感器、輸送帶等組成。
上位工控機顯示人機交互技術頁面，執行信息內容輸入操作、數據庫管理、數據信息顯示信息、存儲、統計分析及表格等功能。上位機軟件採用IPC810工業控制計算機。其關鍵任務是：工業自動化服務器首先按照實際操作人員的順序加載某個序列號的秘方，然後根據秘方中調料的比例和順序，將將啟動調味的命令發送給PLC，以便PLC啟動專用軟件。發射器。在整個調味過程中，工業自動化服務器採用輪詢方式實時加載PLC的狀態字，掌握PLC及其下屬機器的運行情況；稱重數據信息，根據調味策略，當稱重接近秘方中預設值時，服務器向PLC發出命令，終止調味。當秘方上的所有原料都備齊後，所有調料的整個流程就暫停了，等待實際操作人員的命令。
在系統軟件運行的整個過程中，PLC與上位機軟件實時通訊，保證頁面顯示的數據信息與現場具體數據信息的一致性。所有內容都可以立即發送到PLC。 PLC的主要任務包括：①接受上位機軟件推送的指令，根據軟啟動器控制振動電機的啟動、停止和轉速； ②實時加載軟啟動器運行狀態進入運行內存數據信息區由工控機加載； ③以狀態字的形式準備好自身的各種條件，工控機即可立即加載。 2.2 控制方法及調味全過程根據對調味全過程的特點分析，得出調味全過程具有以下特點： (1) 被測目標為單邊不可逆系統軟件。原料無法從配料機再次返回傳送帶。
(2)具有明顯的時滯性。當調味料達到預設值時，PLC控制電機停止原料輸送。此時傳送帶上有一些原材料無法購買，因此系統軟件存在明顯的時滯。 (3)可控特點是電源可切換。
系統軟件的啟停操作均為開關量。 (4)自動配料系統在所有正常工作區域都是線性的。因此，我們考慮採用快速、慢速、提早傳送終止加料指令等控制方式，並利用PLC的自鎖、互鎖技術來保證調味的順利進行。
系統軟件啟動後，工控計算機將開始送料的數據信號傳輸給PLC，PLC控制軟啟動器驅動電機快速開始送料。另外，工業自動化服務器根據串口通信不斷加載多頭秤的稱重數據信息。當淨重值接近預設值時，工業自動化服務器向PLC發送終止加料的控制代碼。此時，PLC控制軟啟動器進行慢速加料，預設值和具體加料可根據傳動機構上的剩餘原料預先確定。當傳動結構上出現錯誤和殘留原料異常時，PLC實際上發出終止命令，由軟啟動器執行，然後控制電機關閉。其步驟如圖1所示。 自動配料系統軟件 3 工業自動化服務器軟件開發 工控機日常主要任務如下： (1) 顯示調味全過程的動畫顯示信息。
(2)向PLC發出控制代碼，加載PLC的運行。 (3)在多頭秤上加載稱重數據信號，在顯示屏上顯示稱重值，並根據稱重數據信息向PLC推送指令。 (4)數據庫查詢及表格，存儲調味數據信息，複製表格。
(5)秘方的改進和修改。 (6)調味常見故障輔助報警等其他功能。 3.1調味手機軟件頁面設計工控機應用龍川橋組態設計方案工業觸摸屏，工控系統組態實際上是一個開發軟件服務平台，可以由客戶根據自己的需求進行開發。
我們可以根據處理技術規定，為服務平台上的所有視頻監控系統開發設計友好的工業觸摸屏，操作人員可以根據此頁面與現場機械設備進行實時交互。龍川橋手機軟件是一款HMI/SCADA工控自動化組態軟件，提供集成長寬比、數據可視化的開發工具。該軟件具有以下特點： (1) 豐富的通訊功能。
龍川橋配置[3]適用於以下通信功能： 1）適用於RS232、RS422、RS485等串行通信方式，以及中繼器、電話撥號、電話輪詢和撥號等方式。 2）以太網接口通訊同樣適用於有線電視以太網接口和無線網絡以太網接口。 3）所有機器設備的驅動軟件均適用於GPRS、CDMA、GSM等移動互聯網規範。
(2)方便的系統軟件開發設計。多種組件和控件組成功能強大的HMI開發設計系統軟件；改進的連接顏色和漸近顏色效果，從源頭上解決了許多同類手機軟件使用過多的連接顏色和漸近顏色，嚴重威脅界面更新和系統軟件運行的高速和高效率的問題；更多形式的矢量素材子圖，讓工程項目界面製作更加方便；展現面向對象的思維方法，嵌入間接自變量、中間變量、數據庫查詢自變量，適用於自定義函數和自定義訂單。 (3)打開。
龍川大橋配置的開放性主要表現在以下幾個方面： 1）使用Excel用VBA瀏覽數據庫查詢。 2）手機軟件為開放式系統架構，完全適用DDE、OPC、ODBC/SQL、AcTIveX、DNA規範。提供OLE、COM/DCOM、動態鏈接庫等多種形式的外部瀏覽套接字，方便客戶使用各種常用開發環境（如VC++、VB等）進行深入開發二次開發。
3）龍川橋組態I/O驅動軟件的系統架構為開放式結構，其插座的部分源代碼完全公開，客戶可以自主開發驅動軟件。 (4)數據庫查詢功能。龍川大橋配置嵌入了時間序列數據庫，時間序列數據庫中嵌入了多種功能塊用於數據處理方法和存儲，可以完成匯總、統計分析、操縱和線性化。等等各種功能。 (5)適用於多種機器設備和系統總線。
適用於世界各大知名廠家生產的PLC、控制器、多功能儀表、移動智能終端、智能控制模塊；此外，它還適用於Profibus、Can、LonWorks和Modbus等標準計算機接口。 3.2 系統I/O級別 龍川大橋配置採用時序數據庫點來表示I/O點。經過分析，系統軟件必須有3個I/O點，2個數據參考點，用於根據PLC控制電機的啟動和停止。因此，選擇這兩點的數據信息連接作為PLC的兩個數據量I/O。出口。
模擬點用於表示從多頭秤加載的實時數據，因此該點的數據信息與多頭秤的精確測量相關。 4 通訊編程設計 通訊編程設計包括三部分，第一部分是服務器與PLC之間的通訊；第二部分是服務器與組合秤之間的通信；第三部分是PLC與軟啟動器之間的通信。 4.1 服務器與PLC之間的通訊配置一般都嵌入了流行的PLC驅動軟件。首先，在龍川橋配置中創建一個新的PLC虛擬機。虛擬機的型號和規格必須與實際應用一致。 PLC型號、規格相同。如果在配置中找不到所需的PLC型號規格，可以授權手機軟件製造商完全免費開發和設計該型號和規格的新PLC驅動程序。
虛擬機是用來投影真機的。這裡，大家使用的PLC是西門子S7-300，服務器設置為按照串口通訊1與PLC進行通訊。 4.2 服務器與組合秤的通訊 組合秤我們使用的是杭州四方的組合秤。為了讓儀錶盤和配置之間有很好的溝通，我們特別授權龍川橋企業開發儀錶盤。設計了驅動軟件。首先，我們從配置的驅動目錄中選擇所需類型的機器設備，並針對該類型創建一個用於投影真實多頭秤的虛擬機設備，然後設置儀表板與計算機之間的通信端口號和通信協議。
4.3 PLC 與軟啟動器的通訊 由於調味品生產車間原料種類繁多，為了更好的方便調味，我們設置了多條傳送帶。因此，自動配料系統的一台PLC必須連接多台軟啟動器。因此，我們在PLC與軟啟動器之間採用Profibus系統總線進行通訊，在軟啟動器中插入專用的Profibus通訊控制模塊，並設置軟啟動器從站的詳細地址，然後根據到 Profibus 無線電頻率。控制器與PLC連接，PLC根據編程完成消息格式向軟啟動器的推送和接收，向軟啟動器發送操作字，並從軟啟動器家鄉加載狀態字。 CPU315-3DP作為Profibus域名，與該域名通信的每台軟起動器均可視為一個Profibus從站。
通信時，域名根據通信報文格式中的詳細地址標識來選擇從站傳輸數據。從站本身無法主動傳輸數據，各個從站也無法立即進行信息內容的傳輸。系統軟件所使用的軟起動器型號和規格均為西門子MicroMaster430系列產品[4]。
PLC與軟啟動器之間的關鍵通信關鍵涉及兩個定義。第一個是數據消息格式，第二個是操作字和狀態字。 (1)通信報文格式。
每個消息的格式以標識符STX開始，然後長度表示LGE和詳細地址ADR的字節數，後面是所選擇的數據信息標識符。消息格式以數據信息塊的檢測器BCC結束。關鍵字段名稱表示如下： STX 字段是一個單字節 ASCII 標識符（02hex），指示消息內容的開始。 LGE區域是一個字節，表示這條信息的內容後面跟隨的字節數。 ADR區為一字節，是站節點（即軟啟動器）的詳細地址。
BCC區是一個長度為一字節的校驗和，用於檢查信息內容是否合理。消息內容中BCC之前的總字節數“異或”計算的結果。如果根據校驗和的計算結果，軟啟動器接收到的信息內容無效，則丟棄該信息內容，並且不會向域名發送應答數據信號。
(2) 操作字和狀態字。 PLC可以根據軟啟動器的PKW區域讀寫軟啟動器的變量值，進而改變或掌握軟啟動器的運行狀態。在本系統軟件中，PLC讀取該區域的數據信息並放入專門的數據信息區域中供工控計算機查看，查看結果將信息顯示在工控計算機上。
5 結果系統軟件根據工控機、PLC和軟啟動器的相互配合，完成了日常所需的自動配料任務。系統軟件自2008年5月起交付使用，日配料重量100噸，進行10個秘方。上下不僅可以實時顯示信息的工作狀態，還可以顯示秘方變更、升級的功能；具體操作說明，系統軟件運行流暢可靠，工業觸摸屏美觀大方，實際操作便捷。另外，系統軟件採用組態式開發設計，可以為後續升級提供便利。
作者：Smartweigh——多頭秤製造商
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作者：Smartweigh——直線秤包裝機
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