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新闻中心PLC及触摸屏技术配料系统的设计与实现

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PLC及触摸屏技术配料系统的设计与实现2021-03-05
0引言
近年来随着我国经济的高速增长与电气运行和控制技术的迅速发展新知识新技能新技术及新设备层出不穷。可编程序控制器( PLC) 和触摸屏在恶劣的物体配料环境中的稳定性及抗干扰性的优势较明显,它们具有结构紧凑外形精巧反应速度快存储容量大易于操作坚固耐用并且其集成通用串行总线等优点,使它们在工业控制领域里得到了广泛的应用。良好的配料系统可以提高工作效率,提高该物体配料的稳定可靠性、称重准确性和实时性,同时也极大地降低工作者的劳动强度。本文以DVP - ES2 台达 PLC、MT6100I 威纶通触摸屏和 PWC 可编程称重控制器为核心器件,设计某硅业有限公司物体配料控制系统,实现配料卸料的自动控制。
1配料系统工作工艺流程
所谓配料,即把不同种类粉状物体按不同重量比例混合在一起而得到的新物料。本配料系统有三层配料斗,下层是计重量的4个卸料斗,中层是4个配料斗,上层是2个上料斗。从上层、中层料斗中把物料分别放到 4 个设定好重量卸料斗中,储存4种不同类型物料,然后同时卸到卸料传送带上,从而得到不同比重的混合粉状物料,即整个配料过程完成。电气控制分上料和配料及卸料系统,分有手动控制或调整和全自动控制,这两种工作方式可供选择。称重配料系统工作过程描述: (1) 上料系统工作过程: 当雷达传感器检测到物料斗缺料时,上料传送带电动机启动并运行,延时到设定的时间时上料振动器、上料给料电动机启动并运行,一直到雷达传感器检测到给物料斗进料满时所有的工作电动机才停止下来; ( 2) 配料卸料系统工作过程: 当称重模块检测到转运车到位时并且判断称重模块计量斗计量是否达到设定值才能卸料,如计量斗计量未能达到设定值,则配料给料电动机启动、投料阀开启、配料振动器启动,并且给计量斗进料直到设定值才能进入卸料工作过程,如计量斗计量达到了设定值,则直接进入卸料工作过程。每个工作过程都有延时时间的设定,如果是全自动控制工作方式,则先是上料配料系统过程工作,后配料卸料系统过程工作。
2配料系统控制方案
称重配料系统主要采用 PLC、触摸屏、可编程称重控制器、称重模块控制。PLC 采用台达 DVP- ES2主机心,加DVP32XP200R和DVP24XP200R 扩展模块,触摸屏采用威纶通触摸屏 MT6100I,称重控制器采用 MC700 可编程称重控制器,称重模块采用 GM - H8C。共有被控对象 24 个。其中主要的被控对象有给料电动机10 台、皮带电动机 7 台、振动器电动机6台等。需要输入点60个。PLC与其相应的电控主电路安装在电气控制柜里,控制现场信号。控制柜柜面安装触摸屏HMI 进行监控调节,显示配料系统的工作状态、时间设置、配料调整参数、报警信息等,以提高配料系统安全运行的可靠性。根据现场的生产实际工作过程设计了配料系统。
3控制软件设计
监控软件分为触摸屏人机界面、PLC 控制软件和 PWC 可编程称重控制器设定 3 部分。触摸屏程序 通过 RS—232 直接通信访问和修改 PLC 变量,实现数据、状态、存储和显示等功能; PLC 程序实现逻辑判断、数据处理与执行控制等功能; PLC 与 MC700 的数据交换,设定物料计重量的计量值。
3. 1触摸屏界面设计
自动化配料系统采用人机接口,更加直观地了解设备运行状况及参数值,而操作简单,也便于调试。触摸屏监控界面软件采用 EB8000V451编程,是一款功能相当强大的触摸屏人机界面设计软件,为人机界面设备创建操作员面板、配置操作参数和根据监控软件实现具体功能。通过触摸屏还能对被控设备进行实时控制,如在线设置配料系统的某些工艺参数,调节延时时间和不同粉状物料的配方等,用图形、数值实时显示现场被控设备的运 行情况以及状态参数的实时画面监视,使生产工作人员快速了解整个配料系统主要的设备运行情况。本软件设计了以下界面:
(1) 主监控界面可直观地显示整个物体配料控制系统的工作状况、物料配方方式和配料斗缺料的报警, 底部为页面切换按钮。从主监控界面单按下不同的按钮,可分别进入不同的子界面;
(2) 配方界面可进行不同粉状物料的配方
(3) 历史记录界面记录物料配方的方式、日期、时间、序号和各种粉状物料重量;
(4) 时间设置界面设置系统每个工作过程延时时间参数的设定( 如给物料、振打、循环延时时间参数的设定) 。
3. 2 PLC 程序设计
PLC 采用台达 DVP - ES2 系列,用 ISPSoft_V2. 30 软件编程,是台达新一代编辑软件,将程序架构以模块化方式编辑,支持梯形图、功能块等多种编辑模块,已制作完成的功能块可重复利用,在大型专案的制作上更 能节省开发时间。梯形图的设计除了能准确实现配料系统需要的功能外,同时还要和触摸屏设计相结合[6]。在 PLC 程序设计中主要分为两部分: ( 1) 实现对 MC700 可编程称重控制器称重数值控制功能; (2) 实现对配料系统工艺流程的顺序控制功能,以配、卸料系统软件设计为例。

 

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