基于plc的化肥袋装控制系统(三菱)

基于plc的化肥袋装控制系统(三菱)内容摘要：

） 执行用户程序阶段。 一般是从用户程序存储器的最低地址所存放的第一条程序指令开始执行。 在无中断和跳转控制的前提下 ,按存储器地址递增的方向依次执行 (扫描 )用户程序。 直到用户程序结束或用户程序的末地址为止。 在这种工作方式下工作 ,每扫描一次 ,所有的用户程序都被执行一次。 （ 5） 输出控制信号阶段。 PC 在执行用户程序的同时 ,更新输出缓冲区的内容。 程序执行完毕 ,CPU 即发出信号 ,把缓冲区的内容按规定的次序 ,通过输出模块把内部逻辑信号变换成与执行机构相适应的电信号输出 ,驱动生产现场的执行机构完成控制任务。 依次完成上述五步操作 ,称为一个扫描周期 ,之后 PC 又从自诊断开始进行下一次扫描。 就这样不断反复循环 ,完成生产的连续控制 ,直到收到停止操作命令、停电、出现故障等才停止工作。 由于 PLC,采用了反复扫描的工作方式 ,使之与工业现场的机器需要反复执行一系列操作的工作方式相似。 因此 PC 的程 序可以与机器的动作一一对应 ,直观明了 ,易于编写和修改 ,所以成为现代工业电气自动化的领先技术。 PLC 的应用领域 随着科学技术的不断进步， PLC 在自动控制技术中的应用越来越广泛，主要有： （ 1）开关逻辑控制 开关逻辑控制是 PLC 的基本控制功能，可用它来代替传统的继电器控制装置，如机床的电气控制、电动机的控制等；也可以取代顺序控制和程序控制，如高炉上料系统、电梯控制、输送货物控制、自动化生产线作业流程控制等。 （ 2）闭环过程控制 早期的 PLC 只具有简单的逻辑控制功能，现代的 PLC 功能日益强大，大型 PLC 都具有模拟量控制单元，具有用于过程控制的各种专用模块或子程序（如 PID 控制模块等）。 AB 公司的 1771CFM 可组态流量计模块，可用于电力管理、自动化、食品饮料和石油与 6 天然气中各种流量的测试和控制。 此外，还有 1771QH 力矩控制模块、 1771TCM 温度控制模块等。 GE 公司的 PROLOOP 过程控制器，可执行 PID 控制、比例控制和级联控制，且有单回路、多回路和自动调试的三种方式。 （ 3）机械加工的数字控制 PLC 和机械加工中的数字控制（ NC）及计算机数控（ CNC）组成一体，实现数值控制如著名的日本 FANUC 公司推出的 SYSTEM 1 12 系列，已将 CNC 功能与 PLC 融为一体，专家预言， CNC 系统将变成以 PLC 为主体的控制与管理系统。 （ 4）机器人控制 随着工厂自动化网络的形成，工业机器人应用领域越来越广，机器人的控制同样可用 PLC 来实现，如美国 JEEP 公司焊接自动生产线上使用的 29 个机器人，每台都用一个PLC 控制。 （ 5）构成多级分布式控制系统 随着计算机技术和网络通信技术的发展，国外正在兴起工厂自动化（ FA）网络系统，许多著名的 PLC 制造商都建立了自己的多级分布式控制系统，并开始逐步向制造自动化通信协议 MAP 靠拢。 多级分布式控制系统一般分为四级：第一级为实时控制，主要是顺序控制；第二级为协调控制，用于协调各种机械的配合问题；第三极为 PLC 的装入、管理数据的采集与之调度；第四极为数据处理，由上位计算机处理各种数据。 7 3 化肥 袋装 控制 系统 测量系统的选择 目前，在称重技术领域广泛使用电阻应变式传感器，其具有精度高、温度影响小、线性好、价格适中等特点，根据系统的设计要求我选择的是 BK2 型 S 形测力 /称重传感器。 它 采用国际流行的双梁式或剪切 S 梁结构，拉、压输出对称性好 ，精度高，量程范围广，结构紧凑，安装使用方便，广泛用于机电结合秤、包装秤等各种测力、称重系统中。 承载方式为 拉压式 ,并可带分体式变送器，直接输出标准模拟信号如 0－ 5V， 4― 20mA等。 对于用量较多者可以按要求加工生产。 BK2 型 S 形测力 /称重传感器 的详细技术参数 如表 311 和表 312。 控制 系统 的 硬件设计 CPU 选型 选择主机为 CPU226 模块， 集成 24 输入 /16 输出共 40 个数字量 I/O 点。 可连接 7个扩展模块，最大扩展至 248 路数字量 I/O 点或 35 路模拟量 I/O 点。 13K 字 节程序和数据存储空间。 6 个独立的 30kHz 高速计数器， 2 路独立的 20kHz 高速脉冲输出，具有PID 控制器。 2 个 RS485 通讯 /编程口，具有 PPI 通讯协议、 MPI 通讯协议和自由方式通讯能力。 I/O 端子排可 方便 地整体拆卸。 用于较高要求的控制系统，具有更多的输入 /输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。 PLC 输入输出点的地址分配表 按下，启动 1＃、 2＃生产线开始装料； 按下，启动 3＃、 4＃生产线开始装料； 按下，停止 1＃、 2＃生产线； 按下 ，停止 3＃、 4＃生产线； 按下，4 条生产线全停。 其 I/O 分配表如表 32 所示。 PLC 主机 I/O 接线图 PLC 主机输入输出接线图如图 32 所示。 8 表 311 BK2 型 S 形测力 /称重传感器 主要技术指标 技术参数 技术指标 单位 量程 ～ 10 t 灵敏度 1～ mV/V 非线性 %FS 续表 21 重复性 %FS 滞后 %FS 供桥电压 12 VDC 输入阻抗 380177。 20 或 400177。 20 Ω 输出阻抗 350177。 10 Ω 绝缘电阻 ≥ 1000 MΩ /100V 工作温度 10～ +60 ℃ 热零点偏移 %FS/10℃ 热灵敏度偏移 %FS/10℃ 允许过负荷 120 %FS 接线方式 插座： 电源（ +） 输出（ +） 输出（ ） 电源（ ） 引线：导线连接方式见合格证书 表 312 BK2 型 S 形测力 /称重传感器 量程及尺寸参数 量程（ kg） L0 L1 L2 L3 Φ 1 Φ 2 Φ 3 SR M 30， 50， 80 80 70 10 85 67 16 12 10 M10 深 12 100， 150， 200, 300,400,500, 600,800,1000 110 95 16 98 83 24 18 15 M16 深 16 9 表 32 I/O 分配表 输入信号 M1 起动按扭 SB1 输出信号 称重电磁阀 11 M1 停止按扭 SB2 称重电磁阀 21 M2 起动按扭 SB3 称重电磁阀 31 M2 停止按扭 SB4 称重电磁阀 41 紧急停车按钮 SB5 称重电磁阀 12 力传感器 1 AIWO 称重电磁阀 22 力传感器 2 AIW2 称重电磁阀 32 力传感器 3 AIW4 称重电磁阀 42 力传感器 4 AIW6 推包气缸与电磁阀 1 推包气缸与电磁阀 2 推包气缸与电磁阀 3 推包气缸与电磁阀 4 10 图 32 PLC 主机 I/O 接线图 拟量输入模块的选用 1． 模拟量输入模块 概述 输入输出扩展接口 是 PLC 主机为了扩展输入输出点数和类型的部件。 输入输出扩展 11 接口有并行接口、串行接口和双口存储器接口等多种形式。 用扩展电缆将需要的模块 与PLC 主机右侧相连接。 接口模块分为三类，分别是数字量 模块（数字量输入扩 展模块、数字量输出扩展模块、数字量输入输出扩展模块）和模拟量 模块（模拟量输入扩展模块、模拟量输出扩展模块、模拟量输入输出扩展模块） ，以及智能模块 （ PID 调节模块、高速计算数器。