油料散料秤的电气设计

2013-08-05 13:29:49来源: 21ic
为了解决长期以来在油脂称重行业劳动强度大、速度慢、计量准确度低的问题,本设计开发了一种电子散装液体料的收/发货计量系统,有效地解决了上述问题。采用微机技术,以人机对话的方式,成功地对大宗散料液体物料进行连续、快速、准确地称量和全过程自动化控制。本设计的油料散料秤利用PLC[1]的开关逻辑量、数据处理及通讯功能来控制自动称量的过程,通过PROFIBUS-DP实现触摸屏和计算机与PLC的通讯,主站(PC和TP)实时采集从站(PLC)的称重数据,监控从站的工作状态,并完成对从站称重控制参数的设定。

一、系统构成及工作原理

系统主要由进/出料泵、进料球阀、称重单元、用户自备的下储料槽(含料位器)以及系统控制柜等部分组成。其中进/出料泵为散装液体料连续输送提供动力;进料球阀用来实现物料的自动进料,当接受到进料命令后,气动进料阀线圈通电,进料阀打开,自动进料开始,当称斗中物料重量达到设定值时,进料阀线圈断电,进料阀关闭,进料过程自动结束;称重单元包括称重斗(用来盛放被称物料)、气动放料蝶阀(用来实现物料的快速自动放料)、称重传感器(采用三只FW-10型静载称重模块);下储料槽用于已计量过物料的过渡性存储;系统控制柜,包括仪表、SIEMENS可编程逻辑控制器SIEMENS Corp. SIMATICS7-200 Programmable Controller System Manual.2000.3,DP通讯模块等,控制着油料计量散料秤的动作。

本系统包含两组秤,有四种工作方式:1#秤单独工作;2#秤单独工作;1#、2#秤交替工作运送同一种油料;1#,2#同时工作,运送两种油料。下面以第三种工作方式为例来说明本系统的工作流程:

自动工作开始后,首先启动进料泵,然后自动打开1#进料泵,1#秤自动进料开始,当1#秤量斗中的物料重量达到单秤设定值时,1#秤进料结束。等秤稳定后,系统将稳定的重量值进行自动累计、打印,然后进行自动放料,直至放空,至此,1#秤的一个称量循环结束,下一循环自动开始。2#的称量循环与1#秤完全一致,只是1#秤的进/放料与2#秤的进/放料动作互锁,即1#秤进料时2#秤正在放料,而2#秤进料时1#秤正在放料,从而保证两台秤的交替工作。当最后一秤进料结束后,进料泵自动停止;最后一秤放料结束后,两台秤的称量循环全部结束。

另外,在第一秤放料的同时,系统自动启动出料泵,当最后一秤放料结束,且下储料槽中再无物料时,出料泵自动停止。

本系统利用可编程序控制器PLC来进行称重过程的控制。本设计采用SIMATICS7-200CPU226型PLC及I/O扩展模块若干:两个数字量输入模块EM221和一个数字量混合模块EM223。电气控制系统实际上是一种开关电路,系统中的许多开关(也就是电器的常开、常闭触点)按照一定的逻辑关系动作,实际是开关量的控制。一般电气控制系统中都是利用触点的通或断来接通或断开继电器电源,以实现对输出量的控制。根据对整个自动称量过程的分析,确定必须的输入输出触点,进行分配。

设计选用了梯形逻辑编辑器[2]来进行程序的编写,利用STEP7-Micro/WIN32梯形逻辑(LAD)编辑器可以建立与电气连接图等价的类似程序。梯形图程序让CPU仿真来自电源的电流通过一系列的输入逻辑条件,根据结果决定逻辑输出允许条件。

二、系统通讯

PLC的通讯包括各PLC之间、PLC与上位计算机之间以及其他智能设备间的通信。PLC系统与通用计算机可以直接或通过通信处理单元、通信转接器相连构成网络,以实现信息的交换,并可构成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统。本设计中的通讯是指PLC与TP(或PC)间的通讯。
[1] [2]

关键字:油料散料秤  电气设计  电子称量

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/0805/article_7656.html
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