PLC控制電子秤如何實(shí)現(xiàn)
ProgramLogicController（簡(jiǎn)稱(chēng)PLC）可編程控制器由于其*可靠性和靈活易用的編程功能，在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。并且隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的提*，以及過(guò)程中對(duì)控制*度的要求的提*，PLC控制技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用前景將日益擴(kuò)大。
近年來(lái)，隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的進(jìn)*步擴(kuò)大，引入*的設(shè)備、*的管理無(wú)疑是致勝的法寶。而引入*的控制器對(duì)老化的設(shè)備進(jìn)行改造，則使陳舊的設(shè)備煥發(fā)了青春，從而提*了質(zhì)量，降低了產(chǎn)品成本，使企業(yè)強(qiáng)了競(jìng)爭(zhēng)力。
本文敘述的即是利用PLC對(duì)早期型號(hào)的控制型電子秤進(jìn)行技術(shù)改造，從而使*度、系統(tǒng)可靠性和操作維護(hù)的靈活易用性得到較大的提*。
1電子秤的計(jì)量原理電子秤通過(guò)稱(chēng)重壓力傳感器的應(yīng)變信號(hào)測(cè)得物料的重量。稱(chēng)重壓力傳感器實(shí)際上是*個(gè)*靈敏電橋，它通過(guò)稱(chēng)重橋與承重桿相連，當(dāng)物料的重量使稱(chēng)重壓力傳感器應(yīng)變片電阻變化時(shí)，電橋產(chǎn)生不平衡電壓，此不平衡電壓經(jīng)放大后即為稱(chēng)重信號(hào)。稱(chēng)重壓力傳感器原理如- U稱(chēng)重信號(hào)=A放大器xU電橋供電x當(dāng)ARR時(shí)，U稱(chēng)重信號(hào)來(lái)-R，且U電橋供電要求有較*穩(wěn)定性，要求有較*的放大器益2控制型電子秤的功能原理控制型電子秤是很多流水線上的重要設(shè)備，主要用于穩(wěn)定物料的流量，為控制系統(tǒng)的穩(wěn)定、提供強(qiáng)有力的保障，如。原來(lái)的電子秤控制系統(tǒng)由*系列的電子卡組成，提供了稱(chēng)重傳感器*需的*8V供電以及將025mV小電壓重量信號(hào)放大至010V電壓信號(hào)的*放大器，并根據(jù)此電壓信號(hào)算出相應(yīng)的電機(jī)速度，以提供相應(yīng)的0~10V驅(qū)動(dòng)信號(hào)給直流驅(qū)動(dòng)模塊，改變可控硅整流橋的導(dǎo)通角引起電機(jī)轉(zhuǎn)子電壓的相應(yīng)變化，達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。同時(shí)，電子卡還提供了物料瞬時(shí)流量、累計(jì)流量和占用信號(hào)等電子秤基本信號(hào)D電子卡控制系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)的整定十分繁瑣，不利于對(duì)昆明冶金*等**校學(xué)報(bào)不斷變化的工業(yè)環(huán)境實(shí)行跟蹤調(diào)節(jié)。控制型電子秤的主要功能如下：值比較，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，穩(wěn)定物料流量。
物料的瞬時(shí)流量。）計(jì)算并顯示物料的累計(jì)流量。
大、小值比較，給出電子秤占用和物料越限的開(kāi)關(guān)邏輯量信號(hào)。
（5）給出電子秤電源正常的邏輯量信號(hào)。
早期型號(hào)的控制型電子秤是由繼電器控制邏輯和電子卡組成的混合邏輯及回路控制，電子卡用于對(duì)模擬流量信號(hào)運(yùn)算、處理，并將運(yùn)算*得的流量信息顯示于數(shù)碼管上。同時(shí)，用戶可通過(guò)電子卡上的各個(gè)電位計(jì)對(duì)*些運(yùn)算參數(shù)，例如：放大倍率、積分常數(shù)等等，進(jìn)行調(diào)節(jié)以修正控制品質(zhì)控制型電子秤*般有如下電子卡：（1）測(cè)量放大板：由兩部分組成，*部分為自動(dòng)零點(diǎn)補(bǔ)償?shù)?8V、-8V的電源，用于對(duì)壓力傳感器的電橋供電。另*部分為信號(hào)放大器，用于將來(lái)自壓力傳感器得25mV信號(hào)放大到010V利于后級(jí)單元處理。
?。?）積分板：用于將瞬時(shí)流量信號(hào)積分，輸出累計(jì)流量信號(hào)。
?。?）模擬放大板：用于將測(cè)量放大板輸出的信號(hào)放大，供給可控娃單元進(jìn)行電機(jī)控制。
?。?）限位開(kāi)關(guān)板：用于將來(lái)自信號(hào)滯后板的重量信號(hào)與設(shè)定的大、小信號(hào)比較后，給出大或小的觸點(diǎn)信號(hào)。
?。?）信號(hào)滯后板：用于將來(lái)自測(cè)量放大板的信號(hào)加以*定的延時(shí)滯后，并有開(kāi)關(guān)用于實(shí)現(xiàn)無(wú)延時(shí)的信號(hào)傳送。
控制型電子秤控制系統(tǒng)分等運(yùn)算，電路復(fù)雜，對(duì)操作維護(hù)人員有較*要求，日常檢修調(diào)試時(shí)，需要對(duì)多個(gè)電位計(jì)王海云：用PLC實(shí)現(xiàn)的*控制型電子秤進(jìn)行測(cè)量計(jì)算，十分不便。不利于檢修維護(hù)和功能擴(kuò)展。
3技術(shù)改造系統(tǒng)的配置及軟硬件設(shè)計(jì)為提*設(shè)備維護(hù)檢修的工作效率和適應(yīng)不斷發(fā)展的需求，可以對(duì)控制型電子秤進(jìn)行技術(shù)改造。在綜合考慮了性能價(jià)格比、材料的兼容互換性后，決定采用日本三菱（MITSUBISHI）*的FX2系列PLC及其配套的上位監(jiān)控顯示單元FX-40DIL日本三菱*的FX2系列PLC產(chǎn)品為小型化積木結(jié)構(gòu)，運(yùn)算速度快，模塊品種齊全，MELSECNET/MINI網(wǎng)絡(luò)接口模塊、4路模擬量輸入模塊、2路模擬量輸出模塊、40DU交互式人/機(jī)接口單元。具有速度快、性?xún)r(jià)比*等特點(diǎn)。特別是0+M（Operatorcontroland processMonitoring）操作顯不模塊FX2-40DU為新*代的智能模塊，編程容易、功能強(qiáng)、通訊穩(wěn)定快捷、可漢化，具有9英寸帶背光的LED顯示屏、人/機(jī)界面良好。采用FX2 64MT作為主機(jī)，采用FX―4AD作為模擬信號(hào)的輸入處理單元，接收來(lái)自測(cè)量放大板及測(cè)速電機(jī)的模擬信號(hào)；采用FX2―2DA作為模擬量的輸出單元，對(duì)電機(jī)、閥進(jìn)行控制；采用FX2-40DU―ES作為人/機(jī)界面。
采用PLC控制系統(tǒng)后，*保留原有的稱(chēng)重壓力傳感器部分和電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分，以改造后系統(tǒng)的硬件框圖PLC控制系統(tǒng)代替原有大量電子卡，將由硬件構(gòu)筑的乘法器、積分器、比較限位器等由軟件代替。減少了硬件數(shù)量，控制系統(tǒng)變的簡(jiǎn)潔明了，因而大大提*了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。改造后系統(tǒng)的硬件框圖見(jiàn)。
日本三菱*的FX2系列PLC采用MEDOC編程語(yǔ)言，具有完備的程序語(yǔ)言和豐富的軟元件，可通過(guò)日本三菱*的編程電纜和普通的計(jì)算機(jī)相連，通過(guò)編程電纜PLC的程序可在線修改，并可監(jiān)控或強(qiáng)制PLC程序的運(yùn)行=在編制此電子秤程序時(shí)，我們充分利用日本三菱*的FX2系列PLC的特點(diǎn)，利用*速中斷程序?qū)/D口采樣，保證了較*的采樣頻率，使PLC能較好地跟蹤物料的實(shí)時(shí)變化，從而保證了控制系統(tǒng)良好的跟隨性。
同時(shí)，為替代原有的電子卡，我們編制了瞬時(shí)流量、累計(jì)流量的計(jì)算程序，算法為：*；為瞬時(shí)流量量化參數(shù)；S為稱(chēng)重信號(hào)采樣值并利用日本三菱*的FX2系列PLC的雙向比較指令ZCP實(shí)現(xiàn)了限位比較器的功能。程序框圖見(jiàn)。
4網(wǎng)絡(luò)接口系統(tǒng)昆明冶金*等**校學(xué)報(bào)通過(guò)FX―16NT模塊可將幾臺(tái)電子秤連接到*臺(tái)三菱A系列AJ71PT32主控單元上，組成FX系列PLC不能直接連入MELSECNET網(wǎng)的問(wèn)題。
5上位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)引入PLC控制系統(tǒng)后，考慮到提*系統(tǒng)的易用性，如上*述，采用了日本三菱*的上位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（0+M系統(tǒng)），并實(shí)現(xiàn)了漢化。在上位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，可以通過(guò)屏幕了解系統(tǒng)運(yùn)行情況、故障情況，并可按屏幕提示完實(shí)現(xiàn)限位比較器的程序框圖成去皮重、校稱(chēng)、設(shè)定工作模式、設(shè)定工作參數(shù)等操作。對(duì)于管理人員和維護(hù)人員，還可以通過(guò)此系統(tǒng)了解任意指定數(shù)據(jù)的歷史曲線、歷史數(shù)據(jù)和指定時(shí)間內(nèi)的故障情況，并可對(duì)任意指定數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視及設(shè)置。
上位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是有限開(kāi)放的系統(tǒng)。對(duì)于管理人員和維護(hù)人員，不需要工具或設(shè)備，即可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重新組織或構(gòu)造。
