称重系统中plc控制系统的设计与分析
目录
引 言 1
一、概述 2
（一）背景 2
（二）国内研究现状 2
（三）发展趋势 2
二、 PLC介绍 3
（一）PLC简介 3
（二）PLC的组成 3
（三）CPU的构成 3
（四）PLC的工作原理 4
三、系统方案设计 4
（一）系统配置 6
（二）系统工作过程 6
四、PLC硬件设计 7
（一）硬件配置设计 8
（二）输入/输出点的分配 8
（三）称重数据反馈及系统流程的实现 9
五、PLC软件梯形图设计 10
（一）软件选择 10
（二）控制流程与程序图 10
总结 16
致 谢 17
参 考 文 献 18
引 言
在工业生产、医药、食品、农药和化工生产等方面都离不开固体称重装置，需要连续、高精度的定量计量的材料或各种材料，以此来确保生产过程中所要求的稳定性或者所要求的原材料的准确率。因此测量准确度以及稳定性，无疑是各领域的正常运行的关键。目前，设备老化、稳定性、测量精度等问题，给工厂生产带来了一些麻烦。传统的固体物料混合装置常采用继电器接触器控制，采用硬接线电器，可靠性差，自动化程度不高。
目前，无论在配料、混炼等阶段，都存在着诸多不确定因素，产品质量无法保证。用人工秤，电子称量混合粉重量和包装的公式。这样的配料、人员的劳动强度、工作环境恶劣、称量精度、不易匹配、不易满足快速、连续生产、给生产带来不利因素。
在改造后的可编程控制器控制系统不仅具有电路简单、投资少、灵活性好，对产品质量和 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
生产效率提供了良好的安全性，提高了控制系统的精度和稳定性。开发出的控制系统和它的人机操作界面的程序，大大增强了其系统的可扩展性，这样可以为企业创造出更大的经济效益。
一、概述
（一）背景
随着我国现代化工业、农业的发展，对自动化颗粒物料定量称重打包系统需求争大，如水泥、种子、淀粉等物料的定量称重打包，传统的手工定量称重打包的方式效率过于低下，消耗人力物力更多直接影响收益。
传统的定量包装称重系统常采用继电器接触器控制，采用硬接线电器，可靠性差，自动化程度不高。
在定量包装称重理论研究方面与发达国家存在着很大差距，据说，国际上解决运动中和重力下坠方式称重技术，运用了工程力学的称重原理与技术处理动态称重问题；相比之下国内理论方面相对薄弱。
新技术的运用也与国外发达国家相比有不小差距，在国际上衡器的发展能与计算机微电子技术同步，向数据化和智能化方向发展进步很多，而我国还处于初露端倪状态。急待更加灵活、更加智能的产品的出现。对可编程逻辑控制器的运用要求更加的高。
（二）国内研究现状
我国的定量包装秤生产厂家主要以小规模形式居多，产品创新、研发方面较弱。我国的定量称重包装工业状态一直生产效率较低、主体技术不强硬，好多企业目前仍然存在相互照搬国内外技术的现象，处在原始经营阶段生产效率无法提升。更有一些作坊式小企业依靠直接套用图纸谋求生存，一心只为了追求压缩成本，国内市场被直接扰乱。企业自主知识产权甚少，特别是核心控制技术的掌控，控制器在定量称重包装机中作用重大，企业很多时候需要从国外合资或独资企业求购。
国内企业生产定量称重设备起步较晚,经过20多年的发展,国内的定量水泥袋包装称重设备行业发展已经初露势头,种类杂、设计样式多，国内市场的需求可以勉强满足,并且部分还能达到对外出口要求，出口国外。
（三）发展趋势
近些年,国内公司紧跟发达国家和国内经济发展步伐,在努力学习国际先进技术经验,并更注重强调自主知识创新,开发出高精尖自主产品是相当有必要的，也是大势所趋。要摒弃旧的自动化程度不高的继电器接入控制方法，要有效利用可编程逻辑控制器。
目前正是我国的定量称重包装机生产、创新开发新时期。行业发展的重要课题就是技术的提升，产品的换代。定量称重包装机的低效率、低水平将影响到工农业自动化进程，所以必须不断努力创新设计出新的产品，更加有效的运用可编程逻辑控制器，争取更大的国内和国际市场。
PLC介绍
（一）PLC简介
如下图2-1所示的是PLC，它的英文全称则是Programmable Logic Controller ,对其中文的解释则是可编程逻辑控制器，而它的本身的定义则是:一种电子系统，即它是用来完成操作数字运算的，并专门被设计使用在工业环境的应用中。它所采用的是一类可编程的存储器，它的功能则是用在它的内部的存储程序，并用来执行它的逻辑运算, 定时和控制顺序，计数和算术操作等种种用来指向用户的一些指令，同时经过模拟或数字式的输入/输出来控制许多类型的机械以及它们的生产的过程。
图2-1 PLC外观图
（二）PLC的组成
如果单从结构上分类的话，PLC能够划分为组合式和固定式这两种。固定式的这种PLC它包括了CPU、I/O、显示面板、内存块以及电源等，整合这些模块成不可拆的一个整体。而模块式的这种PLC它包括CPU、I/O、内存、电源、底板以及机架，并对这些模块进行整合并按照相应的准则对它们组合配置。
（三）CPU的构成
CPU无疑是就是PLC的核心，而它的作用也无疑形同于神经中枢的重要作用，每一套这样的PLC它至少有一个CPU，并且它也是遵循了PLC系统程序它所给予的功能来接收并存储用户程序以及它们的数据，同时可以依据现场的输入装置它所接收到的状态以及数据经过扫描来完成采集，接着存入它所指定的寄存器当中，同时诊断它所需的电源，PLC内部电路的运行状态以及编程当中的所发生的不正确语法等。最后等待运行之后，再一条一条读取用户程序的存储器中的指令，最后经过分析之后再遵循指令本身所指定的任务来产生对应的控制信号，再对控制电路进行全方位的指挥。
重力式的颗粒定量包装机,就是经过不断地实践来证实的，它也是凭借在PLC的基础上的逻辑控制系统而发明的包装秤，同时它也可以完全达到比较好的效果。接下来就开始介绍这样一种定量包装秤的结构以及使用中它的控制原理，最后比较全面地剖析了程序时间参数的调整经验以及经过实践过后的比较真实的作用。实物应用中的定量称重包装机如图3-1所示。
可编程控制器控制系统则是自动称重的最核心部分，而在包装过程当中，存在着多动作以及复杂的运动，这样就会要求控制系统具备比较高的可靠性、比较好的节能措施以及比较强的故障诊断能力，这样才能确保生产的稳定运行。因为金额的变换，改变的包装控制所具有的复杂动作，I / O点，我选用了日本三菱公司FX2N系列PLC。该系列的可编程控制器它是一种模块化结构，据此可根据控制系统的需求来进行比较灵活的组合。
引 言 1
一、概述 2
（一）背景 2
（二）国内研究现状 2
（三）发展趋势 2
二、 PLC介绍 3
（一）PLC简介 3
（二）PLC的组成 3
（三）CPU的构成 3
（四）PLC的工作原理 4
三、系统方案设计 4
（一）系统配置 6
（二）系统工作过程 6
四、PLC硬件设计 7
（一）硬件配置设计 8
（二）输入/输出点的分配 8
（三）称重数据反馈及系统流程的实现 9
五、PLC软件梯形图设计 10
（一）软件选择 10
（二）控制流程与程序图 10
总结 16
致 谢 17
参 考 文 献 18
引 言
在工业生产、医药、食品、农药和化工生产等方面都离不开固体称重装置，需要连续、高精度的定量计量的材料或各种材料，以此来确保生产过程中所要求的稳定性或者所要求的原材料的准确率。因此测量准确度以及稳定性，无疑是各领域的正常运行的关键。目前，设备老化、稳定性、测量精度等问题，给工厂生产带来了一些麻烦。传统的固体物料混合装置常采用继电器接触器控制，采用硬接线电器，可靠性差，自动化程度不高。
目前，无论在配料、混炼等阶段，都存在着诸多不确定因素，产品质量无法保证。用人工秤，电子称量混合粉重量和包装的公式。这样的配料、人员的劳动强度、工作环境恶劣、称量精度、不易匹配、不易满足快速、连续生产、给生产带来不利因素。
在改造后的可编程控制器控制系统不仅具有电路简单、投资少、灵活性好，对产品质量和 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
生产效率提供了良好的安全性，提高了控制系统的精度和稳定性。开发出的控制系统和它的人机操作界面的程序，大大增强了其系统的可扩展性，这样可以为企业创造出更大的经济效益。
一、概述
（一）背景
随着我国现代化工业、农业的发展，对自动化颗粒物料定量称重打包系统需求争大，如水泥、种子、淀粉等物料的定量称重打包，传统的手工定量称重打包的方式效率过于低下，消耗人力物力更多直接影响收益。
传统的定量包装称重系统常采用继电器接触器控制，采用硬接线电器，可靠性差，自动化程度不高。
在定量包装称重理论研究方面与发达国家存在着很大差距，据说，国际上解决运动中和重力下坠方式称重技术，运用了工程力学的称重原理与技术处理动态称重问题；相比之下国内理论方面相对薄弱。
新技术的运用也与国外发达国家相比有不小差距，在国际上衡器的发展能与计算机微电子技术同步，向数据化和智能化方向发展进步很多，而我国还处于初露端倪状态。急待更加灵活、更加智能的产品的出现。对可编程逻辑控制器的运用要求更加的高。
（二）国内研究现状
我国的定量包装秤生产厂家主要以小规模形式居多，产品创新、研发方面较弱。我国的定量称重包装工业状态一直生产效率较低、主体技术不强硬，好多企业目前仍然存在相互照搬国内外技术的现象，处在原始经营阶段生产效率无法提升。更有一些作坊式小企业依靠直接套用图纸谋求生存，一心只为了追求压缩成本，国内市场被直接扰乱。企业自主知识产权甚少，特别是核心控制技术的掌控，控制器在定量称重包装机中作用重大，企业很多时候需要从国外合资或独资企业求购。
国内企业生产定量称重设备起步较晚,经过20多年的发展,国内的定量水泥袋包装称重设备行业发展已经初露势头,种类杂、设计样式多，国内市场的需求可以勉强满足,并且部分还能达到对外出口要求，出口国外。
（三）发展趋势
近些年,国内公司紧跟发达国家和国内经济发展步伐,在努力学习国际先进技术经验,并更注重强调自主知识创新,开发出高精尖自主产品是相当有必要的，也是大势所趋。要摒弃旧的自动化程度不高的继电器接入控制方法，要有效利用可编程逻辑控制器。
目前正是我国的定量称重包装机生产、创新开发新时期。行业发展的重要课题就是技术的提升，产品的换代。定量称重包装机的低效率、低水平将影响到工农业自动化进程，所以必须不断努力创新设计出新的产品，更加有效的运用可编程逻辑控制器，争取更大的国内和国际市场。
PLC介绍
（一）PLC简介
如下图2-1所示的是PLC，它的英文全称则是Programmable Logic Controller ,对其中文的解释则是可编程逻辑控制器，而它的本身的定义则是:一种电子系统，即它是用来完成操作数字运算的，并专门被设计使用在工业环境的应用中。它所采用的是一类可编程的存储器，它的功能则是用在它的内部的存储程序，并用来执行它的逻辑运算, 定时和控制顺序，计数和算术操作等种种用来指向用户的一些指令，同时经过模拟或数字式的输入/输出来控制许多类型的机械以及它们的生产的过程。
图2-1 PLC外观图
（二）PLC的组成
如果单从结构上分类的话，PLC能够划分为组合式和固定式这两种。固定式的这种PLC它包括了CPU、I/O、显示面板、内存块以及电源等，整合这些模块成不可拆的一个整体。而模块式的这种PLC它包括CPU、I/O、内存、电源、底板以及机架，并对这些模块进行整合并按照相应的准则对它们组合配置。
（三）CPU的构成
CPU无疑是就是PLC的核心，而它的作用也无疑形同于神经中枢的重要作用，每一套这样的PLC它至少有一个CPU，并且它也是遵循了PLC系统程序它所给予的功能来接收并存储用户程序以及它们的数据，同时可以依据现场的输入装置它所接收到的状态以及数据经过扫描来完成采集，接着存入它所指定的寄存器当中，同时诊断它所需的电源，PLC内部电路的运行状态以及编程当中的所发生的不正确语法等。最后等待运行之后，再一条一条读取用户程序的存储器中的指令，最后经过分析之后再遵循指令本身所指定的任务来产生对应的控制信号，再对控制电路进行全方位的指挥。
重力式的颗粒定量包装机,就是经过不断地实践来证实的，它也是凭借在PLC的基础上的逻辑控制系统而发明的包装秤，同时它也可以完全达到比较好的效果。接下来就开始介绍这样一种定量包装秤的结构以及使用中它的控制原理，最后比较全面地剖析了程序时间参数的调整经验以及经过实践过后的比较真实的作用。实物应用中的定量称重包装机如图3-1所示。
可编程控制器控制系统则是自动称重的最核心部分，而在包装过程当中，存在着多动作以及复杂的运动，这样就会要求控制系统具备比较高的可靠性、比较好的节能措施以及比较强的故障诊断能力，这样才能确保生产的稳定运行。因为金额的变换，改变的包装控制所具有的复杂动作，I / O点，我选用了日本三菱公司FX2N系列PLC。该系列的可编程控制器它是一种模块化结构，据此可根据控制系统的需求来进行比较灵活的组合。
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