智能PLC小粉料自动称量系统设计.doc

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摘要
目前，PLC已经被广泛应用于生活和工业生产中。但在我们的炼胶系统中，对使用相对较少的小粉料，有的还不太重视，仍存在小作坊配料的形式。本文就是针对我们炼胶系统中的小粉（粒）料，设计的智能PLC小粉料自动称量系统。采用电磁振动加料器、双螺杆加料器分别对小粒料、小粉料进行自动称量；称重仪表采用智能型的称重显示控制器；PLC的CPU选用西门子新型的CPU315-2PN/DP；工控机控制监控，远程电脑联网监控；实现小粉料自动称量的智能化。
关键词：智能，PLC，小粉料，自动称量

目录
一、绪论………………………………………………………………………………4
（一）设计来源与现实意义……………………………………………………4
（二）设计方案确定……………………………………………………………4
二、PLC的基本知识…………………………………………………………………4
（一）PLC的基本概念……………………………………………………………4
（二）PLC的产生与发展…………………………………………………………4
(三）PLC的特点与应用领域……………………………………………………4
（四）PLC的工作原理…………………………………………………………5
三、PLC的控制系统设计……………………………………………………………6
PLC控制系统的设计内容与步骤……………………………………6
PLC控制系统的硬件设计………………………………………………7
（三）PLC控制系统的软件设计………………………………………………7
（四）PLC控制系统的通信联网………………………………………………7
智能PLC小粉料自动称量系统总体设计…………………………………7
智能PLC小粉料自动称量系统简介…………………………………8
小粉料自动称量系统…………………………………………………10
（三）PLC小粉料自动称量系统………………………………………………13
（四）智能PLC小粉料自动称量系统…………………………………………22
五、总结………………………………………………………………………………24
六、参考文献…………………………………………………………………………24

一、绪论
（一）设计来源与现实意义
目前，自动称量系统在用量大的物料（固体或液体）称量中，被广泛使用，实现了称量、配料的自动化，实现自动化生产。而我所见的塑料炼胶中，对使用相对较少的小粉料，有的还不太重视，仍存在小作坊配料的形式。人工按照配方用台秤、电子称对各项小粉料称量，混合，包装。这样的配料方式，人员的劳动强度大，作业环境差，称量精度差，易配错，不易满足快速、连续的生产，给生产带来不良因素。我现在设计的是在炼胶系统中使用的智能PLC小粉料自动称量系统。它也可以在类似的称量系统中使用。
（二）设计方案确定
智能PLC小粉料自动称量系统：由工控机（电脑），把配方发送到PLC，称重显示控制器通过PROFIBUS（现场总线），实时与PLC通信，PLC控制整个配方的自动称量。电脑通过软件包对整个自动称量过程进行实时监控。从而实现智能化的自动称量。
二、PLC的基本知识
（一）PLC的基本概念
可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController），简称PLC，是为工业控制应用而设计制造的。早期的PLC主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，它已经大大超过了逻辑控制的范围。
（二）PLC的产生与发展
在PLC出现前，在工业电气控制领域中，继电器控制占主导地位，应用广泛。但是继电器控制系统存在体积大、可靠性低、查找和排除故障困难等缺点，特别是其接线复杂、不易更改，对生产工艺变化的适应性差。
1969年美国数字设备公司成功研制了世界上第一台可编程控制器，这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方便，可靠性高，通用灵活，体积小，使用寿命长等一系列优点，这项技术很快发展起来。
20世纪80年代以后，随着大规模、超大规模集成电路等微电子技术的迅速发展，使PLC得到迅速发展。PLC成为把自动化技术、计算机技术、通讯技术融为一体的新型工业控制装置。PLC不仅控制功能增强，而且具有通信和联网、数据处理和图象显示等功能。
(三）PLC的特点与应用领域
1、PLC的特点
PLC技术之所以高速发展，除了自动化的客观需要外，主要是因为它具有许多独特优点：可靠性高、抗干扰能力强；编程简单、使用方便；功能完善、通用性强；设计安装简单、维护方便；体积小、重量轻、能耗低等。它较好地解决了工业领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题。
2、PLC的应用领域