一種基于plc的自動配料系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及配料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于PLC的自動配料系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]自動配料系統(tǒng)是一個針對各種不同類型的物料(固體或液體)進行輸送、配比、加熱、混合以及成品包裝等全生產(chǎn)過程的自動化生產(chǎn)線。廣泛應用于化工、冶金、建材、食品、飼料加工等行業(yè)。
[0003]在氧化鋁生產(chǎn)及其它工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常會遇到多種物料配比控制的情況。在手動控制狀態(tài)下，需要根據(jù)生產(chǎn)情況，計算出各物料的配比，再根據(jù)配比，分別計算出各物料的理想下料量，對各臺設備分別設定，來滿足配比的要求。當生產(chǎn)情況發(fā)生變化，需要改變下料量時，則需要再次分別計算各物料的設定值，再次分別設定。這種人工操作方式計算，操作時間長，且容易出錯，給生產(chǎn)帶來不良因素。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供，本實用新型采用PLC控制方式以及新穎的變頻調(diào)速喂料機構(gòu)，操作簡單，可靠性好，給料均勻，受外界影響小，機械振動小，控制精確度高，運行平穩(wěn)，可以避免因振動造成的粉料分層。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種基于PLC的自動配料系統(tǒng)，其特征在于:包括過程控制器和與過程控制器輸入端連接的皮帶秤儀表，所述皮帶秤儀表輸入端與測速電機和秤體連接，所述測速電機另一端對應驅(qū)動電機，所述測速電機與驅(qū)動電機之間通過皮帶連接，所述皮帶下方設置有秤體，所述皮帶上放置給料斗，所述過程控制器輸出端連接變頻器，所述變頻器輸出端連接到驅(qū)動電機。
[0006]進一步地，所述過程控制器為PLC，內(nèi)部包括PID調(diào)節(jié)模塊、比例放大模塊和與PID調(diào)節(jié)模塊輸出端、比例放大模塊輸出端均連接的調(diào)節(jié)輸出模塊。
[0007]進一步地，所述皮帶秤儀表輸出到過程控制器為兩路4_20mA模擬電流。
[0008]進一步地，所述過程控制器輸出到變頻器為4_20mA模擬電流。
[0009]進一步地，所述PLC為西門子公司的S7-200型PLC。
[0010]進一步地，所述變頻器為VVVF變頻調(diào)速的變頻器。
[0011 ] 進一步地，所述皮帶秤儀表為電子稱，包括CPU和與CPU連接的按鍵、界面電路、顯示屏和A/D轉(zhuǎn)換電路，所述A/D轉(zhuǎn)換電路輸入端與放大濾波電路連接，所述放大濾波電路輸入端與感應器連接。
[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0013]本實用新型采用PLC控制方式以及新穎的變頻調(diào)速喂料機構(gòu)，操作簡單，可靠性好，給料均勻，受外界影響小，機械振動小，控制精確度高，運行平穩(wěn)，可以避免因振動造成的粉料分層。
[0014]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的自動配料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的自動配料系統(tǒng)電路原理圖；
[0017]圖3為本實用新型的自動配料系統(tǒng)變頻器原理框圖；
[0018]圖4為本實用新型的自動配料系統(tǒng)電子稱原理框圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖1、2所示，一種基于PLC的自動配料系統(tǒng)，其特征在于:包括過程控制器I和與過程控制器I輸入端連接的皮帶秤儀表7，所述皮帶秤儀表7輸入端與測速電機3和秤體5連接，所述測速電機3另一端對應驅(qū)動電機6，所述測速電機3與驅(qū)動電機6之間通過皮帶連接，所述皮帶下方設置有秤體5，所述皮帶上放置給料斗4，所述過程控制器I輸出端連接變頻器2，所述變頻器2輸出端連接到驅(qū)動電機6。
[0020]本實施例中，所述過程控制器I為PLC，內(nèi)部包括PID調(diào)節(jié)模塊、比例放大模塊和與PID調(diào)節(jié)模塊輸出端、比例放大模塊輸出端均連接的調(diào)節(jié)輸出模塊。
[0021 ] 本實施例中，所述皮帶秤儀表7輸出到過程控制器I為兩路4_20mA模擬電流。
[0022]本實施例中，所述過程控制器I輸出到變頻器2為4_20mA模擬電流。
[0023]本實施例中，所述PLC為西門子公司的S7-200型PLC。
[0024]如圖3所示，本實施例中，所述變頻器2為VVVF變頻調(diào)速的變頻器。首先是將單相或三相交流電源通過整流器并經(jīng)電容濾波后形成幅值基本穩(wěn)定的直流電壓加在逆變器上，利用逆變器功率元件的通斷控制，使逆變器輸出端獲得一定形狀的矩形脈沖波形。在這里，通過改變矩形脈沖的寬度控制其電壓幅值；通過改變調(diào)制周期控制其輸出頻率，從而在逆變器上同時進行輸出電壓和頻率的控制，而滿足變頻調(diào)速對U/f的協(xié)調(diào)控制的要求。PffM的優(yōu)點是能消除與抑制低次諧波，使負載電機在近似正弦波的交變電壓下運行，轉(zhuǎn)矩脈動小，調(diào)速范圍寬。
[0025]如圖4所示，本實施例中，所述皮帶秤儀表7為電子稱，包括CPU71和與CPU71連接的按鍵75、界面電路76、顯示屏77和A/D轉(zhuǎn)換電路74，所述A/D轉(zhuǎn)換電路74輸入端與放大濾波電路73連接，所述放大濾波電路73輸入端與感應器72連接。秤重物品經(jīng)由裝在機構(gòu)上的感應器72將重力轉(zhuǎn)換為電壓或電流的模擬訊號，經(jīng)放大濾波電路73處理后由A/D轉(zhuǎn)換電路74轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號，數(shù)字訊號由CPU71處理，而周邊所須要的功能及各種接口電路也和CPU71連接應用，最后由顯示屏77以數(shù)字方式顯示。
[0026]電子秤以自動秤量方式將散狀物料按預定的配比進行秤量，該秤可控制物料的秤量、卸料。當飼料到規(guī)定的數(shù)值時，指針移到相應的接近開關(guān)處，使電子秤動作，再執(zhí)行下一步飼料的送料和秤重，依此類推，直到全部飼料配比完畢。本實施例的電子秤的感應器采用高精度稱重傳感器，該鋼制彈性體具有較強的抗過載能力和較長的使用壽命，特別適用于工業(yè)現(xiàn)場惡劣環(huán)境下高準確度配料的技術(shù)要求。稱重儀表性能穩(wěn)定，抗干擾能力強，功耗低、可靠性高，而且具有遠程數(shù)據(jù)通訊功能、設定預置功能及落差補償功能，可實現(xiàn)準確、高速動態(tài)采樣。其最大載荷可達250KG/M。它的輸出信號驅(qū)動其微型輸出繼電器，以開關(guān)量形式將信號送入PLC，它有調(diào)零、去皮重、加皮重和撥碼盤設定稱量值等功能。
[0027]本實用新型工作原理:物料通過給料設備送至配料皮帶秤，秤體中的稱重傳感器和測速傳感器將稱重和速度信號送至皮帶秤儀表，皮帶秤儀表顯示輸送物料的瞬時流量、累計量等數(shù)據(jù)，同時將瞬時流量以4?20mA模擬電流形式送往PID調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器根據(jù)測量值與設定值的偏差，通過變頻器去調(diào)整皮帶秤驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速，使之精確地以用戶設定的給料流量給料，達到恒定物料瞬時流量的目的。本實施例的物料給出量與給料控制電機的轉(zhuǎn)速成正比。皮帶秤儀表將測量到的瞬時流量轉(zhuǎn)化為兩個4?20mA模擬輸出信號，一個作為PID調(diào)節(jié)器的反饋輸入與調(diào)節(jié)器機內(nèi)設定植比較參與反饋運算，另一個作為PID調(diào)節(jié)器的前饋輸入乘前饋放大系數(shù)，然后再與反饋運算輸出相加輸出4?20mA模擬調(diào)節(jié)信號控制變頻器的頻率從而及時改變電機的轉(zhuǎn)速，使得系統(tǒng)運行更加平穩(wěn)。
[0028]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于PLC的自動配料系統(tǒng)，其特征在于:包括過程控制器(I)和與過程控制器(I)輸入端連接的皮帶秤儀表(7)，所述皮帶秤儀表(7)輸入端與測速電機(3)和秤體(5)連接，所述測速電機(3)另一端對應驅(qū)動電機(6)，所述測速電機(3)與驅(qū)動電機(6)之間通過皮帶連接，所述皮帶下方設置有秤體(5)，所述皮帶上放置給料斗(4)，所述過程控制器(I)輸出端連接變頻器(2 )，所述變頻器(2 )輸出端連接到驅(qū)動電機(6 )。2.按照權(quán)利要求1所述的一種基于PLC的自動配料系統(tǒng)，其特征在于:所述過程控制器(I)為PLC，內(nèi)部包括PID調(diào)節(jié)模塊、比例放大模塊和與PID調(diào)節(jié)模塊輸出端、比例放大模塊輸出端均連接的調(diào)節(jié)輸出模塊。3.按照權(quán)利要求1所述的一種基于PLC的自動配料系統(tǒng)，其特征在于:所述皮帶秤儀表(7)輸出到過程控制器(I)為兩路4-20mA模擬電流。4.按照權(quán)利要求1所述的一種基于PLC的自動配料系統(tǒng)，其特征在于:所述過程控制器(I)輸出到變頻器(2 )為4-20mA模擬電流。5.按照權(quán)利要求2所述的一種基于PLC的自動配料系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC為西門子公司的S7-200型PLC。6.按照權(quán)利要求1所述的一種基于PLC的自動配料系統(tǒng)，其特征在于:所述變頻器(2)為VVVF變頻調(diào)速的變頻器。7.按照權(quán)利要求1所述的一種基于PLC的自動配料系統(tǒng)，其特征在于:所述皮帶秤儀表(7)為電子稱，包括CPU (71)和與CPU (71)連接的按鍵(75)、界面電路(76)、顯示屏(77)和A/D轉(zhuǎn)換電路(74 )，所述A/D轉(zhuǎn)換電路(74 )輸入端與放大濾波電路(73 )連接，所述放大濾波電路(73 )輸入端與感應器(72 )連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于PLC的自動配料系統(tǒng)，其特征在于：包括過程控制器和與過程控制器輸入端連接的皮帶秤儀表，皮帶秤儀表輸入端與測速電機和秤體連接，測速電機另一端對應驅(qū)動電機，測速電機與驅(qū)動電機之間通過皮帶連接，皮帶下方設置有秤體，皮帶上放置給料斗，過程控制器輸出端連接變頻器，變頻器輸出端連接到驅(qū)動電機。本實用新型采用PLC控制方式以及新穎的變頻調(diào)速喂料機構(gòu),操作簡單，可靠性好，給料均勻,受外界影響小,機械振動小,控制精確度高，運行平穩(wěn),可以避免因振動造成的粉料分層。
【IPC分類】G01G19/38
【公開號】CN204788617
【申請?zhí)枴緾N201520398735
【發(fā)明人】張曉勇, 趙小琴
【申請人】寧夏澍侍信息科技有限公司, 張曉勇, 趙小琴
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年6月11日