饲料配料自动化生产线的设计与实现.docxVIP

论文饲料配料自动化生产线的设计与实现陈光军（潍坊学院 计算机系，山东 潍坊 261041）摘要: 文章介绍采用微计算机、PLC 可编程控制器控制饲料配料生产线的系统组成，系统功能，硬件电路设计，软件模块设计。PLC 软件模型采用分段 PID 调节，在满足精度要求的条件下，提高生产量的方法。[关键词]自动化生产线 分段 PID 调节一、引言饲料是各种原料按一定比例配制而成的，采用微计算机、PLC 可编程控制器和生产线组成饲料配料生产自动化。饲料中各原料的重量由配料仓的称重传感器产生,信号经过放大、模数转换送入计算机。由微机控制使饲料严格按照饲料配方中原料的比例配成。实现了在满足精度要求的条件下，并提高产量。二、系统组成1．组成饲料配料自动化生产线由工控计算机，PLC 可编程控制器，生产线组成，如图 1。工控计算机配有 A/D 转换卡。软件由 VB 和 Access 数据库实现数据存储和用户操作界面。报警故障定位电路工控计算机图 1PLC 可编程控制器系统组成自动化生产线1．自动化生产线设计的自动化生产线由 10 个原料仓，一个配料仓，配料仓由液压油泵带动运行。每个原料仓和配料仓之间通过称门相通。称门的大小决定进料的多少，称门下面有一排干黄管形成决定称门大小 10 个位置信号。它决定着仓门开起的大小，10 个位置信号对应 10 个称门档位。选择哪一个仓进行配料是由手动或微机控制 PLC 可编程控制器，PLC可编程控制器控制旋转电磁阀的电磁铁闭合实现的。2．生产过程配料过程经过选仓，选择称门大小后，有手动和自动两种操作模式。开始配料后，液压油泵拉着料仓运行实现配料。选仓时，一次只选择一个仓，但是需要连仓时能实现依次连仓。手动选仓作为 PLC 可编程控制器的输入，由PLC 控制电磁阀闭合即可选仓。选择称门后实现手动配料。由计算机通过 RS232 口控制 PLC 可编程器实现自动配料。3．功能要求原料管理：增加、浏览、删除原料。常用原料已录入计算机，日常只作少量调整即可。显示、打印时以表格的形式显示、打印数据，直观方便。饲料管理：增加、浏览、删除饲料配方。常用配方已录入计算机，日常只作少量调整即可。显示、打印时以表格的形式显示、打印数据，直观方便。输入饲料配方时原料名称不用录入，只需从原料表中选取即可。生产任务管理：在饲料配方表中设置需要生产的各种原料，每种原料的重量，设置各种原料所在的仓号，设置需要第 1 页共 4 页论文生产份数，发出“开始生产”命令即可开始生产。生产过程中随时显示当前工作的仓号，落下原料的重量，生产的批次，已生产饲料的信息。特别是设定原料的重量，和实际生产完一份原料重量的差值作为修正 PLC 控制精度的重要依据。统计每日的产量、生产时间、生产的饲料的品种，可以浏览打印。采用全中文界面，并配有详细的帮助和提示信息。4．电路实现（1）称重传感器信号处理电路在饲料仓下安装有称重传感器输出模拟电信号，经过放大器放大后，一路送入模数转换器，数码管显示器显示当前一份原料的已配重量。另一路送入工控机的 A/D 转换器用于显示当前原料的已配重量，并形成各种已生产饲料的信息。如图 2 称重传感器信号处理电路。称重传感器放大器模数转换器数码管显示器工控计算机机图 2 称重处理电路（2）手动配料操作电路手动配料的作用，主要配合报警电路诊断故障部位和在自动控制生产线出现故障时，用于简单生产。手动配料操作电路，如图 3 所示。手动选选仓电磁阀仓开关配料开始开关称门选择电路料刮板控制开关图 3PLC可编程控制器手动配料操作电路选仓电磁阀液压油泵控制电路干黄继电器排料刮板控制继电器手动选仓电路是十个档位的手动旋转开关形成四个输入信号经过 PLC 可编程控制器运算输出的十个信号，控制十个旋转电磁阀进行选仓。手动称门选择电路是十个档位的手动旋转开关形成四个输入信号传送到 PLC 可编程控制器，称门大小可有手动设定，配料开关按下后，液压油泵拉着配料仓运行到规定的位置，然后回仓到称门所规定的第 2 页共 4 页论文位置，这个位置是配料仓下的干黄管排给出不同的位置信号。配料仓就在这两个位置中间往复运动实现配料。称门选择大配料仓往复运动的距离长，一次落下的原料多，称门选择小配料仓往复运动的距离短，一次落下的原料少。如图 3 手动配料操作电路。当自动配料或手动配制一份料完成后，按下料刮板控制开关，控制料刮板继电器闭合，启动称刮板运行将配料仓中的料刮走。刮板有电机带动运行。（3）报警电路到位开关未到位报警：每个原料仓都安装有接近开关，起到位指示作用，当原料仓到位 24V 接近开关吸合，经过光电耦合器起抗干扰和电平转换的作用。当原料仓运行到称门所规定的位置时，愿料仓未到位，光电耦合器的电平经过中断申请电路向 PLC 控制器则进行报警。计算机读取 PLC 控制器的