传送带输料自动称重系统设计

作     者：韩连强 

作者单位：青岛大学 

学位级别：硕士

导师姓名：徐世许

授予年度：2018年

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：PLC 称重传感器 触摸屏 三相步进电机 数据处理 

摘      要：称重配料广泛应用于工业生产中,针对海藻有效成分提取生产线的实际需要,设计开发了一套传送带输料自动称重系统。生产过程中需要的物料储存在高处的储料罐中,传送带在储料罐下方运行,物料的释放由电磁阀控制。当电磁阀打开时,物料下泄,输送带保持运行,以避免物料的堆积,称重仪表动态称取物料的重量,当到达本次指定的重量时,电磁阀关闭,停止下料。为保证称重的准确性,输送带运行与下料过程要配合进行,即输送带运行指定长度停止时,本次下料应结束。此时,进行静态称重,从而获得精确的下料重量,从总重量中减去本次下料量,计算出下一次下料量,这样重复几次,直到下料的总重量达到设定值。本课题的工作主要集中在:(1)介绍了传送带输料自动称重系统的组成和工作原理。整个系统由机械部分、传感器部分和电气仪表三部分构成。机械部分主要为系统的传动装置和主体架构,有着严格的防爆防护等级;称重传感器通过输出4～20mA DC电流的方式向远程PLC发送实时称重数据;电气仪表包括PLC、触摸屏、三相步进电机等,在PLC的控制下完成输送带运行、储料罐下料过程。(2)完成了触摸屏、PLC、称重仪表、步进电机及其驱动器的选型,绘制了电气原理图和硬件连接图。进行了PLC的I/O分配,设计了称重传感器称重值的数据转换方式,设置步进电机驱动器参数。(3)设计了PLC控制程序和触摸屏界面。根据实际生产需求,设计了动态运输、静态称重的工作方式,绘制了相应的工作流程。并以此为依据,设计PLC控制程序,包括数据处理、步进电机转速计算、步进电机控制,以及手动方式和自动方式等;触摸屏界面包括参数设置界面、参数显示界面和I/O状态监视界面。该系统在青岛某海藻集团有限公司投入使用已有一年多时间,实际运行表明该控制系统具有称重精度高、效率高和运行平稳等优点,完全满足生产实际要求。