基于PLC的饲料生产线自动化控制系统研究与设计

摘要

随着电子技术的发展,连续配料输送自动控制系统在水泥、煤炭、冶金、化工、饲料、食品等行业有很广泛的应用。具有功能全面,灵活性强,性价比高等特点,受到连续配料系统集成商和用户的欢迎。饲料生产线自动化控制系统是精细化工厂生产工艺过程中一道非常重要的工序,其中的配料工序质量对整个产品的质量举足轻重。自动配料控制过程是一个多输入、多输出系统,各条配料输送生产线严格地协调控制,对料位、流量及时准确地进行监测和调节。
　　本文依据饲料生产配料系统的工艺流程介绍了流量控制方式和饲料生产配料系统控制过程,详细讲述了PLC的选型及PLC饲料生产系统变频控制中的硬件设置、参数设定和软件设计过程。系统由可编程控制器与电子皮带秤组成一个两级计算机控制网络,系统现场控制部分采用了PLC来控制生产过程,通过PLC来采集生产状态下的电子称的重量信息,通过PLC开关量输入采集生产线的状态及报警信息,并通过PLC开关量输出实现对仓门开关的控制。通过现场总线连接现场仪器仪表、控制计算机、PLC、变频器等智能程度较高、处理速度快的设备。在自动配料生产工艺过程中,将主料与辅料按一定比例配合,由电子皮带秤完成对皮带输送机输送的物料进行计量。自动配料系统的恒流量控制采用PID调节,流量计量控制是计量偏差与变频调速的结合,PLC主要承担对输送设备、秤量过程进行实时控制,并完成对系统故障检测、显示及报警,同时向变频器输出信号调节皮带机转速的作用。利用WinSocket技术、面向对象的编程技术实现计算机之间通信,远程计算机和现场计算机安装同一软件,通过局域网使远程计算机实现对生产过程的控制。饲料生产控制系统软件采用delphi6作为开发环境,自定义了PLC数据通信协议,并采用此协议进行数据传输,保证了数据传输的有效性与准确性;采用SQL Server 2005数据库实现用户管理及系统参数存储。
　　本系统的开发思路与设计方法,具有较高的通用性。本文所选用的PLC控制系统与单片机系统相比,稳定性高,不易受外界电磁的干扰。软件采用模块化设计方式提高系统性能,使系统易于扩展和维护。从实际现场反映的情况来看,其运行正常、稳定,仓下料从未出现超差,控制精度达到设计要求。

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第一章 引 言

1.1 论文研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的研究内容和结构安排

第二章 系统技术概述及总体方案设计

2.1 饲料生产系统概述

2.2 PLC简介

2.3 局域网通信协议

2.4 系统总体方案设计

2.5 本章小结

第三章 系统硬件设计

3.1 计量系统设计

3.3 供电模块设计

3.4 输入输出模块选择

3.5 模块地址分配

3.6 本章小结

第四章 PLC软件部分设计

4.1 饲料生产控制程序流程

4.2 典型回路软件设计

4.3 数字滤波与PID控制设计

4.4 PLC数据采集

4.5 本章小结

第五章 饲料生产监控管理平台设计

5.1 监控管理系统网络的建立

5.2 系统功能模块设计

5.3 数据库设计

5.4 主要模块实现过程

5.5 饲料生产系统应用

5.6 本章小结

第六章 结论及展望

6.1 论文总结

6.2 研究展望

参考文献

攻读学位期间公开发表的论文

致谢