基于现场总线DeviceNet的自动称重配料系统设计

发布时间：2017-06-14 22:13

  本文关键词：基于现场总线DeviceNet的自动称重配料系统设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：配料是食品、饲料、橡胶、建材、冶金、化工等行业中决定产品质量的关键环节,传统的称重配料大多为人工方式,存在配料精度低、无法实时监控、不能实现历史数据追溯等弊端。针对以上问题,本文设计了基于现场总线Device Net的自动称重配料控制系统,配备Device Net主单元的PLC作为主站,两台远程称重仪表作为从站,PLC通过Device Net通信获取远程称重仪表的实时数据,控制进料重量,完成自动配料。系统中的上位计算机与下位机(主站PLC)通过以太网相连,实现实时监控、配方管理、数据采集、历史数据查询等功能。本课题研究工作主要集中在:(1)对皮革助剂的生产工艺流程进行深入分析,制定自动称重配料系统的整体设计方案。(2)根据整体设计方案,设计其控制系统。对控制系统的PLC、Device Net单元、称重仪表、变频器、触摸屏等硬件进行选型设计;对PLC进行硬件组态,并对控制系统进行I/O分配;完成PLC与变频器连接线路,设定变频器参数。(3)根据皮革助剂生产工艺,设计自动称重配料系统的PLC控制程序、触摸屏画面和上位机监控软件。PLC控制程序包括主程序、模拟量处理、温度PID分程自动调节、压力监控和进料调速等功能模块。触摸屏程序包括监视画面、参数设置画面和报警画面。上位机监控软件采用组态王6.55开发,包括配方管理画面、主监视画面和历史数据查询画面。系统经调试成功应用于青岛某皮革公司的皮革助剂生产车间,现已平稳运行一年多时间,有效地提高了配料精度、生产效率和管理水平。
【关键词】：配料 PLC Device Net 称重仪表 PID
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TS529.1;TP273
【目录】：

• 摘要2-3
• abstract3-7
• 第一章 绪论7-11
• 1.1 课题背景7
• 1.2 课题研究目的和意义7-8
• 1.3 国内外研究动态8-9
• 1.4 本文主要完成的工作9-11
• 第二章 自动称重配料系统的总体方案11-17
• 2.1 皮革助剂生产工艺分析11-12
• 2.2 称重和进料方案设计12-14
• 2.2.1 称重方案12-13
• 2.2.2 进料方案13-14
• 2.3 自动称重配料系统设计要求14-15
• 2.3.1 系统工艺要求14
• 2.3.2 系统控制要求14-15
• 2.4 自动称重配料系统总体方案15-17
• 第三章 自动称重配料控制系统设计17-25
• 3.1 控制系统结构17-18
• 3.2 PLC硬件组态及I/O分配18-20
• 3.2.1 PLC硬件组态18
• 3.2.2 DeviceNet单元参数设置18-19
• 3.2.3 控制系统I/O分配19-20
• 3.3 触摸屏20
• 3.4 称重仪表IND33120-22
• 3.4.1 IND331使用说明20-22
• 3.4.2 IND331称重数据格式22
• 3.5 变频器22-25
• 3.5.1 接线图22-23
• 3.5.2 参数设置23-25
• 第四章 自动称重配料系统的软件设计25-51
• 4.1 DeviceNet网络组建25-30
• 4.1.1 IND331称重仪表通信参数设置25-26
• 4.1.2 DeviceNet总线网络拓扑26-27
• 4.1.3 DeviceNet网络配置27-30
• 4.2 PLC主程序30-32
• 4.3 模拟量采集程序32-37
• 4.4 温度手动调节程序37-39
• 4.5 温度PID分程自动调节程序39-45
• 4.6 进料调速程序45-46
• 4.7 反应釜压力监控程序46-47
• 4.8 触摸屏画面设计47-51
• 4.8.1 监视画面47-48
• 4.8.2 参数设置画面48-49
• 4.8.3 报警画面49-51
• 第五章 上位机监控软件设计51-59
• 5.1 上位机与PLC以太网通信配置51-52
• 5.2 数据库的创建与设计52-54
• 5.3 配方管理54-55
• 5.4 主监视画面55-56
• 5.5 历史数据查询56-59
• 第六章 总结与展望59-61
• 参考文献61-65
• 攻读学位期间的研究成果65-67
• 致谢67-69

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