基于PLC控制的自动配料系统的应用

数选择一个直流32点和一个16点的SM321数字量输入模块和一个32点SM322继电器输出模块。

　　3.2变频器选型及其功能设定

　　三菱公司提供了FR-A540系列变频器与该公司的标准电机相匹配时的技术参数。采用三菱的标准电机，1#皮带机额定功率2.2KW，2～4#皮带机额定功率为0.4KW，额定电压380V，额定电流5A，转速1420r/ min，调速范围120～1200r/min。三菱FR-A540变频器自带有PID调节功能，根据自动配料系统生产工艺要求进行PID控制，需要检测设定的部分参数设定如下：

　　① Pr.1=50 Hz， Pr.2= 5 Hz，本系统Pr.18=120 Hz不变。

　　② Pr.19=9999，与电源电压相同

　　③ Pr.7=2s，加速时间（7.5K以下出厂设定值5s，0～3600s/0～360s）

　　Pr.8=2s，减速时间（7.5K以下出厂设定值5s，0～3600s/0～360s）

　　④ Pr.9 由电机额定值决定

　　⑤ Pr.14=0，适用恒转矩负载

　　⑥ Pr.79=3，外部/PU组合操作模式

　　⑦ Pr.183=8，实现RT开关=REX开关

　　⑧ Pr.128、Pr.129、Pr.130、Pr.131、Pr.132 、Pr.133、Pr.134根据现场PID调节具体要求来设定。

4.PLC控制系统软件设计

　　STEP 7是西门子的S7-300系列PLC所用的编程语言，它是一种可运行于通用微机中，在WINDOWS环境下进行编程的语言。通过STEP 7编程软件，不仅可以非常方便地使用梯形图和语句表等形式进行离线编程，并通过转接电缆可直接送入PLC的内存中执行，而且在调试运行时，还可在线监视程序中各个输入输出或状态点的通断情况，甚至进行在线修改程序中变量的值，给调试工作也带来极大的方便。

　　STEP 7将用户程序分成不同的类型块。程序块分为两大类：系统块和用户块。用户块包括：OB=组织块，FB=功能块，FC=功能，DB=数据块。主程序可以放入“组织块”（OB）中，而子程序可以放入“功能块”（FB或FC）中。

　　在本系统中，PLC的主要任务是接受外部开关信号（按钮、继电器触点）和传感器产生的数字信号的输入，判断当前的系统状态以及输出信号去控制接触器、继电器、电磁阀等器件，以完成相应的控制任务。除此之外，另一个重要的任务就是接受工控机（上位机）的控制命令，以进行自动配料控制。

　　自动配料程序共有OB 1及FC1至FC6等7个“块”。OB1是主程序，通过6个“CALL”调用语句，依次调用FC1至FC6等功能模块，达到组织整个程序的目的。程序中6个功能块的任务分配如下所示：

　　FC l 负责系统开始运行以及运行方式的设定; FC2 负责对系统的停止;

　　FC3 负责计量泵和计量泵配比控制; FC4 负责故障、事故处理控制;

　　FC5 负责对变频器的控制; FC6 负责指示灯的显示控制。

5.结束语

　　PLC代替了传统的机械传动及庞大的控制电器，实现了电气的自动化控制。通过对皮带电动机的变频调速，达到节约能源和提高配料精度。

　　本文的创新点是：自动配料系统采用PLC控制方案，具有功能强大、方便灵活、可靠性高、低成本、易维护等优点，大大提高了配料精度，便于计量的微机化控制，实现网络化生产管理，通过投产使用取得了良好的经济效益。此项目的经济效益为20万元。