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基金项目：河南省科技攻关基金项目(0424300007) 基于 PLC 控制的自动配料系统研究与应用 何 瑞 1 贾 磊 1 HeRui JiaLei （1 黄河水利职业技术学院，河南，开封，475001） 摘 要：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。依 据系统工艺流程介绍了配料系统的流量控制方式和系统控制过程，详细讲述了 PLC 的选型及 PLC 配料系统变频控制中的硬件设置、参数设定和软件设计过程。 关键词：自动配料；PLC；控制；变频调速 Research and application of automatic dosage system based on control of PLC HeRui JiaLei Abstract: The auto-dispensation system permanent flow control uses the PID adjustment，the current capacity measurement control is measures the deviation and the frequency conversion velocity modulation union. Introduces the flow-control mode and control process of the system based on the systems manufacturing process of the allocation. This essay also illustrates the hardware setting and software designing of PLC selection, frequency conversion control of allocation system in detail. Key words: Auto-dispensation System; PLC; Control; Frequency conversion velocity modulation 0．引言 自动配料系统是精细化工厂生产工艺过程中一道非常重要的工序，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。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,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。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。 1．自动配料系统的构成 该自动配料系统由 5 台电子皮带秤配料线组成，编号分别为 1#、2#、3# 、4#、5#、，其中 1#～ 4#为一组，1#为主料秤，其余三台为辅料秤。当不需要添加辅料时，5#电子秤单独工作输送主料。 系统具有恒流量和配比控制两种功能。对于恒流量控制时，电子皮带秤根据皮带上物料的多少自动 调节皮带速度，以达到所设定流量要求。以主秤（1#）系统工艺流程来分析，工艺流程如图 1 所示。 自动配料系统加电后，皮带驱动电机开始旋转，微处理机根据当前操作控制电机转速。料斗中 的物料落在落料区，经皮带运送到达称重区，由电子皮带秤对皮带上的物料进行称重。称重传感器 根据所受力的大小输出一个电压信号，经变送器放大，输出一个正比于物料重量的计量电平信号。 该信号送至上位机的接口，经采样后并转换成一个流量信号，在上位机上显示当前流量值。同时将 此流量信号送至 PLC 接口，与上位机设定的各种配料给定值进行比较，然后进行调节运算，其控制 量送至变频器，以此来改变变频器的输出值，从而改变驱动电动机的转速。调整给定量，使之与设 电子发烧友 电子技术论坛 2 定值相等，完成自动配料过程。 图 1：系统工艺流程 流量就是一定时间内皮带上走过的物料量。电子皮带秤称量的是瞬时流量，上位机给出的是设 定流量，二者在实时计量中有所偏差。在流量实际控制中采用工业控制中应用最为广泛的 PID 调节， 根据流量偏差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制，控制量输入和输出（误差）之间的 关系在时域中可用公式表示如下： ? ? ? ? ? ? ++= ∫ t d i p dt tdeTtdte T tektu 0 )( )()(1)()(