基于PLC控制的自动配料系统设计
摘要：配料在许多生产行业的生产过程中占据着重要的地位，在目前高速发展的社会当中中，人工的配料现在已经不能满足现实的需要，所以需要一种自动配料系统来应对当前的发展潮流；自动配料能够满足生产需要的传输、称量、物料比例、等功能，所有功能集于一身的动态计量系统，在许多行业得到了广泛应用。
本课程是对自动配料系统保持恒定的流量控制来达到配比的需求，设计一套关于PLC的自动配料控制系统，并且能够使用触摸屏来运行管理界面。自动配料系统由几主要部分组成，分别是皮带驱动电动机、称重传感器、可编程控制器（PLC）、变频器等等。系统中含有三台皮带驱动电动机，可以根据要求依次按顺序启动。用变频器控制三相电动机的速度。称重传感器可以对物料测量重量并实时的保存数据，可编程控制器用来计算实时流量还有累计的流量，然后对比设定值和实际流量的差别，经PID改变发送的信号，进而对变频器做出调整，由此改变电动机的速度，用来保持物料的恒定控制，然后对系统进行实时监控。
关键词：PLC自动配料；运输；自动控制；
Abstract：Ingredients play an important role in the production process of many production industries. In the current high-speed development society, manual ingredients can not meet the needs of reality, so an automatic ingredient system is needed to meet the needs of social production. Automatic ingredient system is a dynamic measurement system which integrates transportation, measurement, ingredient and other functions. Many industries have been widely used.
This course is to maintain a constant flow control of the automatic batching system to meet the requirements of the proportioning, design a set of automatic batching control system about PLC, and can use touch screen to run the management interface. The automatic batching system consists of several main parts, including belt drive motor, weighing sensor, programmable logic controller (PLC), frequency converter and so on. There are three belt drive motors in the system, which can be started in sequence according to the requirements. The speed of three-phase motor is controlled by frequency converter. The weighing sensor can measure the weight of the material and save the data in real time. The programmable controller is used to calculate the real-time flow rate and the cumulative flow rate. Then the difference between the set value and the actual flow rate is compared. The output signal is controlled by PID regulation to control the speed adjustment of the belt drive motor by the frequency converter, which is used to maintain the constant control of the material. Then the system is monitored in real time. 。
Keywords: PLC automatic batching; transportation; automatic control;
目录
第一章 绪论 1
1.1 自动配料课题的背景和意义 1
1.2自动配料国内外的现状 1
1.3本课题主要研究内容 1
第二章 自动配料系统的的总体设计 3
2.1 自动配料系统的组成 3
2.2 自动配料系统总体框图及控制流程 4
2.2.1 自动配料系统总体框图 4
2.2.2 自动配料系统控制流程 4
第三章 自动配料的硬件部分设计 6
3.1 PLC的选型及其扩展模块的选型 6
3. 2 皮带驱动电动机的选型 8
3. 3 变频器的选型 9
3. 4 CHX-128型称重传感器介绍 10
3.5料位传感器选型 12
3.6 其他设备选型 12
第四章 自动配料系统的软件设计 14
4.1 控制系统主程序设计 14
4.2 可编程控制器（PLC）的I/O端子分配 18
4.3 系统控制电路设计 20
4.4控制系统子程序设计 22
4.5 系统主电路分析及设计 24
第五章总结与展望 26
致谢 27
参考文献 28
通过阅读有关书籍资料，分析自动配料和PLC的历史。对可编程控制器的详细内容做出研究。同时分析自动配料与PLC之间所存在的关系。构建符合课题要求的模型，完成PLC、电机、接触器以及其他类型的开关的选择；其中含有硬、软件两方面的构建；程序的输入；程序的构建过程和资料的翻译；撰写论文以及审核论文，对论做出改进。
1、熟悉题目的要求，查阅相关的文献
2、设计出整体的框架设计（逻辑控制顺序等）
3、硬件的描述和软件设计（所需的电器元件，使用原理等）
4、撰写出论文，绘制出图纸
一、选题的背景和意义：
伴随着时代的进步，科技的发展，社会中自动化设备的市场也逐渐扩张。在满足了自动化称量以及产品质量以后，人们的需求逐步的转向自动化能够自动配料，由此进一步提升效率，使得生产变得高效。自动配料主要的应用领域是冶金、煤炭、化工等领域，这些领域对于生产过程中使用的配料平衡要求较为精准。
自动配料系统能够依据设定的参数而控制各个配料的投入数量，由此实现商品最终成型时的质量以及效率的要求，这将是企业实现自动化、智能化、管理现代化、生产高效化的主要途径之一。自动配料系统整体形式上不仅仅满足企业对于现代化智能化等一些列的要求，同时也减轻了员工的劳动力力度，同时又能够增加产量，本次课题研究内容将为企业的配料精准度问题带来解决方案，能够有效的解决过去传统工艺所存在的不足，大大减轻了投入的劳动力，又提高了生产效率，这将使得企业的利润更大化，为国家未来的工业科技奠定基础。
二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）
课题研究主要内容：本课题主要的任务是自动配料系统的总体规划设计，其中包含了自动配料系统流程部分、硬件选择的部分、软件部分等内容。全文介绍了在进行自动配料的处理过程中，本设计共分为两部分：自动配料的硬件部分和自动配料的软件部分。
要解决的关键问题：硬件方面的选择、程序的编程
预期目标：首先完成配料系统总体方案的确定
三、结构（大纲）
1.了解自动配料的类型与结构
2.了解自动配料正常工作中会发生的问题以及解决方法
3. 画构建出主要的线路图
4. I/O地址做出区分，元件清单；
5. 构建整个系统所需要的运行图
6. 依照系统运行图构建系统的操作梯形图，撰写指令。
参考文献
[1]严盈富. 触摸屏与PLC入门. 北京: 人民邮电出版社, 2006
[2]严盈富, 罗海平, 吴海勤. 监控组态软件与PLC入门. 北京: 人民邮电出版社, 2006
[3]王亚民. 组态软件设计与开发. 西安: 西安电子科技大学出版社, 2003
[4]欧金成，欧世乐，林德杰等. 组态软件的现状与发展. 工业控制计算机, 2002, (4): 28-32
[5] 可编程控制器应用技术/廖常初主编.—5版.—重庆：重庆大学出版社，2007.8
[6] 工厂电气控制设备/张晓娟主编.—北京：电子工业出版社，2007.6
[7] 电子测量与传感技术/杨雷，张建奇主编.—北京：北京大学出版社，2008.9
[8] 基于PLC控制的自动配料系统研究与应用/何瑞，贾磊.—《微计算机信息》，2007
[9] 电气控制与可编程控制器应用程序/郁汉琪主编.—南京：东南大学出版社，2009.9
[10] 基于PLC的自动配料控制系统的设计 汪磊 -《大学生论文 联合比对库》- 2015-05-29
