基于S7200PLC的稱重控制系統(tǒng)

基于西門子MS稱重模塊的

稱重配料控制系統(tǒng)

一、系統(tǒng)組成

1、 S7-200CN                          

    • DC 電源                       

• 利用 EM 277 可擴(kuò)展為四個串行端口

• 2 個模擬設(shè)置調(diào)整器

• 自整定 PID 控制器

• 實(shí)時時鐘

• 運(yùn)行中編輯模式

• 診斷 LED

• 浮點(diǎn)運(yùn)算

•數(shù)字量I/O：24DI/16DO

2、 SIWAREX MS稱重模塊

    通信接口： SIMATIC S7 總線，RS232，TTY

遠(yuǎn)程顯示器的接口： 通過 TTY 接口連接

測量性能

• 當(dāng)溫度為 20ºC ± 10K 時，DIN 1319-1 標(biāo)值規(guī)定的測量范圍最大值誤差極限0.05 %

• 內(nèi)部分辨率：65.535

稱重傳感器：4 線或 6 線制

稱重傳感器的供電

• 饋電電壓 Us（額定值）：DC 6V 典型值

• 最大饋電電流：≤ 150mA

 • 允許負(fù)載電阻

- R Lmin：> 40Ω

- R Lmax：< 4010Ω

  帶有防爆接口 SIWAREX IS

或 SIWAREX Pi 時：

- R Lmin：> 87Ω

- R Lmax：< 4010Ω

稱重傳感器特性值：1mV/V － 4mV/V

 許可測量信號的允許范圍當(dāng)特性值設(shè)置為最大時）：-2.4 － +26.4mV  

   電源供應(yīng) 

• 額定電壓DC 24V

• 最大電流消耗量130Ma

3、 TP177A

     顯示：STN 液晶顯示器（LCD），4 級    藍(lán)色

  尺寸：5.7英寸

 分辨率（寬×高，象素）：320*240

 供電電源：24VDC

 防護(hù)等級：IP 65（前面）IP 20（背面）

 用戶內(nèi)存/可選內(nèi)存/配方內(nèi)存：512 KB / － / 32 KB

二、系統(tǒng)特點(diǎn)
1、穩(wěn)定性：本系統(tǒng)全部選用西門子S7200模塊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制，代替了傳統(tǒng)的由單片機(jī)開發(fā)的二次儀表，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到了進(jìn)一步的提高，切維護(hù)方便。

    2、靈活性： 如系統(tǒng)需要增加其他功能，只需擴(kuò)展相應(yīng)模塊即可， 硬件改動小，程序修改靈活簡單，一般的自動化控制專業(yè)人員可輕松的實(shí)現(xiàn)對程序的修改。

    3、可靠性：除了利用控制柜上的按鈕對系統(tǒng)進(jìn)行操作外，也可以利用觸摸屏上組態(tài)的按鈕對系統(tǒng)進(jìn)行操作，當(dāng)一方有問題時馬上可切換至另一方對系統(tǒng)進(jìn)行操作，保證了生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

    4、USB導(dǎo)出功能：本系統(tǒng)具有USB導(dǎo)出功能，可以將數(shù)據(jù)通過U盤導(dǎo)出上傳到計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、制作報表等。

    5、數(shù)據(jù)管理及監(jiān)控：本系統(tǒng)可以通過MPI或PROFBUS等協(xié)議與WINCC FLEXIBLE 通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理、報表制作、歷史趨勢、料位監(jiān)控等。

三、案例分析（河南鑄城集團(tuán)保溫材料生產(chǎn)線配料系統(tǒng)）
1、系統(tǒng)概述

在本系統(tǒng)中一共涉及到水泥、強(qiáng)化水泥、粉煤灰、黑礬、發(fā)泡 粉、液體膨脹劑和水七種物料需要需要按照一定的料比及流量進(jìn)行配料；設(shè)計(jì)了五個預(yù)配料稱重單元，其中水泥和強(qiáng)化水泥共用一個稱重單元，黑礬和發(fā)泡粉共用一個稱重單元，其余三種物料各自有一個稱重單元。水泥和粉煤灰各自使用原有的螺旋供料，通過變頻調(diào)速的方式實(shí)現(xiàn)精確配料，發(fā)泡粉采取粗、細(xì)螺旋調(diào)節(jié)下料，實(shí)現(xiàn)精確配料。兩種液體均采用控制水泵的啟閉配料，其中膨脹劑加裝節(jié)流閥調(diào)節(jié)，達(dá)到精確配料的目的。

當(dāng)啟動該配料系統(tǒng)后，各個配料單元同時啟動，到達(dá)預(yù)設(shè)重量后停止配料并等待；當(dāng)收到生產(chǎn)線放料信號后，啟動攪拌，各個物料按照生產(chǎn)工藝以一定的順序放入攪拌倉；當(dāng)攪拌完成時攪拌倉開始放料，而此時配料系統(tǒng)開始配下一批料。

2、系統(tǒng)配置

        系統(tǒng)包括西門子PLC系統(tǒng)、Siwarex重量變送器、稱重模塊、現(xiàn)場接線盒和稱重信號電纜。該系統(tǒng)不僅有很好的擴(kuò)展功能，其通訊功能也很強(qiáng)大，能夠滿足多種的協(xié)議。此系統(tǒng)在完成配料后，能夠完成自動置零、去皮功能，解決稱重料倉掛料現(xiàn)象。

3、系統(tǒng)工藝