利用PLC完成生产配料的应用设计浅析

随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，原有的生产装料装置远远不能满足当前高度自动化的需要。减轻劳动强度，保障生产的可靠性、安全性，降低生产成本，减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是企业生成所必须面临的重大问题。基于PLC（可编程逻辑控制器）控制的自动配料系统集自动控制技术、计量技术、新传感器技术、计算机管理技术于一体。本设计采用深圳奥越信公司的OYES 200 系列CPU226CN，设计了一个具有2条装配线的自动控制系统。此系统共有12个输入点和12个输出点，控制9台电机、2台电磁阀和一个过载报警电铃，实现配料线的自动下料、传送和混合料的搅拌等功能。最后采用MCGS组态软件进行仿真，对该生产配料控制系统进行监控和预警，同时还提供历史数据查询功能。

自动配料系统是一个针对各种不同类型的物料（固体或液体）进行输送、配比、加热、混合以及成品包装等全生产过程的自动化生产线。广泛应用于化工、冶金、建材、食品、饲料加工等行业。由于在工业生产中，经常遇到多种配比控制情况。在手动状态下，需要根据生产情况计算出各物料的配比，再根据配比分别计算出各物料的理想下料量，对各台设备分别设定，从而满足配比的要求。当生产情况发生变化时，需要改变下料量，则需要再次分别计算各物料的设定值，再次分别设定。这种人工操作方式计算，操作时间长，且容易出错，给生产带来许多不良因素。 而采用PLC控制方式以及新颖的变频调速喂料机构，配合配料控制软件包，实现物料传送、配比控制、配方设计、生产数据管理等功能，并可以通过网络实现多个配料系统的集合控制。

生产配料控制系统的设计基于工业生产需求，利用PLC完成生产配料系统过程的自动控制，并采用MCGS组态软件进行组态仿真与监控。

设计任务与总体方案的确定：

1．设计要求

使用深圳奥越信公司的OYES 200 系列PLC及MCGS组态软件，设计满足控制要求的自动配料控制系统，并完成以下任务：

1）主电路设计，并画出接线示意图。

2）分配I/O地址，列出分配表。

3）设计系统控制的程序框图。

4）根据程序框图设计该系统的控制梯形图。

5）上机调试通过。

6）利用MCGS组态软件对该系统进行模拟运行。

2．控制要求

本设计自动配料系统的组成如下：

1）本自动配料系统能够完成2种物料的自动配料控制。

2）基于PLC控制，实现各种物料的下料，喂料电机的控制以及物料下料量的精确控制。

3）应用MCGS组态软件，对此操作系统进行生产过程监控，实时数据、历史数据查询以及电机故障的报警和报表查询。

3．生产配料系统硬件设计

系统硬件连线图 本设计以开关按钮的开闭作为输入信号，经CPU计算处理后送出输出信号，控制功能电机及电磁阀动作。

本设计以PC机为上位机。当按下启动按钮后，PLC根据输入命令，发出相应的输出信号控制各功能电机动作，从而完成配料线控制要求。