畢業(yè)設(shè)計-皮帶秤控制系統(tǒng)監(jiān)控組態(tài)設(shè)計說明書

1、目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc232559570 摘要 PAGEREF _Toc232559570 h I HYPERLINK l _Toc232559571 Abstract PAGEREF _Toc232559571 h II HYPERLINK l _Toc232559572 1.皮帶秤簡介 PAGEREF _Toc232559572 h 1 HYPERLINK l _Toc232559573 最初的皮帶秤 PAGEREF _Toc232559573 h 1 HYPERLINK l _Toc232559574 皮帶秤的分類 PAGEREF _To

2、c232559574 h 1 HYPERLINK l _Toc232559575 稱重顯示 PAGEREF _Toc232559575 h 2 HYPERLINK l _Toc232559576 皮帶秤工作原理及過程 PAGEREF _Toc232559576 h 2 HYPERLINK l _Toc232559577 皮帶秤控制系統(tǒng)的根本功能和組成 PAGEREF _Toc232559577 h 2 HYPERLINK l _Toc232559578 系統(tǒng)的根本功能 PAGEREF _Toc232559578 h 2 HYPERLINK l _Toc232559579 系統(tǒng)的組成 PAGER

3、EF _Toc232559579 h 3 HYPERLINK l _Toc232559580 2.組態(tài)軟件SIMATIC WINCC PAGEREF _Toc232559580 h 4 HYPERLINK l _Toc232559581 2.1 WINCC的性能特點 PAGEREF _Toc232559581 h 4 HYPERLINK l _Toc232559582 在開始工程之前的工作 PAGEREF _Toc232559582 h 5 HYPERLINK l _Toc232559583 組態(tài)規(guī)定 PAGEREF _Toc232559583 h 6 HYPERLINK l _Toc2325

4、59584 運行系統(tǒng)工程的規(guī)定 PAGEREF _Toc232559584 h 6 HYPERLINK l _Toc232559585 監(jiān)控軟件的功能 PAGEREF _Toc232559585 h 6 HYPERLINK l _Toc232559586 3.工程界面 PAGEREF _Toc232559586 h 7 HYPERLINK l _Toc232559587 工程人機(jī)界面標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc232559587 h 7 HYPERLINK l _Toc232559588 功能性界面 PAGEREF _Toc232559588 h 9 HYPERLINK l _Toc2325

5、59589 情感性界面 PAGEREF _Toc232559589 h 9 HYPERLINK l _Toc232559590 環(huán)境性界面 PAGEREF _Toc232559590 h 10 HYPERLINK l _Toc232559591 設(shè)計界面的運用原那么 PAGEREF _Toc232559591 h 10 HYPERLINK l _Toc232559592 3.3 WinCC人機(jī)界面軟件的應(yīng)用 PAGEREF _Toc232559592 h 11 HYPERLINK l _Toc232559593 4.皮帶秤監(jiān)控組態(tài)設(shè)計 PAGEREF _Toc232559593 h 13 HY

6、PERLINK l _Toc232559594 4.1 WinCC工程的建立 PAGEREF _Toc232559594 h 13 HYPERLINK l _Toc232559595 變量的建立 PAGEREF _Toc232559595 h 14 HYPERLINK l _Toc232559596 組態(tài)畫面的建立 PAGEREF _Toc232559596 h 17 HYPERLINK l _Toc232559597 各個組態(tài)界面圖的繪制及變量連接過程 PAGEREF _Toc232559597 h 22 HYPERLINK l _Toc232559598 啟動環(huán)境配置 PAGEREF _T

7、oc232559598 h 22 HYPERLINK l _Toc232559599 4.4.2 各界面組態(tài)過程 PAGEREF _Toc232559599 h 23 HYPERLINK l _Toc232559600 變量歸檔： PAGEREF _Toc232559600 h 30 HYPERLINK l _Toc232559601 5.模擬仿真 PAGEREF _Toc232559601 h 32 HYPERLINK l _Toc232559602 模擬仿真組態(tài)用軟件PLCsim PAGEREF _Toc232559602 h 32 HYPERLINK l _Toc232559603 5.

8、1.1 S7-PLCSIM的主要功能 PAGEREF _Toc232559603 h 32 HYPERLINK l _Toc232559604 5.1.2 S7-PLCSIM的主要組成局部 PAGEREF _Toc232559604 h 32 HYPERLINK l _Toc232559605 5.1.3 配置過程 PAGEREF _Toc232559605 h 32 HYPERLINK l _Toc232559606 5.2 模擬組態(tài)步驟 PAGEREF _Toc232559606 h 34 HYPERLINK l _Toc232559607 6.結(jié)束語 PAGEREF _Toc232559

9、607 h 36 HYPERLINK l _Toc232559608 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc232559608 h 37 HYPERLINK l _Toc232559609 謝辭 PAGEREF _Toc232559609 h 38摘要隨著傳感器、電子技術(shù)和微機(jī)技術(shù)的崛起，稱重技術(shù)得到了迅速開展，稱重在數(shù)字化，智能化等方面有長足的進(jìn)步，稱重裝置的研究與開發(fā)也進(jìn)入了一個段。皮帶秤等衡器更是作為一種新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)而受到世界各國的普遍關(guān)注，用新技術(shù)，開發(fā)各種自動稱重系統(tǒng)，提高動態(tài)稱重的準(zhǔn)確度，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)功能是開展的重點。我國的衡器產(chǎn)業(yè)己初具規(guī)模，但高檔次衡器產(chǎn)品技術(shù)水平落后，具有自主知識

10、產(chǎn)權(quán)的高檔次衡器產(chǎn)品對開展我國的衡器產(chǎn)業(yè)具有重要意義。隨著傳感器技術(shù)、電子儀表技術(shù)的開展，可以輸出電信號的速度傳感器及稱重傳感器迅速取代了機(jī)械式皮帶秤的相應(yīng)機(jī)構(gòu)，而對速度、重量信號進(jìn)行放大處理及實現(xiàn)各種運算都可以放在電子儀表中完成，稱量精確度提高了，秤架結(jié)構(gòu)簡化了，因此電子皮帶秤迅速全面地取代了機(jī)械式皮帶秤。但機(jī)械式皮帶秤在其長達(dá)六十年左右的開展過程中也為皮帶秤的使用積累了豐富的應(yīng)用經(jīng)驗，沒有機(jī)械式皮帶秤的昨天，就沒有電子皮帶秤的今天?；貞浺呀?jīng)走過的一百年歷史，我們看到皮帶秤的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，并且在各類涉及動態(tài)稱重系統(tǒng)的衡器中占據(jù)主導(dǎo)地位。展望未來，皮帶秤的開展應(yīng)該集中表達(dá)在以下幾個方面：

11、 高精確度、高可靠性的新型速度傳感器及稱重傳感器的應(yīng)用； 類似傾角傳感器、位置傳感器等新檢測內(nèi)容的傳感器將參加到皮帶秤的應(yīng)用中； 二次儀表的智能化、總線化、無線傳輸化； 皮帶秤新型檢定方式的開發(fā)和實際應(yīng)用； 皮帶秤稱重理論的深入研究。關(guān)鍵詞 皮帶秤； 稱重； 傳感器； 組態(tài)AbstractAlong with spread a feeling machine, electronics technique technical with tiny machine of rising, weighed a technique to get a quick development, weigh at

12、the numeral turn, the intelligence turn etc. contain substantial progress and research and development which weigh device also got into a segment. Belt weight Heng machine is also conduct and actions a kind of newly arisen and high technique industry but be subjected to an international community of

13、 widespread concern, use a new technique, develop various auto weigh system, raise the accurate degree that dynamic state weigh, strengthen the network function is the point of development. Heng machine the industry personal beginning of our country has scale, but upscale time the heng machine produ

14、ct technique the level fall behind, have an independent intelligent property right of upscale time Heng machine product to development our country of the Heng machine industry have important meaning.Along with spread a feeling machine technique, the technical development of the electronics appearanc

15、e, can outputted the speed of telecommunication number to spread a feeling machine and weighed to spread a feeling machine to quickly replace correspond of the machine type leather belt steelyard organization, but to the speed, weight signal carry on enlarging a processing and carry out various oper

16、ations can put in the electronics appearance completion, measured accuracy to raise, the steelyard structure simplified, so electronics leather belt steelyard quickly and completely replaced the machine type leather belt steelyard. But the machine type leather belt steelyard was also the usage backl

17、og of leather belt steelyard in it as long as around 60 years of the development process abundant of applied experience, there is no yesterday of machine type leather belt steelyard, have no today of electronics leather belt steelyard. 100 calendar histories that the review has been already walk thr

18、ough, we see the application of leather belt steelyard having been more and more extensive, and occupying predominance position in every variety involve the Heng machine that the dynamic state weighs system. Prospect future, the development of leather belt steelyard should concentrate now of body fo

19、llowing few aspectses: The new speed of high accuracy, high credibility spreads a feeling machine and weighs an application of spread the feeling machine; The similar Qing Cape spreads a feeling machine, position to spread feeling machines etc. lately examines the spread of contents feeling machine

20、and will join the application of leather belt steelyard; Two intelligences of appearances turn and the total line turn and the wireless deliver to turn; The development of the leather belt steelyard new examination method with physically applied; The leather belt steelyard weigh theoretical of thoro

21、ugh research.Keyword Leather belt steelyard； weigh； spread a feeling machine1.皮帶秤簡介最初的皮帶秤1908年，美國一個年輕人赫爾伯特梅里克創(chuàng)造了一種皮帶輸送機(jī)使用的城中設(shè)備，那是根據(jù)皮帶速度和重量用機(jī)械方法運行無聊舒服量計算的世界上第一胎動態(tài)稱重設(shè)備，這一創(chuàng)造完全改變了原有測量固體物料流量的方法。這是根據(jù)重力測量固體物料流量的設(shè)備后來被稱為梅里克型機(jī)械式皮帶秤。皮帶秤的分類 = 1 * GB3 滾輪皮帶秤由重力傳遞系統(tǒng)、滾輪、計數(shù)器和速度盤組成圖1 。速度盤轉(zhuǎn)速正比于皮帶速度。滾輪滾動的角速度正比于皮帶上通過的物料

22、量。滾輪在速度盤上滾動的位置由物料的重力大小來調(diào)整。當(dāng)皮帶上沒有物料時，滾輪靠近速度盤中心，轉(zhuǎn)速為零，計數(shù)器不累計；當(dāng)皮帶上有物料時，滾輪隨著重力變大向周邊移動，并帶動計數(shù)器記下皮帶上通過的物料總量。 = 2 * GB3 電子皮帶秤使用最廣泛的皮帶秤。由承重裝置、稱重傳感器、速度傳感器和稱重顯示器組成。稱重時，承重裝置將皮帶上物料的重力傳遞到稱重傳感器上，稱重傳感器即輸出正比于物料重力的電壓(mV)信號，經(jīng)放大器放大后送模數(shù)轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字量A，送到運算器；物料速度輸入速度傳感器后，速度傳感器即輸出脈沖數(shù)B，也送到運算器；運算器對A、B進(jìn)行運算后，即得到這一測量周期的物料量。對每一測量周期進(jìn)行累

23、計，即可得到皮帶上連續(xù)通過的物料總量。電子皮帶秤承重裝置的秤架結(jié)構(gòu)主要有雙杠桿多托輥式、單托輥式、懸臂式和懸浮式 4種。雙杠桿多托輥式和懸浮式秤架的電子皮帶秤計量段較長，一般為28組托輥，計量準(zhǔn)確度高，適用于流量較大、計量準(zhǔn)確度要求高的地方。單托輥式和懸臂式秤架的電子皮帶秤的皮帶速度可由制造廠確定，適用于流量較小的地方或控制流量配料用的地方。稱重顯示稱重顯示器主要有數(shù)字顯示和漢字顯示兩種，漢字顯示為數(shù)字顯示的升級產(chǎn)品。稱重顯示器有累計和瞬時流量顯示，具有自動調(diào)零、半自動調(diào)零、自檢故障、數(shù)字標(biāo)定、流量控制、打印等功能。漢字顯示除此之外還能顯示速度。漢字顯示在操作時有功能顯示，能更好的幫助使用人員

24、操作。電子皮帶秤，由秤架，測速傳感器，高精度測重傳感器，電子皮帶秤控制顯示儀表等組成，能對固體物料進(jìn)行連續(xù)動態(tài)計量皮帶秤工作原理及過程我們要實現(xiàn)的是八路自動皮帶秤配料的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)共有八路上料，每一路的上料都是有一定的配比，受到各個參數(shù)的約束。 它的根本工作原理是：當(dāng)系統(tǒng)開始運行，八路上料系統(tǒng)根據(jù)需要開始上料，每一路的上料與否以及根據(jù)產(chǎn)品配比的要求下料多少，是受PLC控制的。每一路上料的實際多少是由稱重傳感器測量，將測得的數(shù)據(jù)送到PLC由預(yù)先使用STEP7編寫好的程序進(jìn)行處理，簡單的說就是相乘的關(guān)系，這樣可以得到每一路每一個小時下料的噸位。這個每小時的噸位與要求的噸位比照形成負(fù)反響，反響到

25、PLC，經(jīng)過預(yù)置程序的控制以及使用PID控制算法處理調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)變頻器控制電動機(jī)，使整個系統(tǒng)到達(dá)預(yù)先的要求，從而生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。這就是整個皮帶秤配料系統(tǒng)的工作原理的簡單介紹。系統(tǒng)的根本功能監(jiān)控功能：對皮帶稱配料過程的瞬時流量、日累計、月累計、年累計等參數(shù)進(jìn)行檢測和監(jiān)視；畫面顯示：通過計算機(jī)顯示器可顯示配料過程中有關(guān)控制參數(shù)的運行狀況，以及顯示實時配料曲線和表格；通訊功能：工控機(jī)與PLC和儀表之間進(jìn)行可進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)及信息交換；數(shù)據(jù)處理：配料系統(tǒng)可自動對采集的信號進(jìn)行運算處理，并輸出到相應(yīng)的控制量；控制功能：根據(jù)操作前相應(yīng)的設(shè)定值，自動控制設(shè)備的正常運行，包括PID調(diào)節(jié)；報警功能：上位機(jī)以畫面方

26、式和聲光信號方式對各種參數(shù)超限或設(shè)備狀態(tài)異常進(jìn)行報警。系統(tǒng)的組成自動配料系統(tǒng)中，設(shè)置上位機(jī)進(jìn)行配料、料流計量控制，建立配料模型，統(tǒng)計打印，下位機(jī)采用PLC進(jìn)行皮帶順序控制、電磁振動給料機(jī)變頻控制。皮帶輸送機(jī)用變頻器驅(qū)動控制，確保系統(tǒng)配料誤差 simatic - wincc - tools - Channel Diagonisis改圖5-3 運行診斷5.2 模擬組態(tài)步驟1 翻開WinCC v5.1 和STEP 7 v5.1 軟件2 分別翻開制作完成的上位機(jī)與下位機(jī)程序3 翻開仿真軟件S7PLCSIM4 導(dǎo)入下位機(jī)模塊，選擇仿真軟件的RUNP項5 激活上位機(jī)軟件，進(jìn)入組態(tài)畫面6 組態(tài)完成，可以監(jiān)控

27、系統(tǒng)運行6.結(jié)束語 經(jīng)過近一個學(xué)期的努力，我們終于完成了這套調(diào)速秤微機(jī)配料控制系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試。在設(shè)計過程中，我們充分理解了設(shè)計要求，結(jié)合四年來所掌握的專業(yè)知識，在老師和同學(xué)的指導(dǎo)和幫助下，穩(wěn)固舊有知識的同時也接觸和學(xué)習(xí)了許多新的前沿的工控專業(yè)知識，尤其是粗略掌握了西門子公司的S7300 PLC的編程和使用方法。雖然相對于浩瀚學(xué)海，我所掌握的知識還顯得過于薄弱，但是這次畢業(yè)設(shè)計卻為我翻開了一個廣闊的未知的世界，讓我有時機(jī)去接觸它、了解它。而且，這次畢業(yè)設(shè)計還培養(yǎng)了我勤于獨立思考，善于團(tuán)隊合作的能力，為今后的工作打下了堅實的根底，使我受益匪淺。參考文獻(xiàn)1 蘇昆哲.深入淺出西門子WinCC第三版M，北京航空航天大學(xué)出版，2004.5 2 劉鍇、周海.