海為PLC稱重模塊在水泥攪拌站上的應用

2018-11-16 10:31:43 廈門海為科技有限公司 閱讀

作者:海為技術支持部 


前言:水泥攪拌站是采用可編程邏輯控制器Haiwell(海為)T系列PLC 和稱重模塊H01WG,實現全自動,下料、卸料和攪拌,設備的自動化有助于提高管理水平和混凝土系統的綜合調度能力,降低成本,提高效率。按需求量投入對應比例的水和水泥,在出料量和水泥攪拌上做到精確和控制。


一、控制要求如下

      現要求PLC控制兩臺電機,一個空壓機,及多個繼電器實現設備的啟停、正反轉動作;按照HMI上設定的配方水泥和水進行稱重投料,卸料后在進行攪拌后在送出混凝土。

海為PLC稱重模塊在水泥攪拌站上的應用

圖一 現場設備圖


二、硬件配置

T16S0R:8DI 8DO繼電器輸出型PLC,自帶兩個通訊口,支持2路200K高速輸入,可擴展7個模塊。  

H01WG:一路稱重模塊,24位AD,支持多段校準,支持單通道多傳感器應用。

      該系統需要有 兩臺電機來進行送料和攪拌的,而并口上的帶的兩個一路稱重模塊,可以與兩臺H01WG實現高速的通訊功能,讀取重量和實現去皮。輸出接上的電機控制系統的上料與送料的動作要求。所以選用T16S0R一臺主機和H01WG兩個模塊可以輕松實現上述功能要求,提高效率,節省成本。

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圖2 設備電氣柜


三、現場部分功能程序介紹  

3.1 校稱

H01WG校支持3段校準,操作步驟如下:

① 在稱重平臺上不放重物的時候,往稱重模塊的CR26H(十進制38)寫1;

② 放下標準的砝碼,往稱重模塊的CR27H(十進制39)寫當前砝碼值,如果不需要多段校秤則到第五步;

③ 如果需要第2段校準,在稱重單元上加上另一個重量的標準砝碼,將目前底盤砝碼重量寫入CR28H(十進制40 ),如果不需要則到第五步;

④ 如果需要第3段校準,在稱重單元上加上另一個重量的標準砝碼,將目前底盤砝碼重量寫入CR29H(十進制41),如果不需要則到第五步;

⑤ 往CR26H寫入值2,結束校準過程。

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圖3  校秤程序圖


3.2 讀取重量

 ① 模塊讀取的重量分為平均重量和實時重量,平均重量的的CR為10H(十進制16),實時重量為12H(十進制18)

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圖4  讀取重量程序

     

3.3 去皮功能

① 往稱重模塊的CR為1AH(十進制26)寫2顯示的是凈重,往稱重模塊的1AH

寫0顯示的是毛重

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圖5  毛/凈重顯示程序


      稱重平臺或者設備由于稱重過程中,造成灰塵或者余料散落,造成平臺在沒有放置任何稱重物品的情況下,造成出現當前重量不為零的時候,這時候可以用到自動去皮功能,只要當前重量小于設置的自動去皮重量值,則稱重模塊會對當前值進行自動去皮:


3.4 自動去皮

① 往稱重模塊的CR為2AH(十進制42)寫自動去皮的重量值既可(每5S判斷一次) 

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圖6 自動去皮程序


      當然,模塊讀取的重量的穩定度和響應度調節會根據實際應用場合不同有不同的需求,而影響這兩個因素有采樣頻率(CR 1BH)、平均次數(CR 1EH)以及濾波比率(CR 1FH)。所以只需調節以上三個參數來實現穩定度和響應度的調節;也有專門CR 9FH用來恢復出廠設置 ,只需要往9FH里寫0既可恢復出廠設置。


四、總結

1、校稱過后實時值會偶爾發生跳動,查看可模塊使用手冊后,加大濾波比例和減少采樣頻率可提高讀取值的穩定度,這邊加大濾波比例和減少采樣頻率,并把讀取值改成平均值,讀取上來的值無跳動;之后現場調試還出現一個問題,之前讀取上來的值都正常,過了一會兒就讀取不上來值,先測試模塊是否正常后,測試模塊正常后,再去排除外部因素,發現外部傳感器的信號線被壓到,重力拉升,接觸不良。處理掉線的問題后,讀取的值是正常,模塊正常工作。這邊也要介紹下采樣頻率、平均次數和濾波比率對穩定度和響應度影響:

① 采樣次數越快,平均值計算也越快,所以稱重的平均值和實時重量也更新越快。但是穩定度就會隨著采樣次數的加快而降低。

② 濾波比例越大,使得平均重量值越穩定,但延遲會加大,靈敏度降低。濾波的功能即是將劇烈變化的突變值濾除,使所得到的濾波平均值不會被劇烈變化的突變值影響。

③ 平均次數越多,使得平均重量值越精確,但是更新速度就會變慢。


2、程序方面,只要通過兩條簡單的FROM和TO指令就可以通過對模塊進行讀寫操作,再加上模塊本身自帶的豐富的CR號資源,即可實現復雜稱重的要求控制,且編程軟件操作方式簡單,容易上手。


3、經過現場的使用運行,其穩定性很高,運算處理速度快。精確地完成了設備的控制動作要求,得到了用戶的高度認可。


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