调速配料自动控制系统
目 录
摘要 ………………………………………………………………………………………1
ABSTRACT ………………………………………………………………………………2
0 引言 ……………………………………………………………………………………3
1 绪论 ……………………………………………………………………………………4
1.1 调速配料自动控制系统简介….…………………………………………………4
1.2 问题的提出及解决方案….………………………………………………………4
2 调速配料系统的整体设计 ………………………………………………………6
2.1 系统工作原理及工作过程……..…………………………………………………6
2.2 系统工作框图 ……………………………………………………………………7
2.3 系统整体电气原理连接图.………………………………………………………8
3调速配料系统中的PLC硬件选型与设计.………………………………………9
3.1 PLC的基本知识 …………………………………………………………………9
3.2 S7-300 PLC简介………………………………………………………………12
3.3 PLC的选型要点…………………………………………………………………13
3.4 PLC中央处理器CPU的选型...…………………………………………………15
3.5 PLC数字量输入/输出模块的选型与线路连接. .………………………………16
3.6 PLC模拟量输入模块的选型与线路连接. .………………………………….19
3.7 PLC模拟量输出模块的选型与线路连接． ……………………………………21
3.8 PLC 计数器模块的选型与线路连接 …………………………………………22
3.9 PS307电源模块容量计算及选型.………………………………………………22
4 调速配料系统中的工业控制计算机．…………………………………………24
4.1 工业控制计算机简介．…………………………………………………………24
4.2 IPC的技术特点． ………………………………………………………………24
4.3 IPC的主要结构． ………………………………………………………………24
4.4 IPC的硬件组成 ．………………………………………………………………25
4.5 工控机与PLC的通讯． …………………………………………………………26
4.6 调速配料系统中工控机的选型与配置设计……………………………………27
5 调速配料系统中的调速秤、传感器和变频器的选型与设计……………30
5.1 调速配料系统中的调速秤 ………………………………………………………30
5.1.1 调速秤的选型………………………………………………………………30
5.1.2 主要特点……………………………………………………………………30
5.1.3 主要技术参数………………………………………………………………30
5.1.4 工作原理……………………………………………………………………31
5.2 调速配料系统中的传感器 ………………………………………………………31
5.2.1 传感器的基本知识…………………………………………………………31
5.2.2 称重传感器及其变送放大电路……………………………………………33
5.2.3 测速传感器…………………………………………………………………39
5.4 调速配料系统中的变频器 ………………………………………………………39
5.4.1 变频调速的原理 …………………………………………………………40
5.4.2 变频器的结构 ……………………………………………………………42
5.4.3 变频器的选用原则 ………………………………………………………44
5.4.4 变频器的选型及其与PLC的连接 ………………………………………45
6 结束语 ……………………………………………………………………………49
谢辞 ……………………………………………………………………………………50
参考文献 ………………………………………………………………………………51
摘 要
调速配料自动控制系统是指运用各种自动控制技术完成多种原料的称重、配比、混合、运送等相应工艺要求的控制系统。稳定性、准确性是系统必备的要素。该系统在工业生产中常以单片机或者可编程控制器（PLC）来完成控制功能。然而，以单片机实现的控制系统在安全、可靠及抗干扰的性能上要稍逊色于PLC。为此，在工业生产中大力开发使用PLC完成控制功能的调速配料系统是非常必要的。本设计正是完成以PLC为控制器的调速配料系统的硬件设计。
在该系统的硬件设计上，我们主要进行了硬件的选型和电气原理设计，在硬件的选型方面，我们选用西门子S7-300作为我们的核心控制器，其中我们又详细对PLC的CPU模块，各种功能模块进行了选型。硬件的选型还包括称重传感器、测速传感器和变频器的选型， 在电气原理设计方面，我们完成了系统整体的电气连接图和称重传感器的外围变送放大电路的设计。
本文首先对系统进行了简单介绍，分析了系统工作原理，确定了整个系统的实现方案。然后，分别对可编程控制器、传感器、变频器和调速秤的秤体进行了详细的选型和设计。
关键词：调速配料系统， 可编程控制器， 传感器， 变频器， 调速秤
