基于PLC的混凝土搅拌站电气控制系统的开发.pdf

简介：
本文档介绍了基于可编程逻辑控制器（PLC）的混凝土搅拌站电气控制系统的设计与实现，探讨了系统结构、硬件配置及软件编程方法。 在当前经济发展与建筑行业进步的背景下，混凝土搅拌站自动化控制已成为重要趋势之一。PLC（可编程逻辑控制器）作为核心自动化技术，在可靠性、简易编程及完善功能方面具有显著优势，并且对于提高混凝土搅拌站电气控制系统的设计水平至关重要。 本段落将深入探讨基于PLC的混凝土搅拌站电气控制系统设计中的软硬件要点，为相关领域的技术人员提供理论参考与实践指导。该系统是一个自动化的电子配料和控制装置，能够根据配方进行物料投料、称量及出料等操作。通过引入PLC技术并结合工控机使用，实现了从上位机管理到下位机PLC现场控制的全方位自动化监控，有效提升了配料精准度与生产效率，并对成本控制以及产品质量提升产生积极影响。 设计方案确定时，搅拌站控制系统包括三个主要部分：上位工控机监控管理系统、下位PLC现场控制系统及单片机电量称重系统。其中，PLC通过通讯单元实现与计算机的数据交换，从而全面监管整个生产过程。 硬件设计方面尤为重要。在选择PLC型号时，文章推荐采用三菱FX2N系列的PLC，因为它具有较高的输入输出点数和扩展性，并能满足复杂控制需求。此外，PLC不仅负责接收各类信号（如按钮、接触器状态），还需对动作进行有效控制（例如顺序启停控制及配料仪表启停控制）。同时，它还负责输出信号并通过中间继电器来操作执行设备（如电磁阀）。 在称重仪表设计上，硬件结构通常采用全桥式等臂电桥，并且能够满足20公斤的称重要求。由于传感器输出电压较低，在外围电路中加入差动放大器增益调节电阻以提高抗干扰能力。此外，12位逐次逼近型AD转换器（如AD574芯片）与AT89S52单片机配合使用实现模拟信号到数字信号的高精度快速转换。 上位机选择方面，则根据用户需求可选用工控机或普通计算机，并通过组态王6.51软件进行开发。该软件基于COM技术和MFC技术，运行于Microsoft Windows环境下的HMI（人机界面）软件包，提供强大的图形界面生成功能。 在PLC程序设计中需确保系统能在计算机维护和复位时及时监测状态，并避免数据采集处理不当导致输出负载错误；同时进行停止条件评估以保证特定条件下关闭所有阀门并清空秤斗。单片机的程序设计建议采用模块化结构，便于调试与维护。 基于PLC的混凝土搅拌站电气控制系统设计是一个复杂的工程任务，涉及硬件配置、软件编程及通讯联网等多方面内容。通过深入理解PLC技术和相关设备，并恰当运用它们可以构建起稳定高效且易于维护的自动化系统，从而提高生产效率并确保产品质量同时降低人力成本实现经济效益最大化。本段落所提供的设计要点对于从事混凝土搅拌站电气控制系统开发的技术人员具有较高参考价值。