西门子s7200皮带秤.pdfVIP

S7-200 在动态质量计量领域的应用 前言：本应用是利用S7-200 系列中 CPU216(或者 CPU226)为 ，完成皮带秤的动态计量 与控制。 系统组成: 包括 CPU216(或者 CPU226)计算控制 ；EM235 单元；触摸屏人机 接口；西门子变频器 （MMV ）执行单元。主要利用了 S7-200 系列 PLC 的浮点运算、高速 计数、PID 计算、 通讯、时间中断等功能。 市场情况：在动态计量领域， 仪表一直占有主导地位，随着自动化水平的提高，在烟草 行业，传统的计量仪表已经不能满足多变的需求，随着自动化程度的提高，各个单体设备之 间的协调动作、数据的交换等需求越来越多，特别是在烟厂多数设备都采用 PLC 进行控制,从 前未采用 PLC 的时候每次针对不同的用户的不同要求，都需要改变单片机的程序，这样十 分不方便，而且单片机的可靠性明显不好。 为了方便用户的要求 决定用 PLC 替代单片机完成计量控制任务，从前 认为只 有中型 PLC 才能完成，经过认真阅读 S7-200 的资料，通过实验证明 S7-200 系列PLC 完全 可以满足要求，自从 98 年初 开始采用 S7-200 完成第一台到现在已经有近 50 台秤工作 在不同的烟厂，在实际应用过程中收到了非常明显的效果， 量几乎为零，节省了大量的 ， 在两年前就已经彻底停止使用单片机。 目前烟草行业对皮带秤的年需求在 200 台左右新秤，还有近 100 台的改造任务，替换 单片机的控制系统（多数为早年进口产品）。 在其它领域皮带秤等动态计量设备每年的市场销售近万台。 目前PLC 在衡器领域的应用不是很普遍，主要应用在烟草行业。 PLC 解决计量问题的主要 是 PLC 的AD 的精度太低， 0.1% 的精度要求, 解决的办法是根据衡器仪表的 技术开发 的变送器,通过PLC 的开关量入 数 据。这样即满足了计量精度的要求，又充分发挥了 PLC 的稳定快速灵活的特性。 适用范围：虽然本应用是在烟草行业，但是计量方法、和程序完全适用于所有动态计量任务。经过 修改还可以适用于包装秤、动态复检秤、计数秤、配料秤。 动态计量控制 本文所提供的程序及其算法可以应用于包括动态皮带秤、螺旋秤、核子秤等工业计量秤。 为了适应烟草行业的需求，本应用的程序通过触摸屏改变其计量功能，完成了动态计量 领域可能的几种方式，在动态计量领域基本包括如下内容： 1. 纯计量型：完成计量流过皮带的物料的总累计量，实时显示流量 2. 计量打包型：完成计量的同时根据设置的 “包重值”自动完成定量包装 3. 恒流型：完成计量的同时根据设置的流量值自动调整皮带的速度，已达到流过皮带的物 料流量受控 恒流型又可以细分为：主动型和从动型 通过两年的现场实践，已经有近 50 台皮带秤成功地服务于多家烟厂；今天愿意把它推 荐给动态计量领域里受单片机困扰的同仁们。 电子皮带秤基本计量原理 在皮带秤类动态计量过程中，最基本的原理是根据称重传感器的荷重值计算出 “单位长 度”上的物料平均重量，再测出 “单位时间”皮带所经过的长度，这样既可以计算出 “单位 时间”内通过的物料重量，如果把“单位时间”细分到很短的时间段（ 选择 100ms）那 么各段的总累加值即可以近似于真实的累计值。 分解动态计量模型，为了方便计算， 作如下定义： 1. 砝码重量：Wm 为了在长期试用过程中校验计量结果，在秤体的一侧所挂的重量不变的 可以自动挂上和卸下的铁块，它的重量作为一个对比值修正称重传感器的时飘。单位： 克 2. 速度系数：（脉冲数/毫米）用K1 表示 K1=2500 / 158 （脉冲/毫米）旋转编 的转盘的周长是 158 毫米，每周的脉冲数是 2500 个 3. 整圈脉冲数：MCP 皮带转过一圈所发出的脉冲数，在校验的时候考虑到皮带的不均匀 性计量鉴定规程中规定必须在整数圈内完成各种测试。 4. 当量重量：Kz=Wm/(N1-N0) Wm 为砝码的重量(克) N1 为挂码后用校量的方法得到的码值（重量传感器的 AD 数）