PLC控制定量给料机.doc

PLC控制定量给料机使用说明书承德承申自动化计量仪器有限责任公司本套系统适用于定量给料机，固体流量计，皮带秤。采用了德国西门子S7-200系列PLC，具有运行稳定，精度高，扩展能力强的优点。采用西门子大屏幕触摸屏，使的操作画面更加清晰直观易于操作。数据输入全部采用屏幕软键盘，用户更加方便操作。本系统可完全替代原装申克系列仪表应用的场合，其部分性能已超越原装仪表且价格低廉，扩展性能强。 以下部分是整个系统的操作解释，用户务必连续阅读。首先是系统上电后的主画面：上电后触摸屏有一个自检过程过几十秒后与PLC连接成功，出现主画面。在主画面中显示了两台给料机的工作画面。如果此时有报警则在画面的右上角出现报警提示，用手点击报警提示，即可看到具体的报警信息。主画面介绍：画面分为左右两台给料机，左边为一号给料机，右边为二号给料机。我们以一号给料机为例进行介绍。“1启动”键用于启动给料机。“1停车”键用于停止给料机。“ON/OFF”用于表示当前给料机的运行状态是处于启动状态或者停止状态下。“G-MODE/V-MODE” 用于表示当前给料机的运行模式是处于称量状态或者容积状态下。“设定流量”表示当前给料机的设定值，用手按“设定流量”后面的数字即可出现一幅由数字和部分字母构成的屏幕键盘，在键盘上按相应的数字键和确认键即可完成对“设定流量”的修改。（B07中的设定值为“触摸屏”时有效）“实际流量”表示当前给料机的实际流量值。“皮带负荷”表示当前给料机的称量端负荷值。“皮带速度”表示当前给料机的皮带速度值。“累计流量”表示当前给料机的累计流量值。主画面介绍完了，下面介绍功能画面：“功能键”位于主画面的左上角,点击“功能键”即可出现“功能画面”如下图：主画面介绍：“系统功能画面”分仍为左右两台给料机，左边为一号给料机，右边为二号给料机。我们仍以一号给料机为例进行介绍。1、 标定功能：根据实际应用参数对程序进行必要的设置，以便精确的应用在实际现场中。2、 批量给料：设定一个批量，当批量数值到达时即停止给料。3、 清计数器：用于将累计量的数值清零。4、 修改参数：用于进入参数功能，并对相应参数进行修改。5、 起停模拟器：相当于420mA信号发生器。6、 详细数据：点击后即可出现本台设备的详细运行数据，以供用户查看。此画面上有两个按键，“系统功能”和“返回”键，进入这个“系统功能”可对控制器的屏幕对比度等一些底层功能进行调用，在出厂前此功能均已经调试完毕，所以不建议用户进入进行修改，以免影响正常使用。“返回”键的作用是返回到主画面。下面具体介绍各项功能的使用： 为了让用户尽快掌握使用，我们将按照由浅及深的原则为大家介绍。批量给料：在特定系统中使用，一般情况下此功能为空或者被屏蔽为无效，故不予介绍。清计数器：点击“清计数器”即可出现“清计数器画面”如下图：图中所示，左边为1秤，右边为2秤。每台秤都有三个计数器：Z1,Z2,Z3。三个计数器的功能相同，清除哪个计数器只需点击相应的按键即可，需要注意的是计数器3是保留项需要特殊密码才能清除。起停模拟器：模拟器相当于一个420mA信号发生器。点击“起停模拟器”按键即可进入设置画面，用户可以相应的数值来改变控制器的420mA输出，来检验控制器的输出是否正确。需要指出的是，模拟器只用于检验，要与上位机进行信号匹配，需要设置参数E02,E03。详细数据： 点击“详细数据”即可出现“详细数据画面”，如下图所示： 详细数据画面中显示了设备此时的各项参数值。I = 给料速率的实际值 单位：kg/h或t/h 在单位时间里从皮带上卸下的物料数量。P = 给料速率设定值 单位：kg/h或t/hZ1,Z2,Z3 = 三个计数器值 单位：kg或t 给料数量=给料速率给料时间。V = 传送皮带速度 单位：m/sQ = 皮带负载 单位：kg/m 每米传送皮带上的物料重量。Mc = 控制器收到的当前脉冲值。A1 = 模拟输出电流（给料速率、皮带负荷）。4-20mA ，Y = 控制值Y的模拟输出电流。4-20mA AE =设置值的模拟输入电流。 4-20mA 点击“返回”即可返回到功能画面。修改参数点击“修改参数”即可进入参数表，由于参数较多因此参数表以分页显示，如图：要修改参数只需在相应的参数上点击即可进入修改画面，如要修改B01参数，操作步骤为：在B01后面的“。”上点击一下，即可出现本参数的修改画面，修改后按确认键保存并退出即可。以下是所有参数的名称及作用和初始值：因为参数比较多，所以用户不要死记所有的参数，只需记住“标定介绍”中的几个参数，其余了解即可。在需要修改和查看时对照本手册即可。A组 对话状况 A01 语言 中文 A02 Permit Run Days (运行时间) 此参数不可修改。B组 额定数据 B01 流量单位 P 出厂值： -kg /h 可选参数： -kg/h -.-kg/h-.kg/h-.-kg/h -t/h-.-t/h-.t/h-.-t/h B02 额定流量 I 出厂值： 10.0000t/h 最小值： 0.0020t/h 最大值： 99999.9t/h 根据秤体的设计要求输入，如：秤体设计的额定流量为16吨，则输入16吨。 B03 速度传感器有效 出厂值： YES 可选参数： YES （使用速度传感器）NO （不使用速度传感器） B04 速度特征值=工作频率皮带速度 出厂值： 10000I/m 最小值： 10.00I/m最大值: 100000I/m 工作频率和皮带速度在秤体的数据表中给出，计算时请查阅数据表。 B05 额定皮带速度 出厂值： 0.10 m/s 最小值： 0.0100 m/s 最大值: 10.000m/s 在秤体的数据表中给出，用于极限值的参考值。 B06 启动源 出厂值： 键盘 可选参数： 键盘 串口 可选键盘或串行接口 B07 设定值源 出厂值： 键盘 可选参数： 键盘 串口模拟 B08 外部设定百分比有效 出厂值： NO 可选参数： YESNOB09 称重传感器有效 出厂值： NO 可选参数： YESNO 10 计数器1单位 出厂值： -t 可选参数： -.-t-.t-.-t -kg -.-kg -.-kg -.-kg B11 计数器1脉冲宽度 出厂值： 0 ms 最小值： 50 ms 最大值： 1000 ms 给外部计数器的输出脉冲宽度。 B12 计数器2单位 出厂值： -t 可选参数： -.-t-.t-.-t- t*10- t*100-kg B13 计数器3单位 出厂值： -t 可选参数： -.-t-.t-.-t- t*10- t*100-kg C组 校验和计算数据 C01 电源频率 出厂值： 50Hz 可选参数： 50Hz60Hz C02 皮带运行周期数 出厂值： 1 最小值： 1 最大值： 100 确定调零、自重和称重校验的运行时间。但不用于自动调零。 C03 皮带运行一周的时间 出厂值： 30.0s 最小值： 1.0s 最大值： 9999.0s确定：“Imp /皮带循环周期”程序的运行时间，一般选皮带运行一周的时间，这个时间需要在“标定运行模式”下启动秤体实际测量的结果。 C04 称重传感器灵敏度 出厂值： 2.0000mV/V 最小值： 0.5000mV/V最大值： 9.9999mV/V 按称重传感器技术参数输入。 C05 称重传感器额定负荷 出厂值： 50.0kg 最小值： 0.5kg最大值： 22000.0kg称重传感器的额定负荷。 C06 有效称量段长度 出厂值： 0.300m 最小值： 0.1000m 最大值： 50.000m C07 杠杆比 出厂值： 1.000 最小值： 0.0100 最大值： 2.0000 称重传感器与称重托辊负荷之比。推荐使用0.8636 F=C07 Q Q：平台负荷，F：称重传感器负荷。 C08 仰角a 出厂值： 0.0gr 最小值： 0.0gr最大值： 25.00gr给料机安装后的倾角，此角即为给料机纵向中心线的倾角。 C09 砝码重量 砝码或标定棒2倍重量值输入 出厂值： 10.0kg 最小值： 1.000kg最大值： 22000.0kg D组 校验结果 D01 额定皮带负荷 单位： kg/m 非输入量，由B02、B05计算得到 D02 修正增益 CW 出厂值： 1.0000最小值： 0.50000最大值： 2.000 该参数影响皮带负荷q 的测量，q(校正后)=q（测得的） D02。 D03 总皮重 单位： kg/s 非输入值，总皮重=基本自重+自重校正。 D04 基本皮重（TW） 单位： kg/m 非输入值，最大10000kg/m。它是自重校验（TW）程序的结果。 D05 皮重修正 单位： kg/m 非输入值，最大1000kg/m ，它是零点校验的结果。 D06 皮带环行特征 每秒脉冲数时间（皮带运行一周） 非输入值。 最大9E6。 是“Imp/Belt Circuit ”运行结果。E组 模拟输出 E01 来源AA 出厂值： I 可选： I（流量） Q（皮带负荷） V（皮带速度） E02 来源AA下限 出厂值： 4.0mA 最小值： 0.00mA 最大值： 20.00mA E01的零点输出电流，一般选择4.00mA 。 E03 来源AA上限 出厂值： 20.00mA 最小值： 0.00mA最大值： 1000.00mA 额定输出电流。一般选择20.00mA 。F组 极限值如果测量数据低于最小值则输出L1L4信息，高于最大值输出H1H4信息，控制仪表起动10S后开始监控。 F01 下限值 出厂值： V MIN 可选值： V MINQ MINI MIN F02 上限值 出厂值： V MAX 可选值： V MAX Q MAX I MAX F03 流量I 下限值 出厂值： 5 %I 最小值： -10 %I 最大值： 200 %I 参考B02值 F04 I MIN 的信息级别 L1 出厂值： W1 可选参数： W1W2IgnA 注： 内为显示的事件代码，下同。 F05 流量I 上限值 出厂值： 120 I 最小值： -10 I最大值： 200 I 参考B02值 F06 I MAX 信息级别 H1 出厂值： W1 可选参数： W1W2IgnA F07 负荷Q下限值 出厂值： 60 %Q 最小值： -10 %Q 最大值： 200 %Q 参考D01值 F08 Q MIN 信息级别 L2 出厂值： W1 可选参数： W1W2IgnA F09 负荷Q 上限值 出厂值： 120 %Q 最小值： -10 %Q 最大值： 200 %Q F10 Q MAX 信息级别 H2 出厂值： W1 可选参数： W1 W2 IgnA F11 速度V 下限值 出厂值： 0.5 %V 最小值： -10 %V最大值： 200.0%V F12 V MIN的信息级别 L3 出厂值： W1 可选参数： W1W2IgnA F13 速度V 上限值 出厂值： 120.0%V最小值： -10 %V最大值： 200.0%V F14 V MAX 信息级别 H3 出厂值： W1 可选参数： W1W2IgnA F15F18略G组 滤波设置 G01 I 显示 出厂值： 3.0S 最小值： 0.0S 最大值： 600.0S G02 I 模拟输出 出厂值： 3.0S 最小值： 0.0S 最大值： 600.0S G03 I 接口 出厂值： 3.0S最小值： 0.0S最大值： 600.0S G04 Q 显示 出厂值： 3.0S最小值： 0.0S最大值： 600.0S G05 V 显示出厂值： 3.0S最小值： 0.0S最大值： 600.0SG06 L/C滤波器出厂值： 1.0S最小值： 0.0S最大值： 600.0S取决于皮带负载状况G07 皮带运行时间 出厂值： 3.0S最小值： 0.0S最大值： 2000.0S停机后，计数器继续计数的时间。H组 未定义I组 未定义J组 未定义K组 内部运行（略）M组 串行打印接口（略）N组 喂料机控制（未用）O组 VAP/BIC设置（未用）P组 未用Q组 事件Q01 电源故障 E1 出厂值： A 可选参数： AW1W2IGNORE Q02 存贮器故障 报警 S1 出厂值： A 非输入值： 内存故障，仪表停止工作 Q03 测速传感器输入信号C2 出厂值： A 可选参数： A W1 输入频率超过2700Hz ，要求B03=YES Q04 未用 Q05 速度信号故障级别 E2 出厂值： A 可选参数： AW1W2IGNORE 短路或线断，条件B03=YES。 Q06 未用 Q07 Imp /Belt 错误 E4 出厂值： A 可选参数： AW1W2IGNORE Q08 L/C未输入 C1 出厂值： A 可选参数： AW1W2 称重传感器线接错或没接。 Q09 未释放 S2 出厂值： W1 可选参数： W1 W2 IGNOREA 控制设置为STOP。 Q10 L/C输入MAX H4 出厂值： A 可选参数： AW1W2 称重传感器负荷超过110%的额定负荷。 Q11 L/C 输入MIN L4 出厂值： A 可选参数： AW1W2 称重传感器小于3%的额定负荷。 Q12 密码激活 警告2 S5 警告2，口令输入后，显示S5，两分钟内不必再输入口令即可调用功能。 Q13 模拟器激活 警告2 S7 警告2 Q14 设置值超极限 S8 出厂值： W1 可选参数： W1 W2 IGNORER组 控制器 R01 控制器型号 出厂值： DEL（M） 可选参数： DEL（M） BMP R02 P调节（比例） 出厂值： 0.02000mA /% 最小值： 0.00000mGal /% 最大值： 1000.00000mA /% R03 I调节（积分） 出厂值： 1.0s 最小值： 0.01s最大值： 6000.0s R04 控制偏差滤波器 出厂值： 3s 最小值： 0.0s 最大值： 600.0s仅用于显示及偏差输出，不起监控作用。 R05 控制偏差时间 出厂值： 20.0s 最小值： 0.0s最大值： 600.0s偏差控制值达上限值时，R08输出时间。 R06 最大控制时间 MAX 出厂值： 5.0%最小值： 0.0%最大值： 100.0%以P或Q值为参考 R07 控制偏差 H5 出厂值： W1 可选参数： W1 W2 IGNOREA R05值超过R06的限值，输出事件H5。 R08 控制器极限 H6 出厂值： W1 可选参数： W1 W2 IGNOREA 控制上限达R10值，输出事件H6。 R09 控制器输出下限值 出厂值： 0mA 最小值勤： 0mA最大值： 20.00mA R10 控制器输出上限值 出厂值： 20.00mA 最小值： 0mA最大值： 20.00mA R11 控制器输出零点值 出厂值： 0mA最小值： 0mA最大值： 20.00mA R12 控制器输出停止值 出厂值： 0 可选参数： 0 R09 停止状态下控制量值 R13 起动状态 出厂值： 0circuit /s最小值： 2circuit /s最大值： 2circuit /s起动之前，控制器预先显示方式。 R14 清除状态 出厂值： OUml最小值： 2Uml最大值： 2Uml关机时，预给料机是否立即关断。R15 存贮 出厂值： NO 可选参数： NO YES YES-A 关机前丰收贮最后数值。R16 外给定值上限 出厂值： 20.0mA最小值： 0mA最大值： 200.0mA R17 外给定值下限 出厂值： 0mA最小值： 0mA最大值： 200.0mA标定功能看完上述内容后我们即可对设备进行真正的调试了！下面我们详细介绍一下怎样调试本设备，应用在现场中：此处为重点，掌握本节即可熟练使用本设备。首先，我们要弄清楚它的测量原理：连续测量传送带负载Q和传送带速度V，并将二者相乘，乘积便是给料给料量（单位为kg/h），公式如下： I=QV3600 I kg/h Q kg/mV m/s控制器会根据用户的设定给料量，和从现场实际采集来的重量信号，计算并输出控制电机的速度，以达到定量给料的目的。 明白了工作原理即可对控制器进行调试了，定量给料机安装后，必须经过校验与标定才能投入正常使用。校验与标定要通过调用功能分配器中的标定功能来完成。一、校验前准备工作1、定量给料机与电控柜必须安装就绪，并且已做好必要的调整工作，确保皮带张力恒定，皮带无跑偏，称重传感器置于正常工作状态。2、控制仪表选择标定运行模式（MODE）。操作方法是：点击主画面上的“G-MODE”即可进入“V-MODE”，相反点击“V-MODE”即可进入“G-MODE”. “V-MODE”只有标定时才使用。标定完毕后必须返回到“G-MODE”控制器才能正常工作。3、根据随机提供的技术参数据表内容，输入B组和C组参数值。4、启动秤体，检查皮带速度，确定04参数值，要按括号中的公式计算输入（B04原值=频率/皮带速度），设定皮带运转周期C02参数值为1，在标定模式下启动秤体后准确测量皮带运行一周的时间输入到C03中,并计算皮带运转速度的平均值与称重器速度显示的值比较，一般情况下是相符的，若不相符，修改B04参数值： B04（新值）=B04（原先值）（Vg /Va ） 式中： Va ：测量的速度值Vg ：称量器显示的速度值频率和皮带速度在随机的参数表中已经给出。以上部分完成后即可进行下面的步骤，注意设备要保持上面的运转状态。二、脉冲数/皮带周期校验（LB）1、调用功能分配器，如图：2、选择标定功能。3、出现登陆对话框，如图：根据显示提示，输入用户名“HGA”及口令680214。后按“确认”键，如果用户名和密码正确，则返回到功能画面，如果错误则会提示用户名或密码错误。在此我们认为密码正确已经返回到了功能画面，此时我们再次点击“标定功能”即可进入标定画面，如图：此画面是“标定功能”中三步中的第一步，需要注意的是：标定的每一个步骤必须在“V-MODE”的模式下及启动秤体的状态下才可以进行，这两个是前提条件。在这个画面中我们也设置了“ON/OFF”和“V-MODE/G-MODE”两个按键供用户使用，来满足标定步骤所需的前提条件。按本画面上的“启动”键，即可自动进行标定的第一步，我们只需等待程序的倒计时即可，倒计时完毕后画面上的“禁止”会变成“允许”，此时我们按“存储”键即可完成第一步工作。确认运行结果（自动作为D06参数值）。注：在下列条件下，应使用此程序 初始校准 更换皮带 参数B04，B05改变此时我们可以进行标定的“下一步”或者直接退出到功能状态。如果按退出回到功能画面，我们再想进入标定功能，只需再按“标定功能”即可进入，方法同上。如果退出间隔的时间不超过2分钟，系统不会提示“输入密码”直接进入。我们按“下一步”即可进入第二个步骤地画面，如图：注：进行此步骤时，皮带上必须没有任何负载，应检查给料机是否有机械故障。按本画面上的“启动”键，即可自动进行标定的第二步，我们只需等待程序的倒计时即可，倒计时完毕后画面上的“禁止”会变成“允许”，此时我们按“存储”键即可完成第二步工作。确认运行结果（自动作D04参数值）。此时我们可以进行标定的“下一步”或者直接退出到功能状态。如果按退出回到功能画面，我们再想进入标定功能，只需再按“标定功能”即可进入，方法同上。如果退出间隔的时间不超过2分钟，系统不会提示“输入密码”直接进入。我们按“下一步”即可进入第三个步骤地画面，如图：调用“砝码标定程序CW”，其目的是：将一已知的模拟检测重量置于称量框架（亦称称量平台）上，在一次或多次的完整的皮带循环运转中，仪表所检测的称量结果与设定值比较，以评价其称量的准确度。前提：将已知重量的标定棒置于称量框架的标定架上，并换算（标定棒重量2）成检测重量设定值为C09参数输入。（参见参数及技术参数表）按本画面上的“启动”键，即可自动进行标定的第三步，我们只需等待程序的倒计时即可，倒计时完毕后画面上的“禁止”会变成“允许”，此时我们按“存储”键即可完成第三步工作。程序运行完毕后按“确认”键自动存储运行结果到D02中。 此时标定结束，您已经掌握本控制器的使用了！实物标定用称量校验（CW）的方法无法达到符合实际的完美效果的时候，要得到高精度的称量结果，只能用实际输送的物料来进行测定，并进行相应的校正，即修正D02参数值。其方法：用斗或车收集定量给料机在一段时间内输送的物料，并准确称量，将称量的实际值与称重器显示的读数值比较，若不相符，则修改D02参数值。D02（新值）=D02（原先值）（Za /Zg ）式中：Za: 称量的物料实际值Zg：称重器显示的物料值附：一、机械秤体的安装1、秤体应水平安装在坚固的基础上，料斗与料仓之间，卸料罩与卸料溜子之间用法兰相连，安装前应检查安装位置及尺寸是否符合要求。2、秤体应通过吊环螺钉吊装，秤体皮带纵向中心线与料斗及卸料罩中心线重合，以防物料在输送过程中偏载。3、秤体安装时应检查纵横两个方向的水平度，可用簿钢垫片，在地脚螺钉处调整，调好后，加斜垫圈、弹簧圈、用螺母紧固。4、称重传感器的工作状态： 将称量框架上承重螺杆向下旋动，使螺杆端头刚好与传感器支柱上的钢球表面良好接触，并拧紧螺杆上的紧固螺母。 松开支架上的保护螺钉，使称重框架的重量能通过承重螺杆和钢球全部加载在传感器上。 检查传感器底面的限位保护螺钉与传感器之间的间隙是否在此3040um左右，此间隙在出厂前已调整好，其螺钉位置已用胶固定，更换传感器时，应仔细检查与调整。5、投入运行时，将料斗下的水平闸门板拉开，有2/3左右料柱压在皮带上。垂直闸板位置，应根据物料粒度及流量大小调整，一般开度在12mm左右。6、更换环形皮带步骤： 拆下卸料罩及档料装置； 拆下传动装置对面一侧的标定棒支架； 将犁形清扫器吊在两侧的框架上； 松下皮带张紧装置的螺母，把从动滚动的轴承座移向框里，拆下该侧的张紧装置； 拆下卸料罩下方的皮带清扫器； 拆下该侧秤体框架与支座之间的方形支架，使秤体成悬臂状态； 将旧皮带抽出，将新皮带套入； 将秤体拆下部份依次还原装好。二、电控柜的安装与系统接线1、电控柜应安装有粉尘小，电源干扰小，便于观察秤体动转的控制室内，控制室应有良好可靠的接地点。2、现场控制盒应在秤体附近就近安装，便于现场操作。3、给料机的系统控制仪表全部安装在电控柜内，电控柜与现场的接线与电缆敷设应设置电缆沟，电缆桥架和电缆防护管，动力电缆与信号电缆应分开敷设，若信号电缆与动力电缆平行敷设，两者相距大于300mm。4、按系统接线图将系统各部件设备的信号线及动力线接妥，并严格检查是否正确。三、调