S7_200PLC在混凝土搅拌站中的应用

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1、路面机械与施工技术S7-200PLC在混凝土搅拌站中的应用汪贵平，姚佼，龚贤武(长安大学信息工程学院，陕西西安710064)摘要：采用S7-200PLC设计并开发出混凝土搅拌站控制系统，详细分析了其控制流程、硬件组成以及软件实现方法。该系统成本低、生产效率高、工作性能稳定，在工程实践中效果较好。关键词：PLC；混凝土搅拌站；配料控制器中图分类号：U415.5文献标识码：B文章编号：1000-033X(2006)04-0019-02ApplicationofS7-200PLCinConcreteMixingStationWAN

2、GGui-ping,YAOJiao,GONGXian-wu(SchoolofInformationEngineering,Chang#anUniversity,Xi#an710064,Shaanxi,China)Abstract:AcontrolsystembasedonS7-200PLCintheConcreteMixingStationisdesigned,andtheflow,hardwareconfigurationandsoftwarerealizationofthesystemareanalyzed.Econom

3、y,stabilityandeffectiveperformancearethereasons.Itwassuccessfullyusedintheproject.Keywords:PLC;concretemixingstation;batchingcontroller混凝土搅拌站是建筑、桥梁、道路、大坝等工程施工中的必备设备，它由贮料、配料、搅拌、放料等结构部件组成，是一个受多环节制约的复杂系统。物料的配比、称重精度等因素都直接影响混凝土的质量，因此对这些因素的控制显得尤为重要［1］。常见的混凝土搅拌站控制方式有继电器直接

4、控制、PLC和计算机结合以及PLC和配料控制器结合3种控制方式。第一种方案控图1混凝土搅拌站工艺流程制线路简单、触点多、故障率高，现已逐渐被淘汰。第二料控制器，待达到配方设定值后向PLC发出信号关闭1#种方案具有图形界面显示直观、PLC控制性能可靠等骨料仓，开始2#骨料仓的配料，过程同上。待所有骨料优点，其配料控制精度受PLC扩展A/D模块转换精度和全部按配方配好开启骨料秤阀门，物料落入其下的传采样速率的影响，与电子秤和配料控制器相比误差较送皮带上，送入提升斗中，卸料完成后PLC发出信号，大。第三种方案集配料控制器和PLC的

5、优点于一体，性关闭骨料秤阀门；同时提升斗上升至搅拌机入料口处能可靠、性价比高，可方便地利用通信接口扩展成计算停止，并打开放料阀门放料至搅拌机中。机控制系统。综上所述，本系统采用PLC和配料控制器接到电控柜的启动信号水泥仓阀门也同时打开，相结合的控制方式。水泥通过螺旋输送机送到水泥秤，当到达配方设定值1工作流程后开启水泥秤阀门，放料至搅拌机中；同时，水管阀门混凝土搅拌站由搅拌机、各种料仓(包括各种骨也打开往水箱中放水，至配方设定值后开启水箱阀门，料、水泥和水)、秤、提升斗、配料控制器及电控柜等组往搅拌机中加水。成。其工艺流程如

6、图1所示。整个过程中搅拌机一直处于搅拌状态，待所有物生产开始时，电控柜向配料控制器发出一个启动料投入搅拌机开始计时，到达配方设定的搅拌时间后信号，开始配料。先打开1#骨料仓的阀门，将物料放入开启搅拌机放料阀门，将成品混凝土放入其下的搅拌其下的骨料秤中，通过传感器采集到称重信号送往配车中。19RM&CM2006年4期路面机械与施工技术2硬件组成理，大大简化了程序，也有利于软件的后续升级和维本系统的硬件部分以PLC和配料控制器为核心。护。如图2所示，其中VD100、VD110这2个存储单元分PLC选用西门子公司的S7-200，它

7、指令丰富，执行速度别对应自动配料模式和手动配料模式下的输出。快，调试和故障诊断方便，具有灵活的中断及强大的通信功能，此外其丰富的各种扩展模块能够满足不同用户的需求［2］。配料控制器选用山东博硕的PLY600型称重仪表，其称量精度高、可靠性好、操作方便，适用于环境恶劣、系统复杂、电磁干扰及振动干扰大的场合。根据整个搅拌站的工艺流程及实际需求，整个系统共有23个输入点，21个输出点，考虑到系统的扩展留有少量冗余，因此选用西门子S7-226PLCCPU模块1块、EM221扩展模块1块、EM222扩展模块1块、PLY600型配料控制

8、器3块。PLCCPU及扩展模块的配比见表1。表1PLCCPU及扩展模块的配比模块名称设备×数量输入输出点数CPUCPU226×116I/16OEM221×18I此外，由于输入输出点较多，本系统运用软件中的扩展模块EM222×18O符号表，将PLC上输入输出端点转换为具有实际意义的CPU模块