(3)配方控制和选择：能根据实际生产需要设定配方各物料占比，并选择合适的配方，能动态显示当前物料的运行情况，包括物料的重量和流量。

1。4 论文组织结构

文章的第一章介绍本设计研究的目的、意义与国内外研究现状及存在的问题，以及控制系统的主要研究内容。文章第二章为自动化配方管理系统的总体设计，其中包括三种配方的手动输入和选择，自动配料的整体设计思路。第三章为系统的硬件设计部分，主要讲述自动化配料系统的结构、PLC及扩展模块的选型及I/O端口的分配，第四章为系统的软件设计部分，阐述本系统工作流程，编程软件的使用及梯形图指令的编程。第五章讲述自动化配料系统使用的力控组态软件的使用方法、组态分配和操作界面的设计。

第二章 自动化配料系统的总体设计

2。1 需求分析

以往的手动配料耗时长，手动操作误差很大，耗费了大量的人力，随着PLC的广泛应用，配方系统对技术的要求也日益升高。PLC对数据的处理能力较强，可靠性好，完全可以按照工艺的要求进行配料。

2。2 自动配料原理

自动配方管理系统主要由可编程控制器与电子皮带秤组成。自动配方管理系统包括配方的设定和选择，还有依据选定的配方设定值进行自动配料。三个皮带秤分别控制三个料仓的物料输送，料仓有料检测后，向皮带秤下料，皮带秤上的称重传感器对下料量进行重量检测，速度传感器测定电机的转速，获得的重量和速度信号以电流形式传送到可编程控制器，与设定流量相比后，根据配方要求，控制器通过变频器对电动机进行变频调速，改变三种物料的流量，从而达到配方要求。

2。3 设计方案论文网

本系统通过西门子S7-200PLC 和力控组态软件的结合，实现下料和配方的自动控制，以提高生产效率，实现无人值守配料生产。本次设计还用到了模拟输入输出模块。通过编写程序，设定一些变量（如速度、重量等）的测量范围及最大值。通过速度传感器和重量传感器采集传送带的速度和所承受的重量，用编程的方法将采集到的模拟量信号进行模/数转换。

2。4 系统单元组成

本课题以PLC作为主控元件，选用了西门子S7-200，结合变频器和传感器技术进行设计。

图2-1 总体结构框图

(1)皮带秤单元

使用电子皮带秤，利用皮带秤上的称重传感器对料仓下料量进行称重，并将获得的瞬时流量以4～20mA模拟电流形式送至可编程控制器的内部调节器，以设定的期望流量为依据，与测量值的偏差通过变频器调节电动机的转速从而调整皮带的运行速度，使出料口流量满足期望流量的要求，达到恒定物料瞬时流量的目的。皮带秤的组成图如图2-2所示。

图2-2 皮带秤组成图

(2)电机控制单元

采用三相异步电动机和变频器，选用普通的变频器便可满足要求。利用对PLC进行编码，从而控制电机，使得电机的运转速度根据实时流量而变化。

(3)PLC控制单元

PLC作为核心器件，因此需要实现的功能也有很多，主要包括获得各个物料下料量并对各物料下料量进行控制和各料仓与皮带秤的启动和停止。通过编码控制电机的运行，使得皮带的运行速度能够根据实时流量而调节。

(4)报警单元

在实际生产中对出现频率较高的故障(如堵料、皮带打滑、电机过载)等设置声光报警，同时电机停止运转，运料终止，流量数据保存，故障处理完继续工作。

(5)给料与排料单元