系统简介
概述
本文介绍了采用原装进口的PLC作为核心控制系统，用触摸屏作为显示终端，对秤体进行定值控制和计量，达到自动定量喂料的目的。
系统性能概述
（1）按设定流量自动控制下料。
（2）瞬时流量，实时监控。
（3）自动累计，累计清零。
（4）秤体测皮。
（5）多种操作模式自由选择
（6）实物标定，转换系数校正。
（7）A/D，D/A工作测试。
系统组成及原理
系统组成
本系统分为现场部分及自控部分。其中现场部分包括：秤体、喂料机。

自控部分组成
（1）PLC系统
包括：PLC，AD模块，DA模块、通讯电缆、液晶触摸屏等。
（2）控制柜
包括：通道接口，指示表头，电机启停控制，电源控制开关等。
（3）重要器件
包括：变频器，荷重传感器，传感信号放大器。

系统控制原理概述
系统启动以后，检测秤体是否备妥，检测完后开始下料，由PLC计算出实瞬时流量，并根据设定的流量，根据PID控制算法，调整喂料速度，以减少误差，从而形成闭环控制，稳定瞬时流量。
根据中控要求，通过DO或DA，将运行状态信号传送给DCS现场站。

秤体的重量检测
秤体的秤重计量机构将秤体里的物料重量作用于荷重传感器上，转换成0—10V的线性电信号传送给计算机。
秤上无物料时，传感器上亦有作用力，这部分力反映的是称重架本身的重量，我们称之为预压力，在计算机上反映出来的参数则是秤体皮重。定期正确测皮很重要，开机前务必检查皮重变化。
荷重传感器工作时须有激励电源，本系统采用7.5VDC供电。满量程输出（0-50/100kg）为0-30mv，所以必须经由传感放大器放大成0-10V信号，故信号放大器的调零及量程调整亦很重要。

PID调节
PID调节是系统根据实际瞬时流量及设定量间的误差，来实时调整输出转速以稳定下料量的控制过程。PID算法也是经典的工业控制算法，公式如下；（数字PID调节）：
PID=KP  (el) + KI (e1e2) +KD （e12e2+e3）
其中 KP：比例参数 e1：当前误差
K I：积分参数 e2：前一周误差
KD：微分参数 e3：前二周误差
PID参数修改原则：若瞬时流量发生振荡时（即上、下波动大），减少KP、KI参数，若参数反映缓慢（即瞬时流量长时间跟不上设定值），则可增加KP、KI参数。KP、KI、KD参数修改需谨慎，只能在小范围内修正（一般0.5）。

控制功能说明
仪表功能说明

主画面
系统上电开机后，第一个进入的画面就是此画面，对计量秤的控制也就是在此画面下完成的，所有的参数及功能也是由此进入的。画面如下：


在此画面下有如下功能：


功能选择


测试表


基本参数


A、重量转换系数为由静态挂码功能确定。
B、速度转换系数由速度系数设定功能确定。
C、流量修正系数由链码标定或实物标定确定。
D、初始值（％）为系统启动瞬间，变频器的运行速度。
E、额定量由被控秤体的额定流量来确定
F、皮重AD码（0－2000）为记录下来的重量皮重AD码，此值一般用动态去皮功能来确定。
中控参数


A、设定流量AD码为显示中控流量设定4-20mA信号。
B、流量设定转换系数是用来转换中控流量设定4-20mA信号为实际流量的系数
例：中控送出60t/h,流量设定显示为59t/h，则修改流量设定转换系数。

新流量设定转换系数＝(60/59)X 旧流量设定转换系数。

C、流量输出转换系数是用来转换流量反馈为4－20mA给中控

例：在流量输出值(t/h)栏中输入要反馈给中控的流量，60t/h,但中控显示为59t/h,
则修改流量输出转换系数。
新流量输出转换系数＝(59/60)X 旧流量输出转换系数。
D、流量设定皮重为中控流量设定的零点AD码，即4mA的AD码，因为本系统接收0－20mA信号,而中控为4-20mA信号，此值为动态去皮功能确定，一般为400。
动态去皮


清累计量


PID


修改相应参数
比例参数为KP值
积分参数为KI值
微分参数为KD值
根据现场的经验，KP值一般为0.1
KI值一般为0.05
KD值一般为0
如实际控制物料波动大，则适当减小P、I值，如物料跟踪慢，则适当增大P、I值。
注：此三个值很重要，物料控制的稳定程度取决于此三个值设定的是否恰当。
辅助功能


报警时间为当瞬时量和设定量偏差长时间超过范围，达到报警时间，则系统发出声音报警
故障时间为当系统发出声音报警后，还没有处理完问题，则经过此时间后系统想中控发出故障信号，一般为料仓堵料。
原料1，2打滑检测触摸键为开启打滑检测，本系统没有装打滑检测传感器，所以此触摸键置于关的位置。
原料1，2累计量宽度为系统累计到此值时向中控发出一个脉冲，本系统为1000。
输出控制（0－5V）触摸键为输出控制值选择，本系统为0－5V，如更换采用0－10V的变频器，则切换本按钮到0－10V
I/O测试


标定功能


静态挂码


速度系数设定


链码标定


实物标定


初始值
这里所谓的初始值，是指控制电机转速输出的百分值。
意义表示如下：
初始值 DA输出 变频输出 电机转速
0—100%  0—5V  0-50HZ 0—1440转/分
初始值指PLC启动时，第一次DA控制输出的值。合适的初始值，可以使秤体以最快的速度使实际流量与设定流量达到一致，减少误差。

AD采样码与传感信号
所谓AD采样码，是指重量传感信号（0—10V），送给PLC变化。表示如下：（以50kg为例）
秤体物料传感输出放大器输出电压表指示 AD码实际流量
0--50 kg 0—30mV 0--10v 0--10v 0--20000—满量程
表上反映的AD采样码在不断变化，即使在秤体静止不动时，AD码也会有1—3个码的上下跳动。
备妥输出的条件
A、切换开关必须在中控位置
B、各参数必须不为零
C、重量皮重必须大于100