基于PLC的电子皮带秤在烟草制丝生产线上的应用

　　基于 PLC 的悬浮式电子皮带秤应用于四川某烟草公司，皮带秤为直接受力式，而且结构简单、稳定，其皮带输送道和物料全部悬置于四个称重传感器上，无中间传力件，钢性好、位移小、对称性好，在称量断续烟片时，对流量的精确控制较容易实现。而且 PLC 应用于皮带秤的控制系统中，不仅能实现对皮带秤复杂的闭环控制，而且还能完成各种逻辑控制，其可靠性、稳定性以及抗干扰能力都大大的加强了， 并且可以方便地与计算机进行联网通讯等。

　　1 悬浮式皮带秤的构成与工作原理

　　悬浮式皮带秤构成,如图 1 所示。

　　在烟草行业中，皮带秤皮带上的物料多为烟叶、烟片、烟丝，其物理特性不同，而且一般是不均匀的，因此多采用积分法计算物料瞬时流量和累积流量。

　　1)速度采样。 装于驱动电机轴上的光电脉冲位移传感器与PLC 中的高速计数模块连接，当电子皮带秤运行后，光电脉冲位移传感器发出脉冲， 其每一个脉冲代表皮带走过一个固定的间隔，该脉冲进入 PLC 高速计数模块后便可作为速度采样。

　　2)重量采样。 当输送机皮带上有物料流过时，4 个电阻应变片称重传感器输出正比于物料重量的电压信号，该信号经称重终端转化为秤台负荷信号送入 PLC 进行运算， 完成一次重量采样工作。 随着输送秤的不断运转，每隔一定长度都将产生一个脉冲，进行一次重量采样，将各次采样值经过累计即可得到累计重量。

　　3)流量控制工作原理。 流量的计算由 PLC 装置完成，PLC将采集到的速度信号与重量信号进行乘积运算就可以得到瞬时流量。 其工作原理示意图如图 2。

　　2 PLC 系统设计

　　2.1 PLC 系统硬件的配置

　　由于控制系统以开关量为主，含有少量的模拟量，并且中控系统控制采用的是基于 RSLogix 5000 系列的编程系统， 为保证与中控系统通讯的便捷与稳定， 经比较选用罗克韦尔公司的SLC-5 可编程序控制器 、RSLogix 500 编程软件 、RSNetWork控制网组态软件以及 RSView 监控软件组成的自控系统。 其稳定性好，功能强，并提供了多种不同点数的 CPU 模块和数字量、模 拟 量 I/O 扩 展 模 块 供 用 户 选 用 。 系 统 的 人 机 界 面 采 用RSVIEW 公 司 的 人 机 界 面 ， 称 重 终 端 采 用 美 国 METTLERTOLEDO 公司的 JAGXTREME 并配有总线通讯板与 PLC 进行通讯。 具体配置为：SLC-5 可编程序控制器配置模块为：1747-L551C 5 / 05 CPU 模块; 中央处理器模块提供的 1746-OB16I / O 模块; 并配置了 1746-HSCE 高速计数器模块; 以及 2 个1747—SDN DeviceNet Scanner 模块。 开关量接线简图如图 3所示。