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等功能。

⑵.皮带称：皮带称的结构如图2.2所示，皮带秤的工作原理是物料通过给料设备送至配料皮带秤，秤体中的称重传感器和测速传感器将称重和速度信号送至皮带秤仪表，皮带秤仪表显示输送物料的瞬时流量、累计量等数据，同时将瞬时流量以4～20mA模拟电流形式送往PID调节器，调节器根据测量值与设定值的偏差，通过变频器去调整皮带秤驱动电机的转速，使之精确地以用户设定的给料流量给料，达到恒定物料瞬时流量的目的。适用该工作模式的工艺现场必须满足这样一个前提条件，那就是物料给出量必须与给料控制电机的转速成正比[8]。

图2.2 皮带称结构

皮带秤仪表将测量到的瞬时流量转化为两个4～20mA模拟输出信号，一个作为PID调节器的反馈输入与调节器机内设定植比较参与反馈运算，另一个作为PID调节器的前馈输入乘前馈放大系数，然后再与反馈运算输出相加输出4～20mA模拟调节信号控制变频器的频率从而及时改变电机的转速。单回路前馈-反馈复合控制系统较为实用可行的，如图2.3所示。

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图2.3 单回路前馈-反馈复合控制系统较为实用可行的电原理图

由于采用普通电子称就能够完成设计，所欲采用普通电子称进行称量。

2.3 装车系统的概述

2.3.1 装车系统的组成

总体控制要求：如图2.4所示，系统由料斗、传送带、检测系统组成。配料装置能自动识别货车到位情况及对货车进行自动配料，当车装满时，配料系统自动停止配料。料斗物料不足时停止配料并自动进料。

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图2.4装车系统结构图

L1：红灯

L2：绿灯

M1：混料打包

M2：传送带电机

M3：传送带电机

2.3.2 装车系统的控制

⑴.打开“启动”开关，红灯L1灭，绿灯L2亮，表明允许汽车开进装料。

⑵.当汽车开进装车位置时，红灯信号灯L1亮，绿灯L2灭；同时自动配料系统开始配料，配料完成后，M1启动物料开始混料打包经过10s后，再启动M2和M3。物料通过传动带运到车上。

⑶.当车装满时，限位开关检测车是否装满，若没有装满则继续传送饲料，若装满10s后，M2和M3停止。同时红灯L1灭，绿灯L2亮，表明汽车可以开走。

⑷.关闭“启动”开关，自动配料装车的整个系统停止运行。

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第3章 自动配料装车控制系统硬件设计

3.1 PLC基本单元及相关模块选配

3.1.1 PLC的选配

本设计中采用西门子公司的S7-200型PLC,其优越的性能表现为极高的可靠性极丰富的指令集，易于掌握，便捷的操作，丰富的内置集成功能，实时特性，强劲的通讯能力，丰富的扩展模块。

(1).S7-200的特征

①.体积小, 尺寸: 160×80×62mm由于其紧凑的设计,S7- 200可以适合于任何机器控制环境。

②.易于使用: 通过STEP7- Micro/Dos软件可以非常方便地为S7- 200编程,而且该软件能够在任何一台IBM兼容个人计算机上使用,哪怕是一台286 的微机,要求MS-DOS5.0以上。

③.灵活多用: S7- 200的输入/输出点可以支持各个领域的设备,如: 光电传感器,驱动马达按钮开关,灯,泵,搅拌器等。

⑵.PLC的硬件构成

从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。

CPU的构成：CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关