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恒硕PLC搅拌站系统培训教材PLC

恒硕PLC搅拌站系统培训教材PLC

发布时间:
2019/04/29
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  操作员须知

  1、必须透彻了解搅拌楼(站)的工艺流程,如骨料的配料形式、各种物料的投料顺序、搅拌出料的条件。

  2、必须熟悉操作台面按钮所控制的执行元件如电机、电磁阀。

  3、必须熟悉强电柜里各负荷开关所控制的接触器和终端执行元件。

  4、强电柜送电时先送总开关,后送个分开关,并观察电压表工作电压为380±5%V。

  5、操作步骤:

  a)先合总开关,在合上各分开关,给操作台和控制系统送电,打开“急停”旋钮,按下“接通”按钮,启动空压机,给气压系统充压,并打开电脑和仪表,预热5分钟以上,按电铃警示所有在场工作人员,保证他们在安全的工作位。

  b)启动主机,斜皮带,平皮带,在启动时应注意配电柜里接触器声音是否正常,特别是星角启动接触器,以防接触器粘连造成对电机的损害。

  c)查看配比通知单、水泥标号,确定水泥仓号和外加剂罐号与实际相符。

  d)空压机的工作气压在4个压以上时,手动开关中途缸门和主机卸料门,通过观察限位指示灯,确认中途缸门和主机卸料门开关自如,方可进行生产。

  e)将“手动/自动”旋钮旋至“自动”档,,在运行流程图中选定所需配比,输入本车生产方数,详细填写送货单,既可启动生产。

  6、设备运行过程中,须操作人员实时观察各监视器、仪表及电脑中的运行图,如有异常须改为手动处理,让维修人员及时排除故障。维修、清理搅拌机等设备时,务必断开空气开关,且在操作室悬挂警示牌后放可操作,确保人身安全。

  7、在自动生产中出现故障须改手动处理时,必须先关掉控制程序,处理完毕后再打开。

  8、在生产过程中出现故障无法自动生产时,关掉生产界面再打开才能进行下一次生产。并在下次生产前确认中途缸、皮带、主机内也无存料。

  9、在设备运行的过程中,应时刻注意上位机流程图中设备运行所带来的变化,及时发现问题并及时的进行干预以防止发生故障或使故障扩大。

  10、主机搅拌时,必须观察电流表指针波动是否稳定,如有异常,判别是设备问题或配比问题,并及时与维修人员或实验室人员取得联系,以便排除。

  11、主机搅拌时,禁止打开主机(带限位)观察口,观察搅拌情况,防止主机断电,造成“闷车”。

  12、在两次发车间隔5分钟以上时,应停止斜皮带、平皮带、除尘机、搅拌机,以节省电力。若间隔达30分钟以上时,应冲洗搅拌机,防止混凝土凝固。

  13、工作结束后,用水冲洗主机内的混凝土余料,并将空压机,存气罐及气路各发水处放水,以防水气影响各气动元件动作,便于下次使用。

  注意:冲洗机只用于冲洗主机内部,禁止冲洗其它设备和部位,以防漏电。

  14、每天工作后,把外加剂储箱里的外加剂放回到外加剂罐里,防止结晶。同时用水冲洗外加剂储箱和外加剂秤,防止外加剂计量阀和投放阀产生的结晶把外加剂板卡住,影响使用。

  15、设备运行结束后,应注意断电顺序,停止各控制电源,注意清洁工清理设备时,应保证设备以断电,并派专人看守。

  16、冬季施工,在工作结束后,应把砂仓内的砂子排空,防止次日沙子冻结,影响使用。同样应把储水箱的水放净,防止冻冰。

  17、冬季施工,注意保证保温设备的正常运行,以防因气温原因造成阀门的动作不灵活。

  18、禁止往电脑插排上额外插接大功率用电设备(如暖风、电炉子等),也禁止将其接入操作台的控制电路中,避免烧毁控制变压器。

  19、禁止带电插拔上位机与PLC之间的通讯线,防止烧毁通讯口。

  20、为保证系统正常工作,严禁安装其它软件(尤其是游戏类)

  第1章 混凝土搅拌站的使用与操作

  内容提要

  1、 LZHZS12控制系统的特点

  2、 控制原理图

  3、 搅拌站的使用与操作

  4、 控制系统功能介绍

  HZS180/120/90/60控制系统LZHZS12控制系统是由一套可靠性的PLC和工控机(工业控制计算机)进行控制与管理,,配料数据和控制数据由工控机进行集中管理,保证了较高的稳定性,又具有较友好的操作和管理界面,控制系统的元件全部采用德国西门子公司和法国施耐德公司生产的,工控机采用较流行的Windows操作系统,功能完善、操作简单。

  一、LZHZS12控制系统的特点

  ⑴、系统的控制方式有手动方式和自动方式两种。

  ⑵、系统可自动测试,修正配料误差,保证计量的准确性。

  ⑶、控制系统对水泥仓中的水泥使用情况实行动态管理,可随时查询水泥的使用和库存情况。

  ⑷、控制系统的各种控制参数可根据实际情况做直接而有效的修改。

  ⑸、控制系统可记录每次出料情况,随时查询。

  ⑹、控制系统具有完善的打印功能,可打印出汇总配比数据,累计用料、派车单、配方表等报表,并可根据用户要求增加新的打印项目。

  ⑺、控制系统有回路自动检测功能,对出现的故障提供时实动态报警。

  ⑻、控制系统的输入和输出信号全部采用光偶或继电器隔离,有较强的抗干扰能力。

  ⑼、控制系统的PLC工作稳定,不受外界的影响。

  ⑽、控制系统的实时工况模拟画面让操作者对工作情况一目了然。

  ⑾、控制系统构造的高集成度检修更容易。

  ⑿、信号采集速率达50次/S(秤的采样周期,扫描速度越快,计算机下达指令就越快,采集的信号越准确,精度越高,适应于动态计量)。

  搅拌站电气控制系统操作流程:

  开机:合上总电源空气开关——合上相应的空开——打开工控机开关,启动进入WINDOWS操作系统,进入监控——显示搅拌站模拟画面——启动空压机——予热20分钟——设定物料配比参数——启动搅拌站

  关机:停主机、斜皮带、空压机——工控机退出监控程按Windows操作要求关机——关闭工控机电源 ——拉下空开——拉下总电源开关

  二、控制原理

  工控机是整个生产的指挥中心,控制PLC并监控整个生产运行。PLC接受上位机与外部输入的信号,经逻辑处理输出后控制中间继电器,从而控制整个生产过程。传感器返回的模拟信号送入PLC的AD模块,经CPU处理后,被工控机采集显示。自动生产过程中如需要手工干预,可点击相应按钮。

  自动工作流程

  接通电源——合上空开——工作方式(自动)——启动空压机(0.7 MPa)——打开工控机进入监控——设定或选择配比、参数 ——满足搅拌站的初始条件——按自动启动——各物料配料——骨料卸料进集料仓——集料斗门开(下料位亮时关闭)——延时卸水、水泥、粉煤灰、粉剂入主机——搅拌计时时间到——主机门开出砼——主机门关

  三、控制系统功能介绍

  用鼠标双击监控程序图标后,将出现启动画面。在这个画面中,可通过鼠标点击启动监控按钮,进入实时监控画面,也可选择设置,报表和帮助菜单完成参数设置,数据报表和帮助等功能。

  进入系统

  在桌面上用鼠标左键双击程序系统图标,出现进入密码框:(如图:登陆框)

  

  (图:登陆框)

  初始设置

  1)进入程序主界面后,点击“窗口管理单元”

  选取“工具栏”,“状态栏”,以便方便操作。

  2)计算机最佳显示,屏幕分辨率调为1024*768

  系统校秤

  

  (图:系统校称)

  功能说明:初次使用,或更换放大模块、更换传感器,以及过一段时间称量不准时需要校称。

  操作方法:

  1. 首先保证称斗为空,检测值为0,如不为0等则调零操作。

  2. 依次放砝码,尽量均匀或平衡。

  3. 在砝码值一栏输入放入砝码重量。

  4. 点击“校称”,此时 砝码值=检测值,则校称完成。

  5. 继续加减砝码,检测值与称上砝码值一致,则秤准确。

  系统调零

  

  校秤前或生产中需要进行此功能,秤体中没有物料显示有值或为负值,点击“调零”则所对应的秤体值为零。

  基本参数设置

  

  (图:基本参数设置)

  称面值:称斗容量,据现场长情况设定。

  分秤数:校秤计算出来,控制秤的精度,一般比称面值多20%左右。

  零点参数:系统调零所得。

  称量稳定:称量完毕,延时一会再去读取数值。

  卸料稳定:卸料完毕,延时一会再去读取数值。

  1)称量落差:在称量的过程由于机械反应速度的原因称量过程中并不是等到完全称量到设定重量才发出命令关闭仓门或电机,而是会提前一定重量就发送出命令,称量提前量就是来控制提前多少重量发出命令。

  2)卸料落差:发生超称的情况时,在卸料过程中系统会自动扣除多余的物料到下一盘使用,同称量一样,由于机械反应速度扣称时会提前关门。

  3)延时投料:为了提高搅拌的质量和减少搅拌机的负荷粉料卸料和集料斗卸料并不是同时进行的,需要根据情况设定。

  控制参数设置

  

  功能说明:用来控制生产流程的参数。

  1) 骨料卸料顺序:来控制骨料卸料的顺序。

  2) 主机搅拌,投料时间设置。

  3) 限位检测设置。

  4) 罐方量设置。

  任务单

  

  (图:任务单)

  功能说明:任务单配比管理是专门用来对生产任务进行维护的,它包括新建任务单、详细信息、删除单个任务单、修改任务单等等功能。

  操作方法:

  1)新建任务单:如果操作人员需要新建一个新的工程的生产任务,那么就必须新建任务单,更改工作号,点击“保存/任务”,则生成一条新的任务单。

  2)删除任务单:直接删除任务单即可。

  模拟生产

  

  (图:生产模拟)

  功能说明:动态生产控制时整套控制系统中最为核心的功能,它的作用就是让操作人员实现对整套搅拌站的生产流程。

  数据统计

  

  操作方法:

  1 )查询并预览:首先在生产数据统计窗体中设置好数据文件(当前使用数据库和备份数据库)、时间段、报表类型(分为统计汇总表、统计明细表、配料明细表和车误差表四种类型)和限制条件(用户名称、浇注部位、工程名称、砼标号等)后点击预览。

  2 )打印报表:当通过查询并预览后的预览窗体中点击打印即可,也可以在生产数据统计窗体中在设置好有关条件后直接点击打印。

  注意事项:

  在生产数据统计的时候要注意纸张的大小,以及查询时间的限制问题等。

  粉料位计算

  

  1 )对于粉料粉位,系统只能够根据自动生产来对粉位进行自动修正,如果系统进行受冻生产时系统就不能够对粉料粉位进行自动修正了,所以每次手动生产的时候操作员要用本次手动生产消耗的粉料来对粉料粉位进行修正。

  2 )在粉料粉位计算中所用的单位是吨,而不是千克。

  3 )注意差值的输入有时候会为负数,这个时候一定要将负号也输入单元格,否则计算出的结果就会不正确。

  日常操作步骤

  操作人员在平时的操作中,需要遵守一些必要的步骤,否则就可能会出现一些问题,下面介绍在平时生产中的一些具体的系统操作步骤:

  1、察看机械生产条件:查看个料仓备料是否充足,粉料卸料阀是否开启,皮带机电动滚筒中的润滑油是否足够等等一些操作人员认为有必要检查的关键部位。

  2、动力柜设置:第一次生产时动力柜可能没有通电,需要将总电源和搅拌机电源的空气开关打开,除此以外,还要将每个电机或者其他电动元件对应的空气开关也打开,比如外加剂上料泵、水泥1上料螺旋机和平皮带机等等。

  3、初始化控制台:为了通电后的安全,控制台通电之前一定要对控制台进行初始化,即将所有的开关均打至手动关的状态。

  4、启动控制台:首先必须将控制台钥匙以及搅拌机的钥匙均插入到对应的钥匙孔中,并打至开启状态,暂停按钮也要处于弹起状态,之后按下“启动按钮”,控制台即进入到通电状态。

  5、预热传感器:在通电的情况下让传感器预热30分钟,保证传感器进入到正常工作状态。

  6、启动工控机:用专用钥匙打开工控机后,按下启动电源后即可启动工控机。

  7、系统调零:通过桌面上的快捷方式打开程序并登陆后,根据每个称斗的状态对其进行系统调零。

  8、参数设置:根据需要对各种参数(控制参数和基本参数)进行设置(具体操作方法 见基本参数以及控制参数)。

  9、任务单新建:进入到任务单管理中新建一条任务单,任务单的信息包括工程信息、用户信息、配比信息等等(具体操作方法见任务单)。

  10、生产准备:通过控制台的按钮打开空压机,然后按下搅拌层警铃和皮带运行警铃等,根据现场情况启动搅拌机和皮带(先打开卸皮带才能够打开平皮带)。

  11、开始生产:空压机的气压达到0.4MPa以上,搅拌机和皮带均已经确认运行后,进入到系统的生产画面中,点击画面中的自动生产按钮,开始对当前生产任务进行生产。

  12、修改设置:第一次生产完毕以后,要根据生产状况对系统设置进行必要的更改,比如控制参数等等,这样做的目的是为了使生产效率得到提高,使机械的生产状态保持最优化。

  13、关闭系统:在生产完毕以后要做一些善后工作,首先必须用水清洗搅拌机,然后关闭控制系统,再关闭计算机,关闭搅拌机,关闭平皮带,关闭斜皮带,关闭空压机、关闭控制台电源,拔除控制台和搅拌机还有工控机的钥匙,将每个开关打至手动关的位置,这样才完成了一次完整的生产任务。

  第2章 混凝土搅拌站电气控制及电气原理图分析

  内容提要

  1、电气基本常识

  (1)、常用低压电器概述

  (2)、交流接触器的常见故障及处理方法

  2、可编程序控制器概述

  (1)、可编程序控制器的基本结构

  (2)、可编程序控制器的工作原理及与继电控制的区别

  3、电气控制电路图的分析方法

  (1)、电气原理图特点

  (2)、电气控制电路图的分析方法

  4、传感器的工作原理及检测

  (1)、传感器的定义及转换原理

  (2)、如何利用万用表判断传感器是否处于正常

  一.电气基本常识

  与基本的电气传动系统一致,混凝土搅拌站的电气传动系统由:

  电源部分 → 控制部分 → 执行电气元件 构成。

  1、电源部分:主要是由电源开关及电源保护装置构成,它的任务是完成供电能量的馈送、切断及对电源和用电设备的保护。

  2、供电输入—→低压供电的分配及保护—→控制部分。涉及到供电开关、空气开关、熔断器、漏电保护器等低压电器。

  3、控制部分:是整个电气传动系统的中心。在它的控制指挥下,电动执行元件才能按照人们的要求去完成各种复杂的动作。在HZS系列砼站中电气控制主要由PLC控制系统实现。PLC是计算机技术与继电接触式控制技术相结合的产物,它的输入输出仍然与低压电器密切相关。

  ① 继电接触式控制系统:主要由继电器、接触器、按钮、行程开关等组成。其控制方式是断续的,又称为断续控制系统。其特点是结构简单、价格低、维护容易、抗干扰能力强等。是基本的电气控制形式。其缺点是采用固定接线方式、灵活性差、工作频率低、触点易损坏、可靠性差。要改变(实现)控制顺序就必须改变控制器的硬件接线。

  ② 可编程序控制器:是一台专为在工业环境下运行的工业计算机。

  4、执行电气元件:是电源部分和控制部分的最终服务对象。如:电机、电磁阀及其它执行电器。

  (一)常用低压电器概述

  低压电器是指在交流50Hz额定电压交流1200V以下或直流1500V以下的电路中起通断、保护、控制调节作用的电器。按照低压电器在电气线路中的职能和用途,一般分为以下几类:

  1、低压配电电器:主要用于低压供电系统,这类低压电器有刀开关、自动开关、隔离开关、转换开关以及熔断器等;

  2、低压主令电器:主要用于发送控制指令的电器。这类电器有按钮、主令开关、行程开关和万能转换开关等。这类电器的主要技术要求是操作频率要高,抗冲击,机械和电器寿命要长。

  3、低压控制电器:主要用于电气控制系统。这类低压电器有接触器、继电器等。对这类电器的主要技术要求是有一定的通断能力、操作频率要高,电器和机械寿命要长。

  4、低压保护电器;主要用于对电路和电器设备进行安全保护的电器。这类电器有热继电器、安全继电器、电压继电器、电流继电器和避雷器等。这类继电器要求有一定的通断能力,反应要灵敏、可靠性高。

  5、低压执行电器:主要用于执行某种动作和传动功能。这类低压电器有电磁铁、电磁离合器、电磁阀等。

  也有将2、4、5归入低压控制电器类。在这里主要介绍常用的电气元件及其基本图形符号和文字。

  ① 按钮:是一种专门发号施令的电器,用以接通或断开控制回路中的电流。其代号为SB。

  

  

  ② 万能转换开关:是由多组相同结构的触头组件叠装而成的多回路控制电器,它能够转换多种和多数量的线路

  ③ 行程开关:又称限位开关。是用以反应工作机械的行程,接通或断开控制电路,发出命令以控制机械运动方向和行程大小的开关。其作用原理与按钮相似,区别在于它不是靠手指的按压而是利用生产机械运动部件的碰压使其触头动作,从而将机械信号转变为电信号,用以控制机械动作或用作程序控制。通常,行程开关被用来限制机械运动的位置或行程,使运动机械按一定的位置或行程实现自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。如图3-1所示为滚轮式行程开关。行程开关的文字符号为:SQ

  

  图3-1

  ④ 无触点行程开关:又称为接近开关。其功能是当某种物体与之接近到一定距离时就发生动作信号,达到行程控制、记数及自动控制的作用。而不像机械行程开关那样需要施加机械压力。接近开关是通过其感辩头与被测物体间介质能量来取得信号的。与行程开关相比,接近开关具有定位精度高、工作可靠、寿命长、操作频率高及能适应恶劣环境等优点。但接近开关在使用时,一般需要有触点式继电器作为输出器。

  接近开关的形式有多种 ,不论哪一种都是有接近信号发生机构以及后级的检波、鉴副和出口电路所组成。高频振荡型用于检测各种金属,当前应用最为普遍,其电路结构可以归纳为图 3-2所示

  

  

  图3-2

  ⑤ 空气开关:又称自动空气断路器,当电路发生严重过载、短路及失压等故障时,能自动切断电路,保护串联在它后面的电气设备。在功能上,它相当于刀闸开关、熔断器、热继电过电流继电器和欠压继电器等的组合。其主要有三个基本部分组成,即触头和灭弧系统、各种脱扣器、操作机构。文字符号为QF。如图3-3所示

  

  图3-3 空气开关工作原理示意图

  ⑥ 交流接触器:是一种用来频繁的接通或断开主电路及大量控制电路的自动切换电器。主要有电磁铁和触点两部分组成。其文字符号为KM。接触器最主要的用途是控制电机的启动、正反转、制动和调速。在HZS系列砼站控制系统中,主电路电机的启动均采用了接触器控制切断、导通电路。并且与空气开关配合使用。

  接触器触点分为主触点和辅助触点两种,其中,三对主触点接在主电路中,起断开和接通主电路的作用,辅助触点接在控制线路中,可完成一定的控制要求,如自锁、互锁等。触头还分为常开和常闭两类。当线圈未通电时,处在相互脱开状态的触头叫常开触头,又叫动合触头;处在相互接通的状态的触头叫常闭触头,又叫动断触头。

  

  交流电磁铁(电磁系统)由线圈、静铁芯和动铁芯(衔铁)组成。在铁芯头部平面上装有短路环,目的是消除交流电磁铁在吸合时可能产生的铁芯振动。

  

  

  接触器的工作原理如下:当按下按钮线圈得电时,静铁芯和线圈产生磁场,将动铁芯吸合,带动桥式动触点向右移动,使之与静铁芯接触。这时,电机和电源接通,电动机运转;当松开按钮线圈断电时,磁场吸力消失,在复位弹簧作用下,动触点复位,切断电机电源,电机停止运转。如图3-3所示 图3-3

  ⑦ 继电器:继电器是一种根据某种输入信号(电压、电流等电量或非电量)的变化,而接通或断开控制电路,实现自

  动控制和保护电力拖动装置的电器。它可根据输入的信号达

  到不同的控制目的。

  A、中间继电器:实质为电压继电器。它的特点是线圈的匝数很多,并且触点多(多至六对或更多)、触头能承受的电流较大(额定电流5—10安培)、动作灵敏(动作时间小于0.05秒)。输入信号是线圈的通电和断电,输出信号是触头的动作,并能将信号同时传递给几个元件和回路。图3-4为HZS系列砼站使用的中间继电器工作原理示意图。

  它的用途有两点:一是用做传递信号,当接触器线圈的额定电流超过电压或电流继电器触头所允许通过的电流时,可用中间继电器作为中间放大器再来控制接触器;二是用做同时控制多条线路。HZS系列砼站均使用中间继电器作为PLC 输出接口连接的执行元件。其文字符号为:KA

  

  

  图3-4

  B、时间继电器:从得到输入信号(线圈的通电或断电)开始,经过一定的延时后才输出信号(触点的闭合或断开)的继电器,称为时间继电器。

  

  时间继电器的延时方式有两种:

  通电延时:接受输入信号后延迟一定的时间,输出信号才发生变化,当输入信号消失后,输出信号瞬时复原。

  断电延时:接受输入信号时,瞬时产生相应的输出信号,当输入信号消失时,延迟一定的时间,输出信号才复原。

  时间继电器的文字符号为KT 。在HZS砼站控制系统中,生产能力为50m3/h以上,主机采用Y—△(星—三角)延时降压启动。

  C、固态继电器:是由半导体器件组成的继电器,它是一种无触点电子开关。没有任何可动部件和触点。具有相当于电磁继电器的功能。它较之电磁继电器具有工作可靠、寿命长、对外界干扰小、能与逻辑电路兼容、抗干扰能力强、开关速度快、无火花、无动作噪声和使用方便等一系列优点。

  应用在计算机的输入输出接口、外围和终端设备等。

  ⑧ 其它电气元件文字符号:

  

  

  

  三.电气控制电路图的分析方法

  电气控制电路是把某些电气元件(如接触器、继电器、按钮、行程开关)和电动机等用电设备按某种要求用导线联接起来的电气线路。为了设计、分析研究、安装维修时阅读方便,电气控制电路图中各电气元件使用了国家统一规定的电气图形符号和文字符号。

  电气图的种类很多,下面介绍在电气控制中常用的一种图——电气原理图

  维修电气故障的前提是看懂电气原理图。电气原理图是根据生产机械运动形式对电气控制系统的要求,采用国家统一规定的电气图形符号和文字符号,按照电气设备和电器的工作顺序,详细表示电路、设备或成套设备的全部组成和连接关系,而不考虑各电器元件的实际安装位置和实际接线情况一种简图。所以电路图又称为电气原理图。其用途是:

  a. 详细理解电路、设备或成套装置及其组成部分的作用原理;

  b. 为测试和寻找故障提供信息:

  c. 作为编制接线图的依据。

  1.电气原理图特点

  ① 为便于分析看图,电路或元件按功能布置,并尽可能按其工作顺序排列。对因果次序清楚的其布局一般是从左到右和从上到下;

  ② 电路图一般分为电源电路、主电路和辅助电路三部分,在电路图中它们分开绘制;

  电源电路:三相交流电源相序L1、L2、L3自上而下依次画出。画成水平线。中线和保护地线PE依次画在相线之下。直流电源的“+”端画在上边,“—”端在下边,电源开关水平画出。

  主电路:指受电的动力装置及控制、保护电器的支路等,它是由空气开关或主熔断器、交流接触器

  主触头或(热继电器的热元件)以及电动机等组成。主电路通过的电流是电动机的工作电流,电流

  较大。主电路图画在电路图的左侧并垂直电源电路。

  辅助电路:一般包括控制主电路工作状态的控制电路;显示主电路工作状态的指示电路;PLC输入、输出电路;中间继电器放大转换电路等。在HZS砼站控制系统中,它是由按钮开关、接触器线圈、继电器线圈及触头、操作面板指示灯等。

  ③ 电气控制电路中,同一电器元件的不同部分如线圈和触头常常不画在一起,但要用同一文字符号标注;

  ④ 电气控制电路的全部触头都按“非激励”状态绘出。“非激励”状态对电操作元件如接触器、继电器等是指线圈未通电时的触头状态;对机械操作元件如按钮、行程开关等是指没有受到外力时的触头状态;;对于主令控制器是指手柄置于“零位”时各触头状态;断路器和隔离开关的触头处于断开状态。

  2.电气控制电路图的分析方法

  要读懂电路图,首先要弄清电路图中各个元件起什么样的作用。电路图中(除了配电部分)的电器元件,基本可以分成三路:

  a. 执行元件:是用来操纵被控制对象的执行机构。在HZS砼站控制系统中,这类元件包括电动机、接触器、电磁阀等。

  b. 检测元件:可以把系统工作过程中的一些参量(如机械位移、重量压力等)的变化转换为电信号。在HZS砼站控制系统中,这类元件有传感器、行程开关、按钮、压力继电器等。

  c. 运算元件:用来对检测元件的信号进行逻辑运算,判断系统工作过程的各个阶段,使每个阶段都有其所要求的执行元件工作。在HZS砼站控制系统中,这类元件有PLC、时间继电器。

  电路通常有三种状态

  通路 指处处连通的电路,简称闭路。

  开路 指电路中某处断开、不成通路的电路,也叫断路。

  短路 指电路(电路中的一部分)被短接。

  在“通路”状态下,某一执行元件有相关的“动作”。电路图中,就要满足基本电路的组成即:有供电、导线、控制元件、执行元件等。生产能力为50m3/h以上的砼站控制系统中,主机采用的Y—△(星—三角)延时降压启动电路。

  四、传感器的工作原理及检测

  

  4、1 传感器的定义及转换原理

  凡接受外界刺激并能产生输出信号,即可定义为传感。传感器就是用来对所测的量产生响应并提供可用的电信号的器件,即把输入信号变成不同形式输出信号的装置。它的作用是接受外界信息,并将其变成信号 。HZS系列砼站计量用的传感器其转换原理为:力—电压转换。如上图所示为应用力—电压转换原理制作的压力传感器线路图。

  外力作用在电阻应变片上,组成电桥的四个电阻的阻值发生变化,R1、R2电阻增大,而电阻R3、R4阻值减少,使电桥失去平衡,有信号输出;输出电压与压力呈线性关系。

  根据基尔霍夫定律和欧姆定律:

  I = I1 + I2 I1 = E/R1+R3 I2 = E/R2+R4

  则a b两点之间的电压:Uab= Ua – Ub = I1×R1 = E× R1/ R1+ R3 (1)式

  a c两点之间的电压:Uac = Ua – Uc = I2×R2 = E× R2/ R2+ R4 (2)式

  (2)式 — (1)式 = Ubc = E ×(R2/ R2+ R4 —R1/ R1+ R3) (3)式

  (3)式中:当外供的电源E为恒定值时,b c两点的电压Ubc的变化仅与构成电桥的四个电阻R1、R2、R3、R4的变化有关。

  HZS系列砼站计量用的测力与称重传感器是一种将所受力或重量转换成电压的部件。一个测力与称重传感器包括两部分:

  一是能根据所受力的大小而线性变形的金属部件;

  二是可根据金属部件的变形大小而改变其阻值的应变片。称重传感器的连接如图3-7所示:

  

  图3-7

  EXC+ 、EXC—:激励电压输入。一般为定值(8~12)V SIG+、SIG—:信号输出。为毫伏级的电压信号,一般为0-24mv。随外加重量的改变而发生线性变化。

  SHD:屏蔽线

  传感器的接线

  传感器四根线中任意两根随机组合,用万用表测试其电阻,其中电阻最大的两根为电源线,接到信号放大板的+12V,GND上,电阻电小的两根为传感器返回的信号线,接到信号放大板的SIG+、SIG-上。

  传感器的输出信号要经过放大和A/D转换等环节的处理,在显示器上显示实际的配料重量。

  4、2 如何利用万用表判断传感器是否处于正常

  若传感器处于正常,则用万用表测单传感器时:

  1、屏蔽线与信号线之间的阻值为无穷大,屏蔽线接地;

  2、SIG+、SIG-之间的阻值为350±10欧姆;

  EXC+、EXC-之间的阻值约为390±20欧姆;最高可达420欧姆;

  其外:EXC+、SIG+之间的阻值与EXC+、SIG-之间的阻值应平衡;

  EXC-、SIG+之间的阻抗值与EXC-值、SIG-之间的阻抗值应平衡;

  EXC+、SIG+之间的阻值>EXC-、SIG+之间的阻抗。

  若称重传感器为多个并联(如HZS系列砼搅拌站中的水称、水泥称、骨料称),则SIG+、

  SIG-之间的阻抗为350/n、EXC+、EXC-之间的阻抗为390/n(n为传感器的个数。传感器输出电压越低,其灵敏度越差)。

  四线中任意两根线之间的电阻为0表示这两根线之间已经短路,电阻无穷大表示这两根线之间已经断路,该传感器都已经损坏不能使用。

  注意:上述方法只是粗略测试,测试未通过传感器已经损坏,测试通过并不能代表该传感器一定是好的。

  第3章 计算机硬件介绍

  内容提要

  1、计算机的体系结构

  2、计算机的硬件组成

  计算机的运算速度快、计算精度高、存储功能强、具有逻辑判断能力和自动运行能力。计算机系统的基本构成如图2-6所示。

  

  图2-6 计算机系统的基本组成

  在计算机这个大家族中,巨型机的运算速度快、体积大,是尖端科技中经常使用的工具;而微型机则体积小、是为大众所接受的信息处理工具。

  计算机的体系结构

  计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。硬件是物质基础,是软件的载体,两者相辅相成,缺一不可。

  1.硬件系统

  硬件系统通常指机器的物理系统,是看得到、摸得着的物理器件。它包括计算机主机及其外围设备。硬件系统主要由运算器、控制器、内存储器、输入/输出设备(包括外存储器、多媒体配套设备)等组成。

  2.软件系统

  软件系统通常又称为程序系统。它包括程序本身和运行程序时所需要的数据或相关的文档资料。

  计算机的硬件组成

  1、电源

  电源是电脑的动力,它对整个电脑运行的重要性是不可估计的,可以想见,如果没有电源、电脑的一切都如同虚设,如果电源出了故障,电脑的运行可能一刻也不正常,尤其是在电脑外部设备日益增多的今天,对电源的功率,质量,安全性的要求也越来越高。

  电源是整个电脑的供应站,如果电源出现了故障必然导致整台电脑不能正常的工作,其中电源风扇又是电源中最易出故障的部位,因此要维护电源首先要维护电源风扇,如果电源风扇工作不正常,时间长了就可能烧毁电机,造成整个电源的损坏。

  2、主板

  主板是安装在主机机箱内的一快矩形电路板,上面安装着电脑的主要电路系统,主板的性能影响着电脑的性能,主板的档次决定着电脑的档次。主板是电脑中不可缺少的重要部件,它使的电脑中的各种设备能够紧密的连接在一起,形成一个有机的整体并协调运作。

  3、CPU

  CPU即中央处理器,它是Central Processing Unit的缩写。由运算器和控制器两部分组成,其内部包括控制单元,逻辑单元和存储单元3部分,这3部分的协调工作使得CPU能分析,判断,运算并控制电脑的各部分协调地工作。电脑处理数据的能力速度主要取决于CPU.我们平常所说的奔3,奔4等实际是CPU的型号。

  4、硬盘

  硬盘是一种外部存储器,是电脑的重要储存不见之一,主要用于存放电脑中的数据,我们在电脑中写的文字,画的图画,处理的图片,下载的歌曲等都是存放在硬盘中的,它能存储的信息比10个图书馆还要多很多,目前常用的硬盘容量是80GB,120GB, 160GB,320GB数字越大容量就越大。

  它的工作原理是:

  (1)当使用应用软件时,程序首先通过操作系统请求一部分的数据。

  (2)硬盘高速缓存实用程序首先查看需要的数据是否在硬盘缓冲区中,如果在,则将数据复制到应用程序的缓冲区中,如果不在,则将该请求发往磁盘控制器。

  5、内存

  内存又称为主存或内存储器,主要用于临时存储正在执行中的程序和数据,它保存的内容需要供电才能维持,一旦断电就会丢失其中的数据,内存的另一个作用是配合CPU工作并协调CPU的处理速度,是CPU与其他设备沟通的桥梁。我们常说的256或512是指内存的容量,内存容量是指内存能够存储数据的容量大小,其单位为MB。

  6、显卡

  显卡又称显示适配器,主要用于连接显示器与机体通信的控制电路和接口,它接收主机发出的控制显示的指令,然后通过输出信号控制显示器显示各种字符和图形,目前常见的显卡有丽台显卡,微星显卡,昂达显卡等。根据其总线类型分,又有AGP显卡,PCI显卡,ISA显卡,EISA显卡等类型。现在显卡大多数都已集成在主板上了,它与主板上的AGP插槽相连接。

  7、显示器

  显示器是电脑的重要输出设备之一,也是人机对话的重要工具它主要用于电脑处理的数据或图象直观的呈现在电脑用户面前,如果显示器出现故障,人们就无从得知电脑的处理结果,根本无法工作。目前常见的显示器大小有17、19、21等使用最广泛的是19液晶显示器。

  结 束 语

  为了使用户能够轻松、快捷的使用本公司的产品,我们编写了这本使用指导说明书,说明书针对LZHZS12控制系统、设备使用及维护等方面进行详细的讲解,其中如有不足之处,敬请用户批评指教。

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  2016年修订

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