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基于PCS7的電子氣體充裝稱重方案設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2020-11-12 09:30:46 |來(lái)源:

電子器件汽體就是指在半導(dǎo)體材料和別的電子設(shè)備加工過(guò)程中常用到的高純汽體,與傳統(tǒng)式的化工氣體對(duì)比,電子器件汽體在純度層面規(guī)定極高,因此 也稱之為電子器件高純氣體。電子器件汽體廣泛運(yùn)用于電子器件、太陽(yáng)能電池板、移動(dòng)通信技術(shù)、汽車導(dǎo)航、車載音像制品系統(tǒng)軟件、航天航空及其國(guó)防工業(yè)生產(chǎn)等眾多行業(yè)。將電子器件汽體充灌至氣瓶中是電子器件汽體生產(chǎn)制造的最終一道工藝流程,充灌工藝流程除商品純凈度外最重要的品質(zhì)基準(zhǔn)點(diǎn)便是凈重。電子器件汽體生產(chǎn)制造DCS系統(tǒng)軟件釆用的是西門子PLCPCS7系統(tǒng)軟件,要完成電子器件汽體充灌自動(dòng)化技術(shù),關(guān)鍵所在怎樣對(duì)氣瓶?jī)糁亻_展精確的稱重并收集到PCS7系統(tǒng)軟件中便于開展事后自動(dòng)控制系統(tǒng)。小編根據(jù)咨詢基礎(chǔ)了解了秤重領(lǐng)域目前的情況,采用PCS7系統(tǒng)軟件中的S7400H系列產(chǎn)品PLC作為主控芯片元器件,原來(lái)宏利HL6E稱重傳感器為秤重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)收集轉(zhuǎn)化器,設(shè)計(jì)方案了3套秤重計(jì)劃方案以完成PCS7系統(tǒng)軟件對(duì)稱性重?cái)?shù)據(jù)的采集。
1稱重傳感器介紹
稱重傳感器是稱重系統(tǒng)的基本,它是一種考慮到了應(yīng)用地的重力加速與氣體水的浮力危害以后,根據(jù)把被精確測(cè)量品質(zhì)轉(zhuǎn)換為另外一種被精確測(cè)量(輸岀)來(lái)精確測(cè)量品質(zhì)的測(cè)力傳感器,一般由光敏電阻器、轉(zhuǎn)換元器件及精確測(cè)量元器件等幾部分構(gòu)成,有時(shí)候還要加輔助開關(guān)電源。
光敏電阻器是立即體會(huì)被精確測(cè)量(品質(zhì))并輸出與被精確測(cè)量作用有確定關(guān)系的其他量的元器件。如電阻器應(yīng)變力式稱重傳感器的聚氨酯彈性體,是將被測(cè)物體的質(zhì)量變化為變形;電容傳感器稱重感應(yīng)器的聚氨酯彈性體將被測(cè)的品質(zhì)變化為偏移。
轉(zhuǎn)換元器件又被稱為感測(cè)器元器件,是將光敏電阻器的輸出變化為有助于精確測(cè)量的數(shù)據(jù)信號(hào)。如電阻器應(yīng)變力式稱重傳感器的電阻器應(yīng)變計(jì)(或稱電阻應(yīng)變片),將聚氨酯彈性體的變形變換為電阻器量的轉(zhuǎn)變;電容傳感器稱重傳感器的電力電容器,將聚氨酯彈性體的偏移變化為容量的轉(zhuǎn)變。有時(shí)候一些元器件兼具光敏電阻器和轉(zhuǎn)變?cè)骷叩淖饔谩H鐗鹤枋椒Q重傳感器的壓電材料在外面荷載的功效下,在產(chǎn)生變形的另外輸岀用電量。
精確測(cè)量元器件(精確測(cè)量電源電路)將轉(zhuǎn)換元器件的輸出變化為電子信號(hào),為進(jìn)一步傳送、解決、顯示信息、紀(jì)錄或操縱提供便利。如電阻器應(yīng)變力式稱重傳感器中的電橋電路,壓電式稱重傳感器的正電荷前置放大器。
輔助開關(guān)電源為感應(yīng)器的電子信號(hào)輸出出示動(dòng)能。一般稱重傳感器均必須外接電源才可以工作中。因而,做為一個(gè)商品務(wù)必標(biāo)出供電系統(tǒng)的規(guī)定,但不當(dāng)作稱重傳感器的構(gòu)成部分。一些感應(yīng)器,如磁電式轉(zhuǎn)速傳感器,因?yàn)樗敵龅膭?dòng)能很大,故不用輔助開關(guān)電源也可以一切正常工作中。因此 并不是全部感應(yīng)器都必須有輔助開關(guān)電源。
稱重傳感器的類型較多,但依據(jù)原理來(lái)分,關(guān)鍵有電阻器應(yīng)變力式、電容傳感器、差動(dòng)保護(hù)變化器式、壓磁式、壓阻式、振頻式及其陀螺圖片式等。
宏利企業(yè)生產(chǎn)制造的HL6E稱重傳感器是一種電阻器應(yīng)變力式感應(yīng)器,感應(yīng)器的聚氨酯彈性體(彈性元件,比較敏感梁)在外力下造成彈性變形,使黏貼在其表層的電阻應(yīng)變片(變換元器件)也隨著造成形變,電阻應(yīng)變片形變后其電阻值將產(chǎn)生變化(擴(kuò)大或減少),再經(jīng)相對(duì)的精確測(cè)量電源電路把這一電阻器轉(zhuǎn)變變換為電子信號(hào),進(jìn)而完成了將外力作用轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)的全過(guò)程,根據(jù)相對(duì)的精確測(cè)量?jī)x表檢驗(yàn)出這一與另加凈重成一定占比關(guān)聯(lián)的用電量,進(jìn)而測(cè)到品質(zhì)。宏利HL6E稱重傳感器原材料為不銹鋼板,防水等級(jí)IP68,測(cè)量范圍范疇100~355kg,額定值輸出2.0MV/V士0.25%,強(qiáng)烈推薦工作標(biāo)準(zhǔn)電壓5-12V(DC),操作溫度范疇-20~60T。
2稱重計(jì)劃方案
2.1傳統(tǒng)式秤重計(jì)劃方案
電子稱是最傳統(tǒng)最常見的稱重氣瓶的計(jì)量檢定電子衡器。電子稱原理為根據(jù)稱重傳感器釆集到被測(cè)物件的凈重并將其轉(zhuǎn)化成工作電壓數(shù)據(jù)信號(hào),輸岀工作電壓數(shù)據(jù)信號(hào)一般不大,必須根據(jù)前端開發(fā)信號(hào)分析電源電路開展精確的線形變大,變大后的仿真模擬工作電壓數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)A/D變換電源電路轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)量被送進(jìn)到主控芯片電源電路的單片機(jī)設(shè)計(jì)中,再歷經(jīng)單片機(jī)設(shè)計(jì)操縱譯碼器顯示屏,進(jìn)而顯示信息出被測(cè)物件的凈重,另外輸出4~50mA數(shù)據(jù)信號(hào),經(jīng)電纜線傳到PCS7系統(tǒng)軟件中。
電子稱具備當(dāng)場(chǎng)稱重高精度、電腦裝機(jī)體型小、運(yùn)用覆蓋面廣、便于實(shí)際操作應(yīng)用及工程造價(jià)劃算等優(yōu)勢(shì),適用一些以當(dāng)場(chǎng)顯示信息凈重為標(biāo)準(zhǔn)、操作間顯示信息規(guī)定不太高的場(chǎng)所。電子稱的缺陷取決于PCS7系統(tǒng)軟件接受數(shù)據(jù)信號(hào)以前早已過(guò)2次A/D.D/A變換,存有一定出現(xiàn)偏差的原因,這對(duì)稱性重結(jié)果規(guī)定很精準(zhǔn)的電子器件汽體充安裝系統(tǒng)而言是不能接納的。
2.2系統(tǒng)總線式稱重儀表計(jì)劃方案
系統(tǒng)總線式稱重儀表計(jì)劃方案選用的是西班牙LAUMAS-TLB稱重儀表,系統(tǒng)軟件原理為由TLB稱重儀表接受解決秤重?cái)?shù)據(jù)信號(hào),處理方式同一般稱重儀表基本一致,不同點(diǎn)取決于單片機(jī)設(shè)計(jì)解決后數(shù)據(jù)信號(hào)已不開展D/A變換,只是立即以模擬信號(hào)的方式,根據(jù)可選擇的PROFIBUSDP及PROFINET等通訊協(xié)議將數(shù)據(jù)信號(hào)立即傳輸?shù)絇CS7系統(tǒng)軟件中,精確測(cè)量結(jié)果精準(zhǔn),當(dāng)場(chǎng)顯示信息由TLB稱重儀表自身進(jìn)行。
TLB稱重儀表特性為:每一個(gè)TLB稱重儀表能夠接受解決一路秤重?cái)?shù)據(jù)信號(hào),高精密達(dá)萬(wàn)分之一;自身帶當(dāng)場(chǎng)顯示信息和功能鍵校準(zhǔn),滑軌式安裝,占有室內(nèi)空間?。挥蠵ROFIBUSDP及PROFINET等多種多樣通訊協(xié)議可列舉;當(dāng)場(chǎng)與操作間顯示信息均較為精準(zhǔn),價(jià)錢適度,但清零、除皮等實(shí)際操作務(wù)必在現(xiàn)場(chǎng)開展,不可以考慮全自動(dòng)充安裝系統(tǒng)的要求。
2.3西門子PLC稱重系統(tǒng)集成化計(jì)劃方案
因?yàn)闅馄砍又貙儆陟o態(tài)數(shù)據(jù)秤重,精密度規(guī)定并不是尤其高,故挑選能與西門子PLC控制板極致集成化的SIWAREX_U稱重傳感器。稱重傳感器的凈重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)立即傳輸給SLWAREX_U稱重傳感器,將凈重脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成具體凈重值。
2.3.1SIWAREX_U稱重傳感器
SIWAREX_U是一種用以各種各樣簡(jiǎn)易的秤重和力的精確測(cè)量每日任務(wù)的智能稱重傳感器,一種立即在SI-MATICS7300或根據(jù)ET200M聯(lián)接到外部設(shè)備的程序模塊(FM),關(guān)鍵每日任務(wù)便是精確測(cè)量感應(yīng)器工作電壓并將這一精確測(cè)量結(jié)果變換為凈重值,它與稱重儀表對(duì)比具備下列明顯優(yōu)勢(shì):
a.S7統(tǒng)一的設(shè)計(jì)方案技術(shù)性和根據(jù)SIMATICS7中的兼容通訊;
b.與SIMATC管理工具統(tǒng)一的組態(tài)軟件;
C.在ET200M(PROFIBUS,PROFINET)中,做為分布式系統(tǒng)I/O應(yīng)用;
d.重量和力的精確測(cè)量,屏幕分辨率達(dá)到16位;
e.精密度高達(dá)0.05%;
f.精確測(cè)量速率達(dá)到50Hz;
g.限位開關(guān)值的監(jiān)控;
h.靈活地適用SIMATIC操縱中不一樣的必須;
i.SIWATOOL_U程序流程根據(jù)RS232端口號(hào)對(duì)秤開展簡(jiǎn)易的設(shè)置;
j.在沒有校準(zhǔn)底碼的狀況下能夠開展基礎(chǔ)理論校準(zhǔn);
k.更換的控制模塊,不用再次校秤;
l.自身具備防爆型2區(qū)的ATEX防爆合格證;
m.安全文化稱重傳感器,可用以防爆型地區(qū)1(可采用SIWAREX_IS);
n.集成化于SIMATICS7中的自確診作用。

2.3.2稱重系統(tǒng)
西門子PLCSIWAREX_U雙控制模塊集成化于ET-200M系統(tǒng)軟件中,由SIWAREX_U控制模塊接受解決秤重信號(hào),根據(jù)ET-200M走PROFIBUSDP協(xié)議書將無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)送至PCS7系統(tǒng)軟件之中,當(dāng)場(chǎng)顯示信息一部分由TTY當(dāng)場(chǎng)顯示信息表進(jìn)行。稱重傳感器釆用雙通道內(nèi)存SIWAREXJJ控制模塊,能夠根據(jù)一個(gè)20針前射頻連接器聯(lián)接雙路模擬量輸入稱重傳感器數(shù)據(jù)信號(hào)。每一個(gè)SIWAREX_U有兩個(gè)串行通信。TTY插口用于聯(lián)接數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程控制顯示屏,若雙通道內(nèi)存控制模塊聯(lián)接一只TTY顯示信息表,則TTY顯示信息表只有及時(shí)的顯示信息一路秤重?cái)?shù)據(jù)信息,雙路秤重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)更替的顯示信息,還可以將二塊TTY顯示信息表串連起來(lái)另外顯示信息雙路秤重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)。除此之外,TTY顯示信息表與SI-WAREX_U控制模塊的間距不可以超出30m,太長(zhǎng)的傳送間距很有可能導(dǎo)致顯示信息數(shù)據(jù)信息的不精確或不顯示。RS232接口用以SIWAREX.U與PC的通訊,運(yùn)用RS232接口將二者通訊之后,就可運(yùn)用隨稱重傳感器配備的SIWATOOL手機(jī)軟件對(duì)秤開展調(diào)零、校準(zhǔn)和基本參數(shù)等實(shí)際操作。
根據(jù)對(duì)控制模塊開展組態(tài)軟件程序編寫可便捷地對(duì)秤開展調(diào)零、校準(zhǔn)及其除皮等實(shí)際操作。

運(yùn)作界面上就可以便捷地開展調(diào)零、除皮等實(shí)際操作,每一次充灌剛開始以前調(diào)零,可依據(jù)必須挑選是不是在放入氣瓶后開展除皮實(shí)際操作,后設(shè)置好氣瓶?jī)糁鼐涂梢詣傞_始充灌,依據(jù)氣瓶?jī)糁刈詣?dòng)控制系統(tǒng)繼電器電源開關(guān)。
西門子PLC稱重系統(tǒng)一體化解決方法的優(yōu)勢(shì)取決于:稱重傳感器立即集成化在PCS7系統(tǒng)軟件中,結(jié)構(gòu)緊湊;規(guī)范滑軌安裝,安裝和拆換便捷;與PCS7系統(tǒng)軟件中間不用附加的通信接口;傳輸速率高;稱重信.號(hào)與西門子PLCCPU中間釆用數(shù)字量傳送,高精度;適用拓展各種各樣西門子PLC程序模塊,完成強(qiáng)勁的操縱和通訊作用;具備與SIMATIC統(tǒng)一的程序編寫組態(tài)軟件服務(wù)平臺(tái);根據(jù)程序編寫組態(tài)軟件能夠便捷的對(duì)秤開展調(diào)零、校準(zhǔn)及基本參數(shù)等實(shí)際操作。
3結(jié)語(yǔ)
將3種計(jì)劃方案開展較為可知,西門子PLC稱重系統(tǒng)一體化計(jì)劃方案將SIWAREX秤重作用與SIMATIC強(qiáng)勁的自動(dòng)控制系統(tǒng)、通訊和可編程控制器工作能力結(jié)合在一起,降低了秤重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)變換和傳送全過(guò)程中的精密度損害和落后,進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)信息實(shí)用性和秤重線性度,靈活運(yùn)用了SIMATIC的可拓展和集成化特性,減少了系統(tǒng)軟件的拓展成本費(fèi),具備較高的協(xié)調(diào)能力。具體運(yùn)用工作經(jīng)驗(yàn)證實(shí)西門子PLC稱重系統(tǒng)一體化計(jì)劃方案進(jìn)一步提高了電子器件汽體充灌的秤重和操縱的自動(dòng)化技術(shù)水準(zhǔn),是完成工業(yè)生產(chǎn)秤重與自動(dòng)控制系統(tǒng)緊密結(jié)合最理想化的挑選。

 

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