1.前言
自動定量包裝機廣泛應用於化肥、飼料、輕工業等行業。稱重包裝技術的發展經曆了手工稱重、繼電器控製、硬PLC控製等幾個階段。眾所周知，硬PLC具有可靠性高、使用方便、耐惡劣環境的特點。然而，隨著計算機技術的發展，硬PLC的通用性和兼容性差越來越明顯。計算機標準化的通信協議和成熟的局域網技術使得網絡連接非常簡單，也可以通過互聯網與外界連接。一個開放的係統可以與任何符合相同標準的其他設備或係統連接。那麽可以把PC開放性和PLC可靠性結合起來嗎？IEC(國際電工委員會)於1993年發布了IEC1131-3可編程控製器編程標準。根據這個標準，我們可以充分利用工業控製計算機或嵌入式計算機(IPC)的硬件資源。這是國際上出現的高新技術。
目前，自動定量包裝機的控製係統大多采用硬PLC，企業生產規模擴大後，需要提高包裝能力時，隻能采用更大容量的硬PLC控製係統，本來的硬PLC相應廢棄，浪費。本文介紹的控製係統隻要修改CoDeSys的控製程序，就能提高包裝能力，具有很高的普及價值。
2自動定量包裝機的部件和工作原理
2.1部分。
自動定量包裝機主要由控製顯示部、傳感器係統、進料係統、進料係統、夾帶係統、秤鬥、氣動係統和框架結構部組成。
2.2工作原理。
尿素、糧食等顆粒物料通過傳送帶和進料係統進入秤鬥。在重力的作用下，秤鬥將重力傳遞給傳感器，使稱重傳感器的彈性體變形，附著在彈性應變梁上的應變計橋失去平衡，輸出與重量值成比例的電壓信號，通過線性放大器放大信號，通過A/D轉換器轉換成數字信號，單片機處理後顯示當前物料重量、各種設置參數和工作狀態，並發出粗加料、細加料、稱重完成、上下限報警等信號。這些信號通過CAN總線與工業控製機通信，工業控製機中的軟PLC按程序輸出開關信號。這個開關信號通過1/。接口控製電器的執行部件，然後轉化為機械動作，從進料到接口的一係列過程控製，如清零、粗加料、細加料、夾袋、放料等。
3.控製部分。
該方案的控製部分主要由計算機、智能稱重顯示部分、I/O接口等部分構成。如圖1所示，以下重點介紹計算機和智能稱重顯示部分。

3.1工業控製機
該係統以北京工業大學自主開發的工業控製機為上位機，可采用windows或Linux操作係統，采用觸摸屏技術。
目前，市場上出現的軟PLC產品主要有某公司的CoDeSys,某公司的SIMATICWinAC,某公司的SoftPLC，以及某公司的ISaGRAF等。在這些產品中，某公司的CoDeSys以其功能強大、可靠性高、二次開發方便、集成可視化等優點，逐漸被國內外用戶所認可。CoDeSys由控製器應用代碼開發編輯器、生成控製器應用代碼的集成編譯器和數字診斷和試運行功能三部分組成。CoDeSys編輯器完全符合IEC131-3標準，它支持該標準的5種編程語言，即順序功能圖(FBD)、梯形圖(LD)和結構文本(ST)，可以在北京工業生產的第六種編輯器語言中心，可以在當前使用它們的技術上使用它們進行混合測試，也可以很容易地進行混合測試。
CAN(ControllerAreaNetwork)是一種控製器局域網，主要用於各種設備的和控製。它具有結構簡單、通信方式靈活、通信距離長、采用非破壞性總線仲裁技術等特點。CAN總線為工業控製係統中可靠的數據傳輸提供了新的解決方案，在國外工業控製領域得到了廣泛應用。因此，該方案采用CAN總線接口，選擇某公司開發的雙口隔離非智能CAN適配卡PCI-7841。該卡支持CANopen、Devicenet等CAN總線應用層協議，並提供VB、VC下的編程函數。通過人機界麵，將操作者的控製指令傳遞給智能稱量顯示控製部分，同時接受智能稱量顯示控製部分的信號和數據，進行分析、處理和顯示。
工業計算機的顯示界麵如圖2所示。

3.2智能稱重顯示控製部分。
目前市場上沒有CAN通信接口的包裝機專用控製器，所以智能稱重顯示控製部分需要自主開發。為了縮短開發周期，通過技術改進現有控製器，增加CAN通信部分。該部分以某公司的微處理器89C51為核心，通過傳感器和A/D轉換收集稱重信號。經過處理，這些信息通過SJA1000和CAN接口電路(主要由PCA82C250組成)發送到CAN總線，並與上位工業控製機進行通信。SJA1000是某公司生產的獨立CAN控製器，符合CAN2.0B協議，具有完成高性能通信協議所需的所有必要性能，可以完成CAN總線協議的物理層和數據鏈層的所有功能。PCA82C250是CAN控製器和物理總線之間的接口，可以提高CAN控製器與物理總線之間的抗幹擾能力，如圖所示。

4.結束語
該控製係統采用CoDeSys和CAN總線技術，簡化了硬件結構，完全符合開放式係統結構的要求，能夠滿足工業自動化領域對控製係統開放性和靈活性的要求，為未來工業自動化向更高層次的整合提供可靠的技術保障。通過模擬試驗，該控製方案達到了預期的效果，具有廣闊的應用前景，具有良好的社會經濟效益。

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