前言：水泥攪拌站是采用可編程邏輯控制器Haiwell（海為）T系列PLC 和稱重模塊H01WG，實現全自動,下料、卸料和攪拌，設備的自動化有助于提高管理水平和混凝土系統的綜合調度能力，降低成本，提高效率。按需求量投入對應比例的水和水泥，在出料量和水泥攪拌上做到精確和控制。
一、控制要求如下
現要求PLC控制兩臺電機，一個空壓機，及多(duo)個繼電器實現設備的(de)啟停(ting)、正(zheng)反(fan)轉動作(zuo)；按照HMI上(shang)設定的(de)配(pei)方水泥和水進(jin)行稱重投料，卸料后在進(jin)行攪拌后在送(song)出(chu)混凝土。
圖一 現場設備圖
二、硬件配置
T16S0R：8DI 8DO繼電器輸出型PLC，自(zi)帶兩個通訊(xun)口，支持2路200K高速輸入，可擴(kuo)展7個模塊。
H01WG：一路稱(cheng)重模塊，24位(wei)AD，支持(chi)多段校(xiao)準，支持(chi)單通道多傳感器應用。
該系(xi)統(tong)需要(yao)有 兩(liang)臺電機來進行送料(liao)和(he)攪拌的(de)(de)，而并口(kou)上(shang)的(de)(de)帶的(de)(de)兩(liang)個一路稱重(zhong)模塊(kuai)，可以與兩(liang)臺H01WG實(shi)現高速的(de)(de)通(tong)訊(xun)功能，讀取重(zhong)量和(he)實(shi)現去皮(pi)。輸(shu)出接上(shang)的(de)(de)電機控制系(xi)統(tong)的(de)(de)上(shang)料(liao)與送料(liao)的(de)(de)動作要(yao)求。所(suo)以選用T16S0R一臺主機和(he)H01WG兩(liang)個模塊(kuai)可以輕(qing)松實(shi)現上(shang)述功能要(yao)求，提(ti)高效率，節(jie)省成(cheng)本。
圖2 設備(bei)電氣柜(ju)
三、現場部分功能程序介紹
3.1 校稱
H01WG校支持3段(duan)校準，操作步(bu)驟(zou)如(ru)下:
① 在(zai)稱(cheng)重平臺上不放重物的時候，往稱(cheng)重模(mo)塊的CR26H（十進制38）寫1；
② 放下(xia)標準的(de)砝碼，往(wang)稱(cheng)重模塊的(de)CR27H（十進(jin)制39）寫當前砝碼值，如果不需要多段(duan)校(xiao)秤則到(dao)第五步(bu)；
③ 如(ru)果(guo)需(xu)要第(di)2段校(xiao)準，在稱重單元(yuan)上加上另一個重量的標準砝碼，將目前底盤(pan)砝碼重量寫入CR28H（十(shi)進制40 ），如(ru)果(guo)不(bu)需(xu)要則到第(di)五步；
④ 如果(guo)需(xu)要第(di)3段校準，在稱重(zhong)單元上(shang)加上(shang)另一個重(zhong)量(liang)的(de)標準砝碼(ma)，將目(mu)前底盤砝碼(ma)重(zhong)量(liang)寫入CR29H（十(shi)進制(zhi)41），如果(guo)不需(xu)要則到第(di)五步；
⑤ 往CR26H寫(xie)入值(zhi)2，結束校準過(guo)程(cheng)。
圖(tu)3 校秤程(cheng)序圖(tu)
3.2 讀取重量
① 模塊讀取的重量分為(wei)(wei)平均重量和實時重量，平均重量的的CR為(wei)(wei)10H（十進制(zhi)16）,實時重量為(wei)(wei)12H（十進制(zhi)18）
圖4 讀取重量程(cheng)序
3.3 去皮功能
① 往(wang)稱重(zhong)模塊(kuai)的CR為1AH（十(shi)進制(zhi)26）寫2顯(xian)示的是凈重(zhong)，往(wang)稱重(zhong)模塊(kuai)的1AH
寫(xie)0顯示的是毛(mao)重
圖5 毛(mao)/凈重顯示程序(xu)
稱重平臺(tai)或者設(she)備由(you)于稱重過程(cheng)中，造(zao)成(cheng)灰塵或者余料散落，造(zao)成(cheng)平臺(tai)在沒有(you)放置任何稱重物品的情(qing)況下，造(zao)成(cheng)出現當(dang)前重量(liang)不為零的時(shi)(shi)候，這時(shi)(shi)候可以(yi)用(yong)到自動去皮功能,只(zhi)要當(dang)前重量(liang)小(xiao)于設(she)置的自動去皮重量(liang)值，則(ze)稱重模塊會(hui)對當(dang)前值進行自動去皮：
3.4 自動去皮
① 往稱重(zhong)模塊的(de)CR為2AH（十進制(zhi)42）寫自動去皮(pi)的(de)重(zhong)量(liang)值既可(每5S判(pan)斷一次)
圖6 自動去(qu)皮程序
當然，模(mo)塊讀取的重量的穩定度(du)和(he)(he)響(xiang)(xiang)應(ying)度(du)調(diao)節會(hui)根據(ju)實際應(ying)用(yong)場合不(bu)同(tong)有不(bu)同(tong)的需(xu)(xu)求，而影響(xiang)(xiang)這(zhe)兩個因(yin)素有采樣頻率(CR 1BH)、平均次(ci)數(shu)(CR 1EH)以(yi)(yi)及(ji)濾(lv)波(bo)比率(CR 1FH)。所以(yi)(yi)只需(xu)(xu)調(diao)節以(yi)(yi)上三個參數(shu)來實現穩定度(du)和(he)(he)響(xiang)(xiang)應(ying)度(du)的調(diao)節；也有專門CR 9FH用(yong)來恢復出(chu)廠設(she)置(zhi) ，只需(xu)(xu)要往9FH里寫(xie)0既可恢復出(chu)廠設(she)置(zhi)。
四、總結
1、校稱過后實時值會偶爾發生跳動，查看可模塊使用手冊后，加大濾波比例和減少采樣頻率可提高讀取值的穩定度，這邊加大濾波比例和減少采樣頻率，并把讀取值改成平均值，讀取上來的值無跳動；之后現場調試還出現一個問題，之前讀取上來的值都正常，過了一會兒就讀取不上來值，先測試模塊是否正常后，測試模塊正常后，再去排除外部因素，發現外部傳感器的信號線被壓到，重力拉升，接觸不良。處理掉線的問題后，讀取的值是正常，模塊正常工作。這邊也要介紹下采樣頻率、平均次數和濾波比率對穩定度和響應度影響：
① 采(cai)樣次數越快，平均值計算也(ye)越快，所以稱重的(de)平均值和實時(shi)重量也(ye)更新越快。但是穩定(ding)度就會隨著采(cai)樣次數的(de)加快而(er)降低。
② 濾波(bo)比例越(yue)大(da)，使得平均重量(liang)值越(yue)穩定，但延遲會加(jia)大(da)，靈敏度降(jiang)低。濾波(bo)的(de)(de)功能即是將劇烈(lie)變(bian)(bian)化(hua)的(de)(de)突變(bian)(bian)值濾除，使所(suo)得到的(de)(de)濾波(bo)平均值不(bu)會被劇烈(lie)變(bian)(bian)化(hua)的(de)(de)突變(bian)(bian)值影(ying)響。
③ 平(ping)均次數越多，使得(de)平(ping)均重量值(zhi)越精確(que)，但(dan)是(shi)更新速度就會變慢。
2、程序方面，只要通過兩條簡單的FROM和TO指令就可以通過對模塊進行讀寫操作，再加上模塊本身自帶的豐富的CR號資源，即可實現復雜稱重的要求控制，且編程軟件操作方式簡單，容易上手。
3、經過現場的使用運行，其穩定性很高，運算處理速度快。精確地完成了設備的控制動作要求，得到了用戶的高度認可。
