2. 永宏P(guān)LC產(chǎn)品的介紹

      2.1 永宏FBs-1LC稱(chēng)重模塊
      FBs-1LC 是FATEK FBs 系列PLC 的模擬輸入模塊的成員。可用于稱(chēng)重傳感器 (load Cell)產(chǎn)生的微弱信號。本模塊將量測信號以16位帶正負號數來(lái)表示。硬件上提供5V的標準激勵電壓，******可推動(dòng)250Ω的負載。支持10、25、 50、100mV信號范圍。
為了能將伴隨于信號的現場(chǎng)噪聲濾除，本模塊內也提供了取樣信號平均(2、4、8次平均)的功能，能更精準的獲取測量值。同時(shí)提供5、10、20、25Hz采樣周期。模塊占用8個(gè)DO輸出點(diǎn)，主要用來(lái)選擇相關(guān)的參數，如下表說(shuō)明：
信號 名稱(chēng) 功能說(shuō)明

                                表2.1 FBs-1LC稱(chēng)重單元設定表格
跟系統的建構來(lái)選擇不同的參數，以達到最理想的測量效果。模塊的外部配線(xiàn)方式如下所示： 

             圖2.1 FBs-1LC稱(chēng)重模塊配線(xiàn)圖
      轉換結果是以帶正負號的16位數表示。若要得到真實(shí)的工程單位值則須在程序中加入LCNV(FCN33)或MLC(FCN34)指令來(lái)轉換。由于稱(chēng)重單元的信號非常微弱,通常應用時(shí)須作零點(diǎn)調校的動(dòng)作以克服電路的零點(diǎn)漂移現象。
稱(chēng)重模塊主要取代原先系統中的稱(chēng)重儀表(HT9800)模塊。該儀表直接配合顯示板，由通訊傳輸數據進(jìn)行稱(chēng)重的重量的顯示。而稱(chēng)重的重量顯示我們采取FBs-7SG顯示模塊來(lái)替換掉原先的顯示板。

2.2 FBS-7GS1/2顯示模塊
      永宏P(guān)LC在LED顯示上除了提供直接驅動(dòng)I/O做LED顯示驅動(dòng)外，還提供專(zhuān)門(mén)做LED顯示的顯示模塊單元FBs-7SG模塊。用戶(hù)在使用時(shí)，只要在系統自動(dòng)分配好的輸出寄存器輸入對應的數值就能顯示所需要的內容(模塊有譯馬與非譯碼之分)。無(wú)需過(guò)多的程序就能很方便顯示英文(16段LED)或者數字 (7段LED)： 

                       圖2.2FBs-7SG2系統架構圖
在永宏P(guān)LC原先的網(wǎng)絡(luò )通訊基礎上，只需添加2臺網(wǎng)絡(luò )設備即：無(wú)線(xiàn)路由器和一個(gè)無(wú)線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)接點(diǎn)(支持客戶(hù)端模式)就能將原先的有線(xiàn)通訊轉換為無(wú)線(xiàn)界面。下面將介紹系統的配置。

2.3 系統的硬件的改造

      2.3.1 原先稱(chēng)重系統組成
 

       原先的系統方案是客戶(hù)采用2套系統：一是單獨的稱(chēng)重單元，通過(guò)人工的方式來(lái)測量好物料配比后，在啟動(dòng)PLC控制系統進(jìn)行輸送物料進(jìn)行攪拌等后續工序。各個(gè)配料比都存儲在稱(chēng)重控制器中，任何通過(guò)選取，采用無(wú)線(xiàn)遙控裝置來(lái)進(jìn)行填料，直到數字顯示與設定值接近時(shí)，減少供料，直至數值一致后才停止供料。這樣無(wú)論是在精度上或者是操作上都不能更好的自動(dòng)、精準地實(shí)現稱(chēng)料與配重。 

                  圖2.3 原稱(chēng)重系統示意圖

表2.1永宏P(guān)LC以太網(wǎng)絡(luò )規格
原先控制采用的為OMRON的PLC現在為了節省掉稱(chēng)重控制器以及將稱(chēng)重與控制整合到一起，控制PLC也將更換為永宏的FBs-PLC。系統的變換將如下圖： 

                  圖2.4 改造后的稱(chēng)重控制系統示意圖
      通過(guò)系統的改造，所有的配料比重數據都能存儲大PLC當作。透過(guò)PLC的運算，可以實(shí)現自動(dòng)的稱(chēng)重控制，實(shí)現更精確，更穩定的系統改進(jìn)。成本上也將大大降低，同時(shí)操作員的作業(yè)也將會(huì )更為簡(jiǎn)單化。

3. 永宏稱(chēng)重程序的介紹

        3.1 稱(chēng)重程序處理
        因為傳感器靈敏度不同則需要通過(guò)調整FBs-1LC模塊的量程。以使得滿(mǎn)足當前傳感器的需要。

 

                       圖3.1 稱(chēng)重模塊量程設計程序圖

        通過(guò)改變R0的值(0~3)來(lái)選擇量程。注意Y8~Y11根據模塊擴展的位置不同而不同，系統會(huì )知自動(dòng)分配。若想做采樣頻率和平均值的選擇，則與量程選擇程序一致，不再另行介紹。
        稱(chēng)重單元里過(guò)來(lái)的數值為數字量，若想實(shí)現工程值直觀(guān)的顯示出來(lái) ，這需要做線(xiàn)性轉換操作。 

                        圖3.2 稱(chēng)重模塊線(xiàn)性變換設計程序圖
 因為傳感器都會(huì )存在零點(diǎn)的飄移，以及根據機械結構要做去皮重的處理。下面程序通過(guò)延時(shí)來(lái)自動(dòng)整定線(xiàn)性變換參數，來(lái)實(shí)現稱(chēng)重單元的自動(dòng)整定。 

                    圖3.3 稱(chēng)重模塊參數自整定設計程序圖
在獲取工程量的重量值R20后，用戶(hù)就就可以根據實(shí)際的程序來(lái)實(shí)現各種控制。
3.2 稱(chēng)重值顯示控制
  為了配合將稱(chēng)重數值直接顯示出來(lái)，系統中使用到FBs-7SG1單元。設定為非譯碼模式。程序的變換很簡(jiǎn)單。只需做對應的BCD碼轉換，然后送至OR顯示寄存器內即可。 

                       圖3.4 顯示模塊小數點(diǎn)控制程序設計圖

根據系統分配的OR寄存器，R3904為控制小數點(diǎn)寄存器。向R3904送2進(jìn)去，表示點(diǎn)亮第二個(gè)小時(shí)點(diǎn)。次系統顯示十分位小數值。 

                   圖3.5 顯示模塊數值顯示程序設計圖
本網(wǎng)絡(luò )實(shí)現稱(chēng)重數值的CBD碼轉換并送到顯示寄存器R3905里面。LED將會(huì )顯示所稱(chēng)重獲取的重量值。

4. 結束語(yǔ)
永宏P(guān)LC提供完善的擴展接口，能更方便的為用戶(hù)提供系統解決方案，得到更好的控制和提供系統的可靠性，同時(shí)能大幅度的降低硬件成本和提供系統的可操作性。



參考文獻：
[1] 永宏可編程控制器使用手冊I 和使用手冊II.臺灣永宏電機股份有限公司
[2] 永宏P(guān)LC編程軟件使用手冊.臺灣永宏電機股份有限公司
[3] Hengtian稱(chēng)重顯示控制器手冊. 杭州衡天電子有限公司
[5] KL-S系列接線(xiàn)盒使用說(shuō)明書(shū).寧波柯力電氣制造有限公司





作者簡(jiǎn)介：
孫恒孝(),畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化系
主要從事自動(dòng)化行業(yè)的技術(shù)支持與行業(yè)應用工作