用PLC与自制的组件构成电子皮带秤的方案设计

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本文介绍用自制的PLC外围组件与PLC组合构成电子皮带秤的装置。该装置由于不选用上位机或触摸屏及较贵的专用模快，仅用自制组件与PLC配合，使设备不仅抗干扰好，而且造价也大为降低。该装置可实现瞬时流量及累计流量的时时显示，并有键盘置数和打印功能。其硬件结构见下图一：

图一、PLC构成皮带秤原理图

一、硬件组成

1、PLC：选用S7-200，型号为：CPU224DC，输入点14个，

即I0.0~I0.7、I1.0~I1.5输出点10个，即Q0.0~Q0.7、

Q1.0~Q1.1。输出点选用晶体管输出。

2、传感器变送组件：传感器选用电阻应变式，精度为0.05‰

称重传感器，输出为：0～10mV。变送器自制：选用LM324集成块

的3个运放器构成，输出为4～20ma电流信号，可远距离传送。为确保温漂极小，用LM324的第4个运放器做恒温控制器，该变送器

放在一恒温盒里，放置在传感器附近。

3、I/F转换组件：自制，其作用是将传感变送器传送来

的4～20ma电流信号转换为0～2.77KHz的脉冲信号，输入给PLC

的高速计数器的加计数输入端（I0.0）。

4、二路数字显示且带有打印功能组件（见下面“4路4位数

码显示及微打输出组件”照片），该组件对外有4个插座接口：（1）、J2插座：去PLC的I/O口，有5条线去PLC输出口：其J2-1脚为(SCL)时钟线,接PLC的Q0.0。J2-2脚为(STA1)数据线，接PLC的Q0.1。J2-3脚为(STA2)数据线，接PLC的Q0.2，J2-4脚为复位同步线，接PLC的Q0.3。J2-7脚为控制线,接PLC的Q0.4。,J2-5脚为打印握手线，接PLC输入口I0.7。

（2）、J1插座：去8位数字显示板，显示累计流量值。

（3）、J3插座：去4位数字显示板，显示瞬时流量值。

（4）、J4插座：去微型打印机，可打印当班计量记录。

5、键盘组件：由一块控制电路板和16位薄膜式键盘组成(见下面键盘组件照片)，控制板的J1为输入插座，其J1-1为SCL线（时钟线），接PLC的I0.3，其J1-2为STA（数据线），接PLC的I0.4。

键盘共有16个键，0～9为置数用的数字键，第一次按一下数字键，瞬时流量显示器的最低位显示按键数，其它各位数清零，再按数字键，显示值左移一位，最低位显示刚刚按下的数字键的对应值…。A、B…F6键为命令键，本设计规定：A键为置“年”的命令键，如显示器已置好的数为“2012”，按一下A键，PLC将此值转换为ASCII码，送入“年的存数区”，以备打印时用。

B键为置“月、日”的命令键，如显示器已置好的数为“0212”，按一下B键，PLC将”02”与“12”分别转换为ASCII码，且送入“月”和“日”的存数区”，以备打印时用。

C键为置班次与圈数的命令键，如显示器已置好的数为“0203”，按一下C键，PLC将”02”转换为ASCII码，再与“03”分别送入“班”和“圈数”的存数区”。

D键为置“系列系数”的命令键，皮带秤按一般规定有：1、2、3、5、7系列，按此键将设置的系列数存入“系列系数”存数区，以备计量运算使用。（本设计暂未用）

E键为打印命令键，按下此键，PLC将按规定的格式打印数据。