内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）
2.8 接地措施
配料系统具备合理完善的接地系统。
1）控制室内应有保护接地网和信号接地网。仪表的屏蔽地和信号地可共用一个地网，信号电缆中的备用线芯应与屏蔽线一点接地。信号回路的接地点应在仪表侧，检测部分不能再接地。
2）信号抗干扰接地的实现
屏蔽问题实际是一个噪声抑制问题，噪声源很多，如何正确接地是抑制噪声的重要措施。对于模拟式称重传感器来讲，主要有工频噪声和共模两种干扰。
对于工频噪声干扰可采取以下措施： a)称重传感器信号传输电缆避开动力线； b)称重传感器传输电缆的屏蔽层可靠接地； c)采用并联供桥法，以降低系统的输出阻抗。
20
内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）
第三章 电气控制系统
3.1 配料过程的动力控制
本系统控制部件复杂，干扰源多，为使设备平稳可靠运行，要求系统软件、硬件可靠性高，抗干扰能力强，系统主要采用可编程控制器来实现系统的电气部分的控制。 3.1.1 可编程控制器的选用和配置
PLC的下述特点适于该系统[14-16]。
1)所有的I/O接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离。
2)主机的输入电源和输出电源均可相互独立，减少电源间干扰。 3)采用循环扫描工作方式，提高抗干扰能力。
4)内部的监视定时器具有良好的自诊断功能，以保证CPU可靠工作。 5)各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。 6)对采用的器件进行严格的筛选。
7)采用密封防尘抗震的外壳封装及内部结构，可适应恶劣环境。
8)对用户程序进行求和检查，在PLC运行时，CPU周期性地将用户存储器各字节中的数相加，并与运行开始时的值相比较，如果总数变化，可断定用户程序遭破坏，CPU自动作出相应的处理。由于采取了这些措施，使得PLC有很强的抗干扰能力。
本系统采用西门子公司S7—200型模块式可编程控制器，配置CPU224XP型中央处理器模块(内置24点I/O输入)；S7—200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施等等。
21
内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）
3.1.2 系统的输入输出量
PLC要能够识别和接受描述现场设备的开关量，同时要能够发出控制信号控制一些执行设备，以便对现场设备进行控制。PLC是通过I/O单元完成此工作的。I/O单元是PLC与外部设备相互联系的通道，能输入／输出多种形式和驱动能力的信号，进而用以实现被控设备与PLC的I/O接口之间的电平转换、电气隔离、串／并转换、A/D与D/A转换等功能。输入单元接收现场设备向PLC提供的信号，包括人为的控制信号和能描述现场状态的开关量信号，例如由按钮、限位开关、操作开关、继电器触点、接近开关、拨码器等提供的开关量。这些信号经过输入电路进行滤波、光电隔离、电平转换等处理后，变成CPU能够接收和处理的信号。输出单元将经过CPU处理的弱电信号通过光电隔离、功率放大等处理，转换成外部设备所需要的强电信号，以驱动各种执行元器件，如接触器、电磁阀、电磁铁、调节阀、调速装置等。PLC之所以能在恶劣的工业环境中可靠的工作，输入/输出接口技术起着关键的作用。
根据被控对象对PLC控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。
本系统每台电子皮带秤关于PLC的输入点信号有皮带跑偏开关报警输入、皮带打滑开关报警输入、报警复位、上位机使能、现场操作盘控制室/现场控制选择状态指示、现场控制皮带机的启动/停止、控制室控制皮带机的启停等信号；关于PLC的输出点信号有每台电子皮带秤关于PLC的输出点信号有皮带跑偏指示灯、皮带打滑指示灯、启动皮带电机等信号。
设计PLC的输入/ 输出分配表如下表所示：
22
内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）
表3-1数字量输入表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 工作名称 测速脉冲输入A 保留 保留 上位机使能 启动皮带电机 停止皮带电机 变频器复位 变频器正常运行信号 C 符号 A SA1 SB1 SB2 SB3 Y5A,Y5输入口 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 9 变频器故障信号 A 30C,30I1.0 10 自动运行状态 SA5，SA6 I1.1 11 手动运行状态 SA7，SA8 I1.2 12 13
皮带跑偏报警 皮带打滑报警 SA2 SA3 I1.3 I1.4 表3-2数字量输出表
序号
工作名称 23
符号 输出口 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 皮带电机启动 复位变频器 系统运行指示 自动控制中 手动控制中 变频器故障声光报警 皮带跑偏指示 皮带打滑指示 变频器故障输出
KA1 KA2 L1 L2 L3 FM，L4 L5 L6 KA3 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 表3-3模拟量输入、输出表
序号 输入 1 2 输出 3 工作名称 外部电位器给定 秤重信号输入 控制信号输出（0~10V） EM235端口 AIW4 AIW6 AQW4
3.1.3 动力控制部分的设计
低压电器控制系统电气器件安装在动力控制柜内，分为一次动力回路和二次控制回路两大部分。在一次动力回路，电源经总断路器分配至各个电机动力分回路，各个分回路又包括断路器(或者熔断器)、接触器、热继电器等。逻辑控制、电路保护、故障报警和运行状态指示功能由二次控制回路实现。
动力控制部分的主要功能有以下几点：
24