3.5.3 输入/输出接线
图3-5 仪表输入输出接线示意图
3.5.4 S7-200接线图
我们选择的S7-200 PLC 226CN继电器输出。输入输出接线图如下。
图3-6 S7-200输入输出接线图
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3.6 称重传感器
3.6.1 称重传感器特点
称重传感器由组合式S型梁结构及金属箔式应变计构成，具有过载保护装置。测量精度高、温度特性好、工作稳定等优点。广泛用于各种结构的动、静态测量及各种电子称的一次仪表。 3.6.2 称重传感器原理
被称重物或者载重汽车置于秤台上，在重力效用下，秤台将重力通报至扭捏支承，使称重传感器弹性体孕育发生形变，贴附于弹性体应变梁上的应变计桥路掉去均衡，输出与重量数据成比例的电旌旗灯号，经度性放大器将旌旗灯号放大。再经A/D转换为数码旌旗灯号，由仪表的微措置惩罚机（CPU）对重量旌旗灯号举行措置惩罚后直接预示重量数据。设置打印机后，便可打印记载称重数据，要是设置计较机可将计量数据输入计较机办理体系举行综合办理。 3.6.3 称重传感器接线
1. 接线图
称重传感器可以采用两种不同的输入、输出接线方法：一种是四线制接法，另一种是六线制接法(如图3-7)。四线制接法（如图3-8）的称重传感器对二次仪表无特殊要求,使用起来比较方便,但当电缆线较长时,容易受环境温度波动等因素的影响;六线制接法的称重传感器要求与之配套使用的二次仪表具备反馈输入接口,使用范围有一定的局限性,但不容易受环境温度波动等因素的影响,在精密测量及长距离测量时具有一定的优势。
EXN-EXC-SIG-SHELDSIG+EXN+EXG+图3-7 六线制接线图
在称重设备中，四线的传感器用的比较多，如果要将六线传感器接到四线传感器的设备上时，可以把反馈正（黄）和激励正（绿）接到一起，反馈负（蓝）和激励负（黑），接到一起。信号线要注意一点就是，红色和白色在两种类型的传感器上对应的输出信号是不一样的。
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红输入+白输出-黑输入-绿输出+
图3-8 四线制接线图
2. 称重传感器的接线手法
目前我国有不少称重传感器制造企业同时生产两种不同制式的称重传感器，只是通过简单地换用四芯或六芯线来生产四线制或六线制称重传感器，也未在用户使用说明书中说明六线制接法的称重传感器使用限制或错误使用可能带来的测量误差；称重传感器可以采用两种不同的输入、输出接线方法，一种是四线制接法，另一种是六线制接法.四线制接法的称重传感器对二次仪表无特殊要求，使用起来比较方便，但当电缆线较长时，容易受环境温度波动等因素带来的干扰影响，从而影响电子衡器的计量性能；六线制接法的称重传感器要求与之配套使用的二次仪表具备反馈输入接口，使用范围有一定的局限性，但不容易受环境温度波动等因素带来的影响，在精密测量及长距离测量时具有一定的优势。因此建议有关传感器制造企业及用户高度关注以下三个大问题：
（1） 六线制称重传感器测试过程中必须注意的问题
由于六线制传感器与六连线四线制传感器外观上无法区分，因此，计量检定人员在对传感器进 行测试前，若发现传感器输入输出电缆线有六根导线时，应当明确该传感器是否六线制传感器，对 于六线制称重传感器的测试不能采用精密数字电压表进行，必须采用带反馈接口的有源测量仪表，常用的测试仪表有DMP39、DK38、MGCPlus等德国制造的精密数字测量仪及国产的一些专用传感器测试仪表。测试时必须确保称重传感器的每一根导线直接到测量仪表的各相应端口，否则将产生较 大的测量误差。
（2） 六线制称重传感器使用过程中必须注意的问题
前面已经提到，六线制称重传感器补偿过程中不考虑电缆线对灵敏系数的影响，因此使用时必须选用适用于六线制称重传感器的测量仪表；实际上对使用多于一台称重传感器的电子衡器而言，通常需要通过接线盒并联调整后再接到称重仪表中去；据我们了解，目前有些衡器制造企业使用称重传感器时将六线制传感器的激励和反馈同
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极性简单并联按四线制接入接线盒再用六线电缆按六线制方式接入仪表；或将四线制传感器部分电缆线剪掉后接入接线盒再按六线制方式接入仪表。实际上这两种接法都完成破坏了称重传感器的原来的温度补偿效果，使电子衡器在冬夏季节之间因温 度差异产生很大的称量误差。准确的使用方法是，当使用六线制称重传感器时应当将称重传感器的 反馈线直接接入称重仪表的反馈线端口，不允许在接线盒中将同极性的激励与反馈线短接；使用四线制传感器时在接入接线盒前不允许改变传感器电缆线的原始长度，而接线盒到仪表之间必须使用六线制接法。
（3） 六线制接法的称重传感器制造过程中必须注意的问题
电缆线作为传感器的一个重要组成部分，对传感器的计量性能有着重要的影响；由于电缆线的 芯线本身采用铜线制成，而铜的电阻温度系数大约在0.004/℃左右，对于四线制接法的称重传感器 而言，电缆线不仅因自身电阻的存在影响传感器的输出灵敏系数，而且由于电缆线本身的电阻随温度产生变化，因此还将影响传感器的系数温度影响；因此，在称重传感器灵敏系数温度补偿时必须将电缆线放入补偿箱一并考虑。
但对于六线制接法的称重传感器而言，由于反馈线的存在，电缆线 并不影响传感器的输出灵敏系数，因此在称重传感器灵敏系数温度补偿时若采用普通非六线制测量仪表就不能将电缆线放入补偿箱一并考虑，否则传感器将产生严重欠补偿，除非补偿时按六线制进 行测量；例如对一个输入阻抗为380Ω，电缆线长度为10米（若线电阻为2×1.5=3Ω）其欠补偿量大约为0.015%/10℃,这已经远远超出C3级称重传感器的标准要求。由于我国幅原辽阔，大部分 地区冬夏温差在40℃左右，由此环境温差将给电子衡器带来的0.06%的称量误差。因此，传感器制 造企业必须根据不同制式传感器制定不同生产工艺。
称重传感器一般出线：红色为激劢电源+ 黑色为激劢电源— 绿色为输出信号+ 白色为输出信号—激劢电源为DC5 相对于DC10时输出信号要小一倍。如果是同一表，称10KG时 DC10V显示10KG，那么DC5V 就会显示5KG 。
称重传感器输出电阻一般为350、480、700、1000欧姆，输入端一般会进行一些温度、灵敏度的补偿，因此输入端电阻会比输出端高20~100欧姆，因此用万用表量一下电阻值可以判断出来。一般习惯输入和输出颜色为红黑绿白：红白绿兰等分标表示V+、V-、S+、S-。
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第四章 软件设计
4.1 引言
本控制系统，我们采用了软硬件结合的方式来对系统进行控制。前面我们提到，系统是利用软件编程的方式，利用称重仪表接受传感器信号并输出信号给主控制器S7-200 PLC，通过编写PLC程序，判断所需发出指令，并输出信号使相应阀门动作，达到控制的目的。同时当所有目标原料称重结束后，放料至搅拌站，从而完成对原料的称重配比。所称重量通过设定称重仪表的预设值进行控制，利用设置仪表中空中飞料时间和自计算调整系统，对所称重量进行修订，从而达到准确称重的目的。
4.2 顺序控制法
4.2.1 顺序控制
所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的流程，在各种输入信号的作用下，使生产过程的各执行机构能够自动而有序地工作。
以本设计为例，基于PLC、称重仪表、触摸屏的工业配料的自动控制系统为例，该生产单桶工作过程为：在初始状态S1下，按下总启动按钮，则生产开始工作（步S2）；如果在S7-200给仪表1一个开始信号时，则桶1的称重开始运作，进入下一步S3即快喂阀开关和慢喂阀开关同时打开，同时入料；当PLC接受关闭快喂阀信号，进入步S4，关闭快喂阀；当PLC接受关闭慢喂阀信号，进入步S5，关闭慢喂阀，停止入料。同理，其余三个桶的称重原理及步骤同上。当且仅当快喂阀和慢喂阀都关闭的时候，进入S6步，搅拌机开始工作，完成整个配料过程。如果再一次收到仪表开关输出时，将开始下一周期的工作。
从以上描述可以看出，加工过程由一系列步（S）或功能组成，这些步或功能按顺序由转换条件激活，这样的控制就是顺序控制，即传统方法中采用步进传动装置或定时盘来实现的控制过程。 4.2.2 顺控系统的结构
如图4-1所示，一个完整的顺序控制系统分4个部分：方式选择、顺控器、命令输出、故障信号和运行信号。
（1） 方式选择
在“方式选择”部分主要处理各种运行方式的条件和封锁信号。运行方式在操作台上通过选择开关或按钮进行设置和显示。设置的结果形成使能信号或封锁信号，并影响“顺控器”和“命令输出”部分的工作。基本的运行方式有以下几种。
a) “自动”方式
在该方式下，系统将按照数控器重确定的控制顺序，自动执行各控制环节的功能，一旦系统启动后就不再需要操作人员的干预，但可以响应停止和急停操作。
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