基于PLC的化肥传送检测系统设计
摘要： 以西门子S7-200系列PLC为控制器设计化肥传送检测系统。文章首先对系统的设计需求进行了阐述;其次设计了系统的硬件机构，主要包含直流电机、化肥送料盘、光电传感器等部分;最后对系统的软件编译思路、I/O地址分配及功能实现进行了设计分析。本系统能够实现对农产品种植袋装化肥传送满载和空载状态的检测，为进一步的化肥抓取运输工作提供依据，具有一定的先进性。
关键词： 西门子S7-200 PLC;化肥传送;检测系统
中图分类号： TD928.9 文献标识码： A 文章编号： 1672-9129（2018）10-0056-02
Design of Fertilizer Transfer Detection System Based on PLC
YUAN Xun，CHENG Xiaoyuan
（Shangrao Vocational and Technical College，Jiangxi Shangrao，334109，China）
Abstract： the chemical fertilizer transmission detection system was designed with Siemens s7-200 series PLC as the controller. Firstly，the design requirements of the system are described. Secondly，the hardware mechanism of the system is designed，mainly including dc motor，fertilizer feeding plate and photoelectric sensor. At last，the software compiling idea，I/O address allocation and function realization of the system are designed and analyzed. This system can realize the detection of full load and no-load state of fertilizer delivery in farm produce bags，and provide basis for further fertilizer capture and transportation.
Keywords： Siemens s7-200 PLC; Fertilizer transmission; Detection system
引用： 袁勛，成小园.基于PLC的化肥传送检测系统设计 [J].数码设计，2018，9（10）：56-57
Cite： YUAN Xun，CHENG Xiaoyuan.Design of Fertilizer Transfer Detection System Based on PLC[J].Peak Data Science，2018，9（10）：56-57
1 系统设计需求
本系统的设计意在解决农产品种植袋装化肥的有序传送和自动运输问题，以西门子S7-200系列PLC为控制器设计硬件和软件系统，实现对袋装化肥传送设备满载和空载状态的自动检测。具体来说本系统应满足如下两个要求：一、倘若设备处于满载状态时，系统自动暂停传送运行，提示机械手可抓取化肥置于传送带，之后系统再次启动并循环运行;二、倘若系统运行超过30S一直未进入满载状态，随即默认进入空载状态并停止运转，同时发出声光报警信号，提示操作人员给化肥送料盘加料。
2 系统硬件设计
2.1 化肥传送动能模块
传送能动模块是本系统提供动能的硬件机构，主要由一个直流减速电机为核心构成，电机的选型应与所需传送的袋装化肥重量相匹配，一般来说可选择转速10圈/min，额定电压24-36V之间，空载电流<100mA，负载电流<500mA的中型功率直流减速电机。传送动能模块需与送料盘机构通过螺丝进行连接固定，以达到传动动能模块启动时，送料盘能够联动运送袋装化肥的效果，此外为实现对传送能动模块启停和检测的自动控制，需要将PLC的特定输出端与直流电机的正向引入端相连，并通过编译程序给予特定输出端以信号，实现对传送能动模块启停的控制。
2.2 化肥送料盘机构
化肥送料盘机构是本系统传送袋装化肥的硬件机构，具体的设计包含机械机构设计和电气机构设计两部分。首先，机械机构设计。为实现对袋装化肥的有效运送，设计了料盘、调节支架、料台支撑体三个机械机构，其中料盘用于装载化肥，调节支架用于调节整个机构的垂直位置，料台支撑体用于承载整个料盘机构。其次，电气机构设计。设计了直流电机控制模块和光电传感器模块两个电气机构，其中直流电机控制模块装配在料盘的下方，与料盘之间用螺丝固定，当直流电机启动后带动料盘转动，实现对袋装化肥的运送，光电传感器则用于检测料盘中化肥的装载量。
2.3 化肥运送状态检测模块
化肥运送状态检测模块是本系统用于检测袋装化肥运送位置及装载量的机构，主要由E3Z-L型光电传感器与外接机械结构组成。E3Z-L型光电传感器是一种漫射式光电传感器，其工作原理为：利用光照射到北侧物体上反射回来的光线情况作为传感器检测信号，具体工作时E3Z-L型光电传感器与送料盘的料口保持同一水平位置，当化肥运送至料口时，光电传感器检测到化肥反射回来的光信号，接近开关动作使传感器的输出状态发生变化;当化肥没有运送至料口时，光电传感器检测不到反射回的光信号，接近开关不动作，传感器维持原有状态。