1.前言
自动定量包装机广泛应用于化肥、饲料、轻工业等行业。称重包装技术的发展经历了手工称重、继电器控制、硬PLC控制等几个阶段。众所周知，硬PLC具有可靠性高、使用方便、耐恶劣环境的特点。然而，随着计算机技术的发展，硬PLC的通用性和兼容性差越来越明显。计算机标准化的通信协议和成熟的局域网技术使得网络连接非常简单，也可以通过互联网与外界连接。一个开放的系统可以与任何符合相同标准的其他设备或系统连接。那么可以把PC开放性和PLC可靠性结合起来吗？IEC(国际电工委员会)于1993年发布了IEC1131-3可编程控制器编程标准。根据这个标准，我们可以充分利用工业控制计算机或嵌入式计算机(IPC)的硬件资源。这是国际上出现的高新技术。
目前，自动定量包装机的控制系统大多采用硬PLC，企业生产规模扩大后，需要提高包装能力时，只能采用更大容量的硬PLC控制系统，本来的硬PLC相应废弃，浪费。本文介绍的控制系统只要修改CoDeSys的控制程序，就能提高包装能力，具有很高的普及价值。
2自动定量包装机的部件和工作原理
2.1部分。
自动定量包装机主要由控制显示部、传感器系统、进料系统、进料系统、夹带系统、秤斗、气动系统和框架结构部组成。
2.2工作原理。
尿素、粮食等颗粒物料通过传送带和进料系统进入秤斗。在重力的作用下，秤斗将重力传递给传感器，使称重传感器的弹性体变形，附着在弹性应变梁上的应变计桥失去平衡，输出与重量值成比例的电压信号，通过线性放大器放大信号，通过A/D转换器转换成数字信号，单片机处理后显示当前物料重量、各种设置参数和工作状态，并发出粗加料、细加料、称重完成、上下限报警等信号。这些信号通过CAN总线与工业控制机通信，工业控制机中的软PLC按程序输出开关信号。这个开关信号通过1/。接口控制电器的执行部件，然后转化为机械动作，从进料到接口的一系列过程控制，如清零、粗加料、细加料、夹袋、放料等。
3.控制部分。
该方案的控制部分主要由计算机、智能称重显示部分、I/O接口等部分构成。如图1所示，以下重点介绍计算机和智能称重显示部分。

3.1工业控制机
该系统以北京工业大学自主开发的工业控制机为上位机，可采用windows或Linux操作系统，采用触摸屏技术。
目前，市场上出现的软PLC产品主要有某公司的CoDeSys,某公司的SIMATICWinAC,某公司的SoftPLC，以及某公司的ISaGRAF等。在这些产品中，某公司的CoDeSys以其功能强大、可靠性高、二次开发方便、集成可视化等优点，逐渐被国内外用户所认可。CoDeSys由控制器应用代码开发编辑器、生成控制器应用代码的集成编译器和数字诊断和试运行功能三部分组成。CoDeSys编辑器完全符合IEC131-3标准，它支持该标准的5种编程语言，即顺序功能图(FBD)、梯形图(LD)和结构文本(ST)，可以在北京工业生产的第六种编辑器语言中心，可以在当前使用它们的技术上使用它们进行混合测试，也可以很容易地进行混合测试。
CAN(ControllerAreaNetwork)是一种控制器局域网，主要用于各种设备的和控制。它具有结构简单、通信方式灵活、通信距离长、采用非破坏性总线仲裁技术等特点。CAN总线为工业控制系统中可靠的数据传输提供了新的解决方案，在国外工业控制领域得到了广泛应用。因此，该方案采用CAN总线接口，选择某公司开发的双口隔离非智能CAN适配卡PCI-7841。该卡支持CANopen、Devicenet等CAN总线应用层协议，并提供VB、VC下的编程函数。通过人机界面，将操作者的控制指令传递给智能称量显示控制部分，同时接受智能称量显示控制部分的信号和数据，进行分析、处理和显示。
工业计算机的显示界面如图2所示。

3.2智能称重显示控制部分。
目前市场上没有CAN通信接口的包装机专用控制器，所以智能称重显示控制部分需要自主开发。为了缩短开发周期，通过技术改进现有控制器，增加CAN通信部分。该部分以某公司的微处理器89C51为核心，通过传感器和A/D转换收集称重信号。经过处理，这些信息通过SJA1000和CAN接口电路(主要由PCA82C250组成)发送到CAN总线，并与上位工业控制机进行通信。SJA1000是某公司生产的独立CAN控制器，符合CAN2.0B协议，具有完成高性能通信协议所需的所有必要性能，可以完成CAN总线协议的物理层和数据链层的所有功能。PCA82C250是CAN控制器和物理总线之间的接口，可以提高CAN控制器与物理总线之间的抗干扰能力，如图所示。

4.结束语
该控制系统采用CoDeSys和CAN总线技术，简化了硬件结构，完全符合开放式系统结构的要求，能够满足工业自动化领域对控制系统开放性和灵活性的要求，为未来工业自动化向更高层次的整合提供可靠的技术保障。通过模拟试验，该控制方案达到了预期的效果，具有广阔的应用前景，具有良好的社会经济效益。

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