【《基于S7-200的电池隔膜生产上料控制系统设计》10000字】

I基于S7-200的电池隔膜生产上料控制系统设计摘要由于新型技术的不断进步，使得生产线中对于电池隔膜需求量不断增加。传统的电池隔膜制作中上料系统绝大部分都是以单一的人工进行放料与上料，物料的供给呈现出复杂化和不确定性。因此，本设计将在传统基础上进行改善。本次设计是以S7-200为核心控制器，选用三相异步电动机控制上料，以传感器进行电池塑料隔膜制作系统中出料过程中物料排空情况、温度检测，以及成卷过程中隔膜厚度、张力的检测；通过CAN总线通讯，上位机上可以输入上料量、温度设定等参数；当实际上料量超出设定值或者温度过高时系统报警，上料系统停止运行。最终使用MCGS组态软件，模拟验证系统的功能性与实用性，增加系统的整体可行性。该系统可以轻松实现塑料物料的取送，大大提高塑料物料系统的分拣与输送，同时降低了生产产品。关键词：PLC；自动上料；电池隔膜；组态仿真目录TOC\o"1-3"\h\u29845第1章绪论 1205201.1背景以及研究意义 1248451.2国内外研究现状 2319851.3主要研究内容 220800第2章控制系统方案的确定 3249102.1塑料隔膜上料系统的总体设计 3152052.2输入模块方案设计 4150532.3输出部分方案设计 4200262.4检测模块方案设计 4284082.5本章小结 43036第3章系统硬件设计 5182483.1PLC的选型 5287803.2I/O口分配表 6280933.3上位机设计 7109423.4传感器的选型 8141543.4.1炉内检测传感器的选择 8244913.4.2炉内温度检测传感器的选择 8292903.4.3薄膜厚度检测传感器的选择 9298813.4.4薄膜宽度与拉伸检测传感器的选择 10255003.5电气原理图的设计 1013303.6电机选型 12182683.7本章小结 1321278第4章系统软件设计 1343624.1系统工作流程图 13169304.2炉内检测模块设计 15179654.3薄膜厚度检测模块设计 1674194.4张力检测模块设计 1738454.5本章小结 1715031第5章系统仿真设计 18236295.1组态软件设计 18247615.1.1塑料隔膜上料系统的工程建立 18210895.1.2创建组态画面 1844355.1.3动画设置 1999005.2组态仿真 2116025.3仿真中存在的问题 2519234总结 2727092参考文献 2727291附录 30第1章绪论本章主要是对本系统背景进行介绍，并引出本次设计的主要解决的方向问题，同时对国内研究现状进行分析，在上述论述充分的情况下，对本次系统的主要工作进行设计。背景以及研究意义现代化工业的高速发展，使得工业制造自动化的水平也越来越高，对于很多行业而言，高速的自动化将会提高生产的效率，然而对于当前的流水线制造来说，传统的人工操作已经没有办法满足实时社会的需求量，尽管可以通过增加人员数量去增加工作效率，但是对于长期的社会发展的角度而言，已经不能充分满足。当今社会工业自动化水平一直在不停的提高，有很多的工业企业遇到了对之前已经拥有的生产线需要进行重新改造还有再次设计的难题。PLC(programmablecontroller)是一种以核心部分为微处理器的多种类型产业在生产制造过程中需要用到的用于控制装置以及控制传统的继电器。这种装置的系统和计算机技术是互相结合的，二者需要共同配合来使用，最近几年以来多被应用于工业自动控制和机电一体化以及传统工业改造等多个不同的领域。PLC技术的自动控制揽活的应用是信息技术的重要体现者,具体的应用过程中,计算机的迅速响应特性和大规模的电力设备的存储特性充分合并一体,电气工程学,更快,更智能,更广阔的配电运行范围。采用PLC设计的工资系统操作简单，既使用起来很方便，并且还有易于改造和体积小及重量轻等特点。除此之外在应用过程中其造成的能耗低，设备故障的发生率也会降低。利用该技术设计的隔膜在200摄氏度下不会收缩，实现了更高的耐热性，厚度均匀并且开口的分布也具有均匀性的特点。电化学稳定特性也非常高，隔膜的吸液性很强。当液体吸收率超过200%时，电池的界面特性和内部电阻以及离子导电性就会收到电池里隔膜的影响，从而更会使电池的容量以及循环性和安全性大大的降低。该类电池隔膜是将添加剂添加到PE/PP等树脂之中而形成的一种多孔性塑料薄膜。锂离子电池的重要部件就包括电池隔膜，它可以切断内部电子的传输。因此，隔膜的质量就是影响电池综合性能的重要因素之一。作为工业控制用计算机,PLC模块组成结构和灵活高速的处理速度,以及准确的数据处理能力,具有非常卓越的性能相比,当前是市场用的最广泛的控制装置之一。国内外研究现状电池隔膜是锂电池的重要组成部分。这么多年以来，随着我们生产电池隔膜工业的成功，它的价格也跟着下降了的很快，并且电池隔膜在电池所有材料的总成本当中所占到的百分比也随之下降，将近在7%至15%左右。通常来讲,由于比这还高的单位成本在三元电池正负电极材料当中,隔膜所占比例在10%以下。在锂电池的所有制作材料当中，隔膜技术的突破难度和纯利润还是依然很高的，这也是最后实现隔膜国产工业化的重要之重的一部分。与国外企业相比较，国内的企业在此之前主要是以干式拉伸的方法生产电池隔膜，不过这里面大多都是质量很差，非常低端。在国外企业已经将杆高端的湿式制造隔膜的方法垄断了很多年。但在最近几年，国内隔膜生产企业也在不断地改进湿式生产工艺上。因此，湿式隔膜的产量和性能已经逐渐向国外水平看齐。不仅如此，国内企业也在湿式隔膜的生产量上扩大了很多，隔膜市场的格局也发生了变化。追溯到2012年国内企业当时还是以干式拉伸工艺为主，新祥格林和星源材料以及佛山金辉生产公司是国内市场在此类行业的榜首，到了2019年主要有上海恩杰及苏州洁利还有金辉高科技、重庆新米等企业在生产湿式隔膜工艺基础上发货量方面排名第一。同年，中国锂电池隔膜出货量前十的企业也已经占市场份额半数以上。由此可见，在此类技术上我国实力也势必走在最前方。1.3主要研究内容本次基于PLC的塑料隔膜上料系统设计主要分成三个部分，分别是输入端、输出端以及组态监控端，在输入端中主要是对物料位置的采集、物料的重量检测以及对物料的体积检测，输出端主要是对分拣气缸和电机变化还有指示灯进行相应的控制，在监控端主要是对系统进行实时监控以及验证的功能是否正常，监控端使用的是MCGS组态软件。根据上面的介绍，该系统设计主要有以下四大功能：检测功能：主要为实时检测上料时系统输入的物料位置、重量以及体积传感器的发出的信号，对上述三个不同的传感器信号完成采集工作；控制步进电机：根据不同信号的输入。利用PLC对步进电机实行不同的动作从而进行不同的控制；监控功能：该部分是利用组态软件，对系统运行过程中物料在各个环节的状态变化可进行实时监控，与此同时对设计功能的准确性进行验证；对分拣气缸的实时控制：首先利用PLC处理输入信号，之后控制分拣气缸对不同的物料进行以不同的阈值控制方式。第2章控制系统方案的确定2.1塑料隔膜上料系统的总体设计在该系统中，主要是以炉内温度识别、炉内物料检测系统、炉内排空检测系统、上料控制系统、温度控制系统、薄膜成型控制系统、出料与烘干控制系统、炉内搅拌控制系统、不合格薄膜检测与指示系统以及监控系统组成的塑料隔膜上料管控系统。在炉内温度、物料与排空识别系统中主要利用对炉内温度、物料位置以及是否排空进行实时监测，并且进行信号传输，其设定传感器信号是以炉内温度、炉内物料位置以及炉内是否排空进行组合识别，最终形成炉内实时状况识别系统。在此过程涉及对于温度控制系统以及炉内物料的实时供给电机控制，同时当物料供给与温度符合需求时，此时炉内搅拌控制系统将会对炉内的物料进行搅拌，随后开始对其进行特定的滚筒压轧成型，并将其从出料与烘干控制系统中进行设定，出料后经过烘干，随后对其进行厚度、宽度进行监测，最后进行拉伸检测，最终生成合格的薄膜产品。本次塑料隔膜上料系统的具体的模型如下图2.1所示，在该模型中可以将本次实现的具体的功能进行介绍。图2.1功能模型图本设计是基于PLC的塑料隔膜上料系统设计，本系统的主要组成部分为上位机、检测模块、报警模块、按键模块、上料电机模块、搅拌机模块、滚筒模块以及烘干机模块。2.2输入模块方案设计在输入模块中，主要是对输入的按键信号进行预先检测，根据按键信号的模式选择不同的工作模式。在手动模式下，使用手动模式对物料电机、成型滚筒、烘干机以及加热模块，同时会根据手动操作的对应动作，实现LED分别点亮。在自动模式下，系统将会根据具体的检测实现动作。2.3输出部分方案设计首先上料电机会进行上料电机工作，直至物料加至到高料位置处停止加料，PLC此时控制加热模块对其内的物料进行加热，加热到一定温度后，开启炉内搅拌系统，对其进行搅拌，随后搅拌完成后，出料阀门会立即开启，进行出料，随后PLC控制器控制系统开启烘干模块，对炉内的物料进行烘干操作，并进行滚筒压轧，将其压轧，直至压轧完成。2.4检测模块方案设计在检测模块中，主要是对输入的按键信号进行预先检测，根据按键信号的模式选择不同的工作模式。在手动模式下，使用手动模式对物料电机、成型滚筒、烘干机以及加热模块，同时会根据手动操作的对应动作，实现LED分别点亮。在自动模式下，系统将会根据具体的检测实现动作。压轧后的薄膜将经过宽度不合格信号、厚度不合格信号检测以及拉伸不合格检测，一旦检测到其中一项不合格，对应的LED将会被PLC控制点亮，并且系统将会对不和的件数进行统计。2.5本章小结本章将塑料隔膜上料的背景进行简要介绍，根据分析为本次的塑料隔膜上料的控制进行功能设计，最后就为什么选择PLC进行简单的论证分析，最终确定本次的控制器以及功能实现。第3章系统硬件设计3.1PLC的选型如果单纯地从控制器的角度说，STC89C52单片机的确是一个不错的选择，同51系列中其他单片机的指令是绝对可以相互兼容的，引脚的结构为经典的8051结构，并且单片机芯片的内部是8位的中央处理器集成在一起的，这样可以使单片机的运行速度变得更快。在编写程序以及测试时，可以对程序加以不断改写或擦除，并进行程序的测试。单片机程序的录入可利用串口（TXD、RXD这两个引脚）来实现，这样可以大大节省开发者的时间，下载的步骤更简单。但是针对本次的系统而言，其控制的步进电机的精确度以及输入信号的具体采集，52单片机已经远远不能满足系统的需求。针对该功能需求，本次系统选择PLC为系统的主要控制芯片，具体的优势如下：首先使用PLC的系统在当前的自动化产业中具有很高的应用场所与应用实用性。对于一般的系统而言，使用PLC可以具有稳定的系统运行效率。同时对于一个系统而言，通常根据不同的控制对象可以将其划分为4大类控制功能，它们为“0,1”的开关量、运动理论的控制、信息传输通信控制以及常见的模拟量控制。针对上述四大类的功能控制，使用PLC可以很好的解决控制的难题。在使用PLC时，由于其维护性高，现场调试的难度较小以及安装的简易性，使得在绝大数的自动化产业中，都是以PLC为主要的控制器，因此本次的塑料薄膜上料控制系统设计也是选择PLC为控制器。通过西门子与三菱两个系列PLC对比，判断出西门子系列在运行过程与通信控制方面是比较顶尖的，对于本设计选用更加适合，其次西门子的模拟量模块比其他品牌价格更加实惠，程序相对来说也较简单，而三菱在这两个方面就比较差。根据S7-200的CPU可以支持的外部扩展的接入与输出，CPU221型就只能支持6路输入及4路输出，CPU224最多为14路输入和10路输出，而CPU226最大可以支持24路输入以及16路输出，从性能上来讲，完全符合设计需求。因此S7-200系列CPU226成为的首选,该型号PLC运算速度快并且通讯功能强，所以其足够满足本系统设计的要求。图3.1PLC硬件系统的结构框图3.2I/O口分配表根据系统的要求，系统的I/O分配见下表所示。表3.1I\O口分配表输入自动模式I0.0手动模式I0.1手动定量上料电机I0.2手动加热炉加热I0.3手动搅拌电机I0.4手动出料阀门I0.5手动烘干风机I0.6手动成型滚筒I0.7炉内料位到位开关I1.0温度到达开关I1.1料空信号开关I1.2宽度检测仪不合格信号I1.3厚度检测仪不合格信号I1.4拉伸检测仪不合格信号I1.5输出自动灯Q0.0手动灯Q0.1定量上料电机Q0.2加热炉加热Q0.3搅拌电机Q0.4出料阀门Q0.5烘干风机Q0.6成型滚筒Q0.7宽度检测仪不合格灯Q1.0厚度检测仪不合格灯Q1.1拉伸检测仪不合格灯Q1.23.3上位机设计在塑料隔膜上料系统中，上位机（工业控制计算机）屏幕上实时显示各种信号变化和故障信息等，下位机（PLC控制器）对各项数据进行采集。一般情况下，为了对上料输送装置、出料装置、卷料机工作状态进行监控，上位机以“组态王”软件为基础进行监控系统的开发。上位机监控界面，由登录界面进入主界面、手动控制画面、参数设定画面和故障显示画面所组成。（1）自动运行画面：自动运行画面中包含“启动”、“暂停”、“停止”按键，当按下“启动”按键时，上料装置启动，进入初始化状态；按下“暂停”按键时，系统变为停机状态；按下“停止”按键时，停止上料工作并复位。（2）手动控制画面：手动控制画面可以单独的上料启停。（3）参数设定画面：参数设定画面可以对上料的所需量以及出料量和卷料机进行数据设置。（4）故障显示画面：当系统出现电机运转异常或上料、出料异常以及隔膜断开是，指示灯会发出报警信号，故障信息显示在监控界面上。图3.2上位机功能图3.4传感器的选型3.4.1炉内检测传感器的选择本次的塑料隔膜上料系统中共设计了两个炉内传感器，在炉内对物料的位置与炉内的物料是否排空进行检测。而对于这两个传感器直接光电式传感器就可以轻松实现对炉内物料位置与是否排空物料的信号进行检测。本次对于炉内物料位置与物料是否排空的信号检测的方式采用的是微动开关，由于其具有的特殊性，因此一般是与位置检测传感器组合使用，具体的微动传感器的原理构架如图3.3所示。图3.3微动传感器3.4.2炉内温度检测传感器的选择本次的塑料隔膜上料系统中对于温度的检测，该系统用的传感器是使用的是温度传感器，这种传感器的输出信号是由感受到的外部环境温度转换而成的。该传感器可以说是一个精准度非常高的温变数字器件，可以直接将其与PLC进行直接连接，在本次的炉内的温度使用的是数字式的温度传感器，该传感器的内部是本来就存在转换模块的，该模块的功能是可以轻松将模块的模拟量转换为需要使用的数字量，并将其输入至PLC内部，实现对炉内的温度控制。由于整体制作过程中，结合实际情况考虑，实际温度值会非常高，因此本设计选用Pt100铂热电阻温度传感器来进行温度检测，这种温度传感器最高可测温度高达600℃，传感器的具体构造如下图3.4所示图3.4温度传感器电路图3.4.3薄膜厚度检测传感器的选择在对于薄膜厚度的检测过程中，一方面由于薄膜的厚度最小单位为mm，甚至为μm或者nm，这就要求使用传感器的时候，该传感器可以具有微小厚度的检测，同时由于检测对象问题，该传感器必须具有不能受当前薄膜的材质影响而无法检测精准的厚度，当然由于系统的自动化处理问题，对传感器的输出信号问题，也提出了严格要求，直接输出数字量，保证系统在检测过程中，不需要PLC额外控制转换模块对其进行处理。本次的塑料隔膜上料系统中对于对于薄膜厚度是否合格的检测，是以X线探头作为检测传感器。该传感器检测电池隔膜的厚度是利用X线管通电产生X线作为信号源来实现的。X线探头传感器产生的信号为数字量信号，这种数字信号可以输入至PLC中作为下一步使用的信号，用来判定是否为符合本次系统需求的数据。本设计检测的电池隔膜所需要的精度要求很高，因此选用YTH-4A型号的X线探头厚度检测仪器，该型号设备分度值为0.01mm，示值误差:±0.0025mm或±0.5%，符合本设计的检测要求。其电路设计图如图3.5所示。图3.5X线探头电路图3.4.4薄膜宽度与拉伸检测传感器的选择本次的塑料隔膜上料系统中对于对于制成隔膜宽度与拉伸是否合格的检测，选用激光传感器来对厚度检测。使用的类型为LDS96-1400，这种感器是先由激光发射二极管向需要测试的目标发射出一种激光脉冲。然后这个目标会使激光向其他各个地方散射。有一部分光通过散射后还会回到激光传感器并落到传感器的接收器上，然后这一部分光会被接收器上的光学系统接收，随后会在雪崩光电二极管上形成影像。这种二极管的内部用有一种光学传感器，它可以将信号放大，所以即使是很微弱的光信号也可以被它检测到，并且还能够把这种微弱的光信号进行转换形成相应的电信号。因此该传感器呈数字化显示，可以实时标定它检测的信号，最后可以得出设置的数值是否符合系统的规定量。具体的构造如下图3.6所示图3.6激光传感器实物图3.5电气原理图的设计根据上述的I/O口分配，同时结合PLC的输入和输出的端口配置，绘制如下的电气接线图，具体的电气图如3.7所示：图3.7电气原理图3.6电机选型本设计中有上料电机与卷料辊，但是两个电机功能相同，所以选用相同的电机。经查阅相关资料，转矩T需满足T＞20N·m，初步拟定转速r=1500r/min，取转矩T=35N·m。则选择电动机根据一般要求，选用Y型三相异步电动机电动机的容量的选择。工作机所需功率Pw：其中Fw=5000N，Vw=0.5/s，ηW=0.96代入上式得电机所需额定功率为P0电机与主动轴之间的传递总效率η根据手册η带=0.95为V带传动效率，η轴承=0.99为轴承传动效率，η齿轮=0.98为齿轮传动效率，η联轴器=0.99为联轴器传动效率.则REF_Ref12121\n\h[14]η=0.95×0.994×0.982×0.99=0.868选取电动机额定功率Pn，使Pn=（1~1.3）P0，查阅设计手册取Pn=5.5kw。计算电机转速nw。查阅资料，取V带传动的传动比为i带=2~4，单级圆柱齿轮传动比为i齿=3~6，总传动比合理范围为i‘=18~144，因此传动机转速的可选范围为REF_Ref12121\n\h[14]符合这一范围的其他同步转速还有750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min，由相关资料标准查可以差到4种适用的电机型号REF_Ref12121\n\h[14]，根据电机所需额定功率，及给定工作参数从下表3.2所示选择电机。表3.2电机选择方案1Y160M-85.5kw750r/min723r/min2Y132M2-65.5kw1000r/min960r/min3Y132S-45.5kw1500r/min1440r/min4Y132S1-25.5kw3000r/min2900r/min根据上述计算选择方案4，电机型号Y132S1-2。3.7本章小结本章主要就PLC的特点进行叙述，同时对于塑料隔膜上料控制系统的输入中涉及的的传感器进行标定，并给出合理的规划，最终根据I/O口的分配完成对PLC电气接线图的绘制，从而完成系统的设计。第4章系统软件设计4.1系统工作流程图本次的塑料隔膜上料系统设计的主要工作流程为：利用上料系统中所配备的自动模式与手动模式，进行自动与手动功能的切换，本次系统需要自动模式切换至系统中进行运行。当系统上电之后，此时所有单元将会进入到初始化中，并进行位置标定，标定的位置为（初始零位）；2.在检测模块中，主要是对输入的按键信号进行预先检测，根据按键信号的模式选择不同的工作模式。在手动模式下，使用手动模式对物料电机、成型滚筒、烘干机以及加热模块，同时会根据手动操作的对应动作，实现LED分别点亮。在自动模式下，系统将会根据具体的检测实现动作；3.首先上料电机会进行上料电机工作，直至物料加至到高料位置处停止加料，PLC此时控制加热模块对其内的物料进行加热，加热到一定温度后，开启炉内搅拌系统，对其进行搅拌，随后搅拌完成后，将会开启出料侧的阀门，进行出料，随后系统会开启烘干模块，对从锅炉内排除的搅拌后的物料进行烘干操作，并进行滚筒压轧，将其压轧，直至压轧完成；4.压轧后的薄膜将经过宽度不合格信号、厚度不合格信号检测以及拉伸不合格检测，一旦检测到其中一项不合格，对应的LED将会被PLC控制点亮，并且系统将会对不和的件数进行统计。启动定量上料加热启动搅拌电机启动定量上料加热启动搅拌电机上限位置完成加热打开出料阀门手自动手动执行烘干风机结束成型滚筒成品检测4.2炉内检测模块设计接通电源后，塑料隔膜上料系统启动，报警系统进入工作状态，对报警信号进行检测，当上料位置在设定范围内或炉内物料可正常排空时，系统正常运行；当上料超出上限位置，或炉内物料堵塞时，经微型传感器向PLC控制器发出报警信号，系统将立即停止工作，并返回初始状态。图4.2炉内检测模块流程图4.3薄膜厚度检测模块设计接通电源后，上料系统启动，报警系统进行检测，若系统工作状态正常，PLC控制器不会接受到报警信号，系统继续正常运行；若检测到拉伸的隔膜厚度不均匀，X线探头传感器发出的报警信号就会传输到PLC控制器并被其接收，最后系统立将即停止运行，并返回初始状态。图4.3厚度检测模块流程图4.4张力检测模块设计隔膜的张力产生是由于隔膜在长度方向上存在速度差使隔膜本身发生形变而产生的一种内应力；假定隔膜受到拉伸的形变为弹性形变，忽略其塑性形变，根据胡克定理、库伦定理和质量守恒定理可以计算出隔膜张力。（1）胡克定律：在一定的弹性形变范围内，隔膜受到拉伸产生的弹性应力T与隔膜形变率成正比。式中：E为隔膜的弹性模量；A为隔膜的横截面积；ε为隔膜的形变率；L和L0分别为隔膜的自然长度和受张力作用拉伸后的长度。（2）库伦定律：隔膜与辊之间发生摩擦时两个辊轴间隔膜张力变化情况可以被认为是两个物体之间的摩擦。（3）质量守恒定律：隔膜在有张力和无张力状态下质量是保持不变的。根据前面的假设认为隔膜在拉伸前后横截面积保持不变。因此，两个驱动辊轴间的隔膜质量的变化率等于质量的输入量减去质量的输出量：一般情况下形变率εi很小可认为（1+εi(t)）-1≈1-εi（t），则式（2）两边同乘EA在放卷端张力区可得：式中：v1为放卷辊展开隔膜的线速度；v2为牵引辊的线速度;T0为卷绕在放卷辊上隔膜的初始张力REF_Ref15808\r\h[15]。由式（3）得出，放卷膜的张力与放卷辊的线速度、牵引辊的线速度是互相耦合的，放卷辊的线速度与牵引辊的线速度的滤波估计的好坏决定了放卷张力的精度REF_Ref15808\r\h[15]。4.5本章小结本章主要对本次系统软件设计部分的介绍。同时对于本次塑料隔膜上料将要实现的功能进行流程图设计。第5章系统仿真设计5.1组态软件设计5.1.1塑料隔膜上料系统的工程建立本次塑料薄膜上料控制系统的仿真使用的MCGS嵌入式版本，利用该版本可以建立当期所需要的仿真工程，将其建立在F盘中：图5.1新工程创建利用嵌入式版本中的工具栏中的文字编辑的功能，对仿真工程以“塑料隔膜上料设计”进行命名，同时利用开发的功能进行本次系统的组态画面的开发工作。5.1.2创建组态画面在嵌入式MCGS软件根据设计的需要创建不同的组件控件，并将不同的组件进行有效组合，本次主要涉及的组件有标准时按键、各个传感器的检测（由于仿真软件的局限性，对于一些确定输入为数字量的传感器，使用开关量至今进行替代设置）、执行模块以及LED，根据控制系统的需求，将其放置到各自合适的位置，并进行实时组合设定。图5.2塑料隔膜上料的组态仿真界面5.1.3动画设置在上述创建好的组态界面中，对各个元件进行动画链接，除了必要的自身特性进行设计，还需要对其具有的一些特性进行设计，包括旋转、表达式的各自连接等，并且需要明确指出当前按钮与LED指示灯的状态。 图5.3塑料隔膜上料的动态连接5.2组态仿真在上述所有流程以及系统设计完毕之后，此时需要对系统的本身进行验证，除了对梯形图语法检测意外，就是需要利用组态软件对设计的塑料薄膜上料控制系统进行全面检测，确保系统从理论上不存在任何偏差，具体的组态示意图如下：图5.4初始界面验证当前模式处于手动模式下时，各个单元是否可以正常运行，具体的运行主要包括了输入模块与输出模块的动作执行，同时也需要验证当前各个使用开关量作为不合格检测的判定指标，具体的各项验证如下：图5.5手动模式验证在验证完手动模式之后，就需要验证自动模式下，塑料薄膜上料控制系统是否可以按照首先上料电机会进行上料电机工作，直至物料加至到高料位置处停止加料，PLC此时控制加热模块对其内的物料进行加热，加热到一定温度后，开启炉内搅拌系统，对其进行搅拌，随后搅拌完成后，出料阀门会打开，进行出料，随后PLC控制器控制系统开启烘干模块，对锅炉内的物料进行烘干，并进行滚筒压轧，将其压轧，直至压轧完成，压轧后的薄膜将经过宽度不合格信号、厚度不合格信号检测以及拉伸不合格检测，一旦检测到其中一项不合格，对应的LED将会被PLC控制点亮，并且系统将会对不和的件数进行统计，具体的验证如下：图5.6自动模式验证最后成型的薄膜需要进过是否合格检测模块进行检测，由于本次使用的是开关量，因此直接对其厚度进行检测，其他两项操作相同，不再进行详细演示图5.7不合格检测5.3仿真中存在的问题在本次塑料隔膜上料系统的调试过程中遇到了一些问题，主要分为三个部分，分别是程序控制方面、信号输入输出问题以及组态仿真上的问题。程序控制方面程序控制之前关联就是控制器，在使用控制器对程序进行逻辑控制的时候，存在延迟时间设置不合理，设置的监测判定逻辑存在不合理，为了便于验证延迟设置的是否合理，使用组态以及上下梯形图进行校验，同时为了满足对于信号的采集，多次尝试使用修