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我公司的幾內(nèi)酰胺包裝秤系90年代初期產(chǎn)品，為單螺旋給料方式，稱(chēng)量精度差、誤差大，其電氣控制系統(tǒng)中中間繼電器，時(shí)間繼電器，計(jì)時(shí)器種類(lèi)多，數(shù)量多，多年運(yùn)行后時(shí)間繼電器，計(jì)時(shí)器損壞率很高，價(jià)格較貴且不易購(gòu)買(mǎi)，出現(xiàn)問(wèn)題不易檢修(檢修時(shí)間長(zhǎng))，嚴(yán)重影響生產(chǎn)正常運(yùn)行。本文采用S7-200可編程控制器對(duì)包裝秤的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造。
設(shè)計(jì)過(guò)程的基本步驟為：①分解被控對(duì)象或機(jī)器。②建立功能規(guī)范。包括輸入/輸出(I/O)點(diǎn)，操作的功能描述，每個(gè)執(zhí)行器允許狀態(tài)，操作接口的描述以及與被控對(duì)象或機(jī)器的其他部分的接口等。③安全電路設(shè)計(jì)。④詳細(xì)說(shuō)明操作員站。⑤建立PLC配置圖。
幾內(nèi)航胺包裝秤組成和工作原理
1.組成結(jié)構(gòu)
包裝稱(chēng)主要由控制柜、加料裝置、放料裝置、夾袋裝置、稱(chēng)量斗、稱(chēng)重顯示控制器、傳感器、氣動(dòng)系統(tǒng)和框架結(jié)構(gòu)等組成。

2.工作原理
被包裝物料通過(guò)加料系統(tǒng)進(jìn)入秤斗，在重力作用下，秤斗將重力傳遞至傳感器，使秤重傳感器彈性體產(chǎn)生形變，貼附于彈性應(yīng)變梁上的應(yīng)變橋路失去平衡,輸出與重量數(shù)值成比例的電壓信號(hào)，經(jīng)線性放大器放大，再轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，由儀表的微處理機(jī)對(duì)重量信號(hào)進(jìn)行處理后直接顯示重量：數(shù)據(jù)，重量數(shù)字信號(hào)變化過(guò)程由儀表設(shè)置參數(shù)控制在設(shè)置值上轉(zhuǎn)換成開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出。開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入可編程控制器(PLC),開(kāi)關(guān)信號(hào)在PLC內(nèi)經(jīng)過(guò)程序控制，輸出PLC開(kāi)關(guān)信號(hào)，控制各電器執(zhí)行部件，再由電器執(zhí)行部件轉(zhuǎn)變機(jī)械動(dòng)作，控制物料粗加料、細(xì)加料、停止加料以及秤斗放料等動(dòng)作。
3.工作過(guò)程
現(xiàn)以一臺(tái)包裝秤的設(shè)備圖說(shuō)明它的包裝過(guò)程,如圖1所示。
打開(kāi)控制盤(pán)面板上的電源開(kāi)關(guān)，按下啟動(dòng)按鈕SB1,此時(shí)稱(chēng)重顯示控制器F741-M接受傳感器1、2的檢測(cè)信息判斷是否高料位、低料位，如果是,發(fā)出相應(yīng)報(bào)警，如果不是則等待操作命令。此時(shí)按動(dòng)手動(dòng)套袋開(kāi)關(guān)，夾袋氣缸機(jī)構(gòu)動(dòng)作，稱(chēng)重顯示控制器F701-C接受PLC的啟動(dòng)信號(hào)打開(kāi)擋板門(mén)，并回饋PLC信息大螺旋機(jī)構(gòu)動(dòng)作開(kāi)始粗加料，加到設(shè)定之后，小螺旋機(jī)構(gòu)動(dòng)作開(kāi)始細(xì)加料直至達(dá)到設(shè)定值。稱(chēng)重顯示控制器F701-C接受PLC的啟動(dòng)信號(hào)關(guān)閉擋板門(mén)，PLC控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)釋袋完成-個(gè)工作循環(huán)。
S7-200簡(jiǎn)介及控制電路
S7-200具有緊湊的設(shè)計(jì)，良好的擴(kuò)展性，低廉的價(jià)格及強(qiáng)大的指令，可以滿(mǎn)足多種多樣的自動(dòng)化控制需要。1臺(tái)S7-200MicroPLC包括一個(gè)單獨(dú)的S7-200PLCCPU,帶有各種各樣的可選擴(kuò)展模塊。根據(jù)包裝秤的控制要求，我們選用PLC的型號(hào)為CPU224。
其輸出類(lèi)型為繼電器-干觸點(diǎn)，電壓允許范圍為5~250VAC,可直接帶220V的負(fù)載。繼電器開(kāi)關(guān)延時(shí)最大為10ms,機(jī)械壽命（無(wú)負(fù)載）為10000000開(kāi)/關(guān)，這樣大大提高了使用壽命。
根據(jù)控制要求，包裝秤的電路控制如圖2所示。其輸入信號(hào)，輸出控制描述如附表所示。
軟件編程
使用SIEMENS的編程器PG710,用PC/PPI電纜建立通信（接口為RS485）,就可以與S7-200CPU建立在線聯(lián)系。即可以對(duì)幾內(nèi)酰胺包裝秤進(jìn)行軟件的編程，調(diào)試工作。它采用STEP7-Micro/Windows32軟件包，支持32位Windows95/98/NT/2000環(huán)境。
S7-200CPU程序由3個(gè)基本元素構(gòu)成：主程序，子程序（可選）和中斷程序（可選）。S7-200CPU連續(xù)執(zhí)行用戶(hù)程序，控制一個(gè)任務(wù)或過(guò)程，利用STEP7-Micro/Windows32可以建立用戶(hù)程序并把它下裝到CPU。在主程序中，可以調(diào)用不同的子程序或中斷程序。
編程采用SIMATIC指令與STEP.7-Micro/Windows32軟件。與STEP7使用3種編程語(yǔ)言：語(yǔ)句表、梯形圖和功能方框圖。當(dāng)系統(tǒng)較大，程序較復(fù)雜時(shí)，用梯形圖和功能方框圖更方便。

結(jié)束語(yǔ)
采用S7-200PLC后，控制線路簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。由于沒(méi)有中間繼電器，計(jì)時(shí)器及時(shí)間繼電器的轉(zhuǎn)換，使系統(tǒng)可靠性大大提高，動(dòng)作靈敏準(zhǔn)確，故障率，維護(hù)費(fèi)降低。設(shè)備運(yùn)行周期得以提高，保障了化工生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。

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