SIEMENS-S7200 PLC在工业打包机自动控制系统的应用
引 言 1
一、 可编程控制器的选型 1
(一)PLC的概念和S7-200 PLC特点 1
（二）CPU单元设计 2
（三）电池模块设计 2
（四）编程 CPU 226的优点 2
二、净重式称重仪设计 2
（一）概述 2
（二）称重仪的操作、参数设定及校验 4
（三） 端子作用 6
（四）仪表校准 7
三、 现场设备选用 13
（一）可编程控制器 13
（二）气缸 13
（三）电磁阀 15
（四）行程开关 16
（五） 摆线针轮减速机 17
四、 程序编制 17
（一）STEP7 Micro win4.0 安装 17
（二） I/O点和程序图 19
参 考 文 献 28
附 录 29
（一） 打包机结构图 29
（二）PLC外部接线图 30
（三）I/0 接线图 31
谢辞 32
引 言
本文介绍了西门子S7-200 PLC自动打包机，主要介绍了结构和PLC的应用，功能和规格，较好的实现了学科的基本要求，，系统有比较高的稳定性，工作效率得到了显著提高，极大地减少劳动力，获得了很不错的的结果。与其他的PLC继电器打包机控制相比，更使操作安全稳定，并且给企业带来了不错的经济效益。
一、 可编程控制器的选型
(一)PLC的概念和S7-200 PLC特点
图1-1 S7-200系列PLC在分布式自动化系统具有很强的功能。应用的范围十分之广泛，基本上涵盖了 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
所有的检测、控制相关的产业，去终究包括许许多多的机床、电力设施、机械、环境保护的设备等。
图1-1 S7-200直观图
S7-200 PLC特点
1极高的可靠性。
2极丰富的指令集。
3易于掌握。
4便捷的操作。
5丰富的内置集成功能。
6 实时特性。
7 强劲的通讯能力。
8 丰富的扩展模块
（二）CPU单元设计
由集成而来的24V负载电源：能够直接的连接到变送器和传感器上，CPU 221型号，CPU222型号的输出是180mA， CPU 224型号，CPU 224XP型号，CPU 226型号分别对应的输出是280mA，280mA，400mA。可当作负载电源使用。
不同的设备类型。
CPU 221型号、CPU226型号每中有2种类型的CPU，电源电压和控制电压是不同的。
本机数字量输入/输出点。
CPU 221型号有6个输入点、4个输出点，CPU 222型号有8个输入点、6个输出点，CPU 224型号有14个输入点、10个输出点，CPU 224XP型号有14个输入点和10个输出点，CPU 226型号有24个输入点和16个输出点。本次论文所采用的是CPU 226型号。
（三）电池模块设计
电池模块用于长时间数据备份。用户数据可以在5天内电容存储‘所选用的电池模块能延长时间到180天。
（四）编程 CPU 226的优点
CPU 226适用于要求比较高的PLC控制系统，有40点数字量输入和输出，模块扩展能力极强，能够连接至7个不同的扩展模块，还有2个自带的RS485通信口，可以有非常快的运行速度和极其强大的内部集成的功能。
二、净重式称重仪设计
（一）概述
AD4401是结构非常简单，性能极高的A/D转换，功能强大、应用光的小型称重显示器。
1、具有外部或内部分析功能, 监视和控制称重和配料过程
2、 系统具有自我诊断的功能
3、模糊的逻辑型自动落差补偿、补料功能以及用户自编程的能力
4 、自动配料重量累计和配料次数累计功能
5、可通过选配的数字开关快速输入设定值
高性能A/D转换
l 高速取样，100次/秒
l 高分辨率，1/16000
l 高灵敏度，0.3μV/D
数字变化范围
l 在没有负载的情况下，可以查出MV/V的输入值
l 直接可以读出传感器输出信号,方便安装和维修
l 如果发生故障？承受的负荷，无法重新校准
数字滤波器非常灵活
l 优良的振动消除性能
l 适用范围十分广
八种称重方式适用范围广
不用PLC控制的斗称系统依靠一套完整的称重控制
l 内置卸料控制
l 检测装载和卸料时间
l 空中物料补偿功能
三、 现场设备选用
（一）可编程控制器
CPU226 S7-226 集成的I/O 点总共有40 个数字量，其中有24 个输入点和16个 输出点。可以连接到7 个不同的扩展模块上，当然也可以扩容，是现在的五到十倍左右。存储空间26K字节的程序和数据。。有独立的六个30kHz 高速计数器，两路独立的20kHz 高速脉冲输出，并且还有PID 控制器。两个RS485通信/编程口。I / O终端可拆装非常方便。
（二）气缸
1、单作用和双作用气缸
通过两个方向的气缸的动作，根据空气压力来控制方向的数量，可分为单筒和双作用气缸。如图3-1所示（a）的方向是由气动控制，而另一个方向取决于返回弹簧复位油缸为单作用气缸。如图3-1所示（b）两个方向的压力来达到控制缸下被称为双作用气缸。
? ?图3-1 单作用和双作用气缸
2、 如图3-2就是气爪的示意图
● 直线气缸。
● 用于抓起工件的气爪。
图3-2 气爪示意图
图3-3? 薄型气缸的实例图
如图3-3薄型气缸的特点：用于固定夹具或者搬运中固定工件
3、气动控制元件特点
特点:美观的设计，节省空间，与传统缸相比三缸的表面有两个传感器槽，用于位置传感。接近式的位移传感器能够安装在传感器槽内，并可以在不改变它们位置的情况下，很好的进行安装组件的改换。安装附件的品种，可使油缸安装在几乎任何地方。智能软停止系统，也可以可靠地更高的速度下。派生类型，适用于各种应用的要求。前端盖直接通过气缸上的螺钉。与内螺纹六角螺钉，安装组件。经过沟槽盖就可以将传感器槽给封住，使得缸筒的表面更加滑润，还能起到保护传感器电缆的作用，还可以避免异物到传感器槽里来。在快速高速度或频率的情况下，辅助垫圈有助于吸收能量。模块的标准和产品。
网络19 到达底门限位开关后，粗加阀启动，按下急停或当底门阀启动时，细甲阀停止
【7】吴中俊《可编程控制器原理及应用》[M].北京：机械工业出版社，2004.
一、 可编程控制器的选型 1
(一)PLC的概念和S7-200 PLC特点 1
（二）CPU单元设计 2
（三）电池模块设计 2
（四）编程 CPU 226的优点 2
二、净重式称重仪设计 2
（一）概述 2
（二）称重仪的操作、参数设定及校验 4
（三） 端子作用 6
（四）仪表校准 7
三、 现场设备选用 13
（一）可编程控制器 13
（二）气缸 13
（三）电磁阀 15
（四）行程开关 16
（五） 摆线针轮减速机 17
四、 程序编制 17
（一）STEP7 Micro win4.0 安装 17
（二） I/O点和程序图 19
参 考 文 献 28
附 录 29
（一） 打包机结构图 29
（二）PLC外部接线图 30
（三）I/0 接线图 31
谢辞 32
引 言
本文介绍了西门子S7-200 PLC自动打包机，主要介绍了结构和PLC的应用，功能和规格，较好的实现了学科的基本要求，，系统有比较高的稳定性，工作效率得到了显著提高，极大地减少劳动力，获得了很不错的的结果。与其他的PLC继电器打包机控制相比，更使操作安全稳定，并且给企业带来了不错的经济效益。
一、 可编程控制器的选型
(一)PLC的概念和S7-200 PLC特点
图1-1 S7-200系列PLC在分布式自动化系统具有很强的功能。应用的范围十分之广泛，基本上涵盖了 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
所有的检测、控制相关的产业，去终究包括许许多多的机床、电力设施、机械、环境保护的设备等。
图1-1 S7-200直观图
S7-200 PLC特点
1极高的可靠性。
2极丰富的指令集。
3易于掌握。
4便捷的操作。
5丰富的内置集成功能。
6 实时特性。
7 强劲的通讯能力。
8 丰富的扩展模块
（二）CPU单元设计
由集成而来的24V负载电源：能够直接的连接到变送器和传感器上，CPU 221型号，CPU222型号的输出是180mA， CPU 224型号，CPU 224XP型号，CPU 226型号分别对应的输出是280mA，280mA，400mA。可当作负载电源使用。
不同的设备类型。
CPU 221型号、CPU226型号每中有2种类型的CPU，电源电压和控制电压是不同的。
本机数字量输入/输出点。
CPU 221型号有6个输入点、4个输出点，CPU 222型号有8个输入点、6个输出点，CPU 224型号有14个输入点、10个输出点，CPU 224XP型号有14个输入点和10个输出点，CPU 226型号有24个输入点和16个输出点。本次论文所采用的是CPU 226型号。
（三）电池模块设计
电池模块用于长时间数据备份。用户数据可以在5天内电容存储‘所选用的电池模块能延长时间到180天。
（四）编程 CPU 226的优点
CPU 226适用于要求比较高的PLC控制系统，有40点数字量输入和输出，模块扩展能力极强，能够连接至7个不同的扩展模块，还有2个自带的RS485通信口，可以有非常快的运行速度和极其强大的内部集成的功能。
二、净重式称重仪设计
（一）概述
AD4401是结构非常简单，性能极高的A/D转换，功能强大、应用光的小型称重显示器。
1、具有外部或内部分析功能, 监视和控制称重和配料过程
2、 系统具有自我诊断的功能
3、模糊的逻辑型自动落差补偿、补料功能以及用户自编程的能力
4 、自动配料重量累计和配料次数累计功能
5、可通过选配的数字开关快速输入设定值
高性能A/D转换
l 高速取样，100次/秒
l 高分辨率，1/16000
l 高灵敏度，0.3μV/D
数字变化范围
l 在没有负载的情况下，可以查出MV/V的输入值
l 直接可以读出传感器输出信号,方便安装和维修
l 如果发生故障？承受的负荷，无法重新校准
数字滤波器非常灵活
l 优良的振动消除性能
l 适用范围十分广
八种称重方式适用范围广
不用PLC控制的斗称系统依靠一套完整的称重控制
l 内置卸料控制
l 检测装载和卸料时间
l 空中物料补偿功能
三、 现场设备选用
（一）可编程控制器
CPU226 S7-226 集成的I/O 点总共有40 个数字量，其中有24 个输入点和16个 输出点。可以连接到7 个不同的扩展模块上，当然也可以扩容，是现在的五到十倍左右。存储空间26K字节的程序和数据。。有独立的六个30kHz 高速计数器，两路独立的20kHz 高速脉冲输出，并且还有PID 控制器。两个RS485通信/编程口。I / O终端可拆装非常方便。
（二）气缸
1、单作用和双作用气缸
通过两个方向的气缸的动作，根据空气压力来控制方向的数量，可分为单筒和双作用气缸。如图3-1所示（a）的方向是由气动控制，而另一个方向取决于返回弹簧复位油缸为单作用气缸。如图3-1所示（b）两个方向的压力来达到控制缸下被称为双作用气缸。
? ?图3-1 单作用和双作用气缸
2、 如图3-2就是气爪的示意图
● 直线气缸。
● 用于抓起工件的气爪。
图3-2 气爪示意图
图3-3? 薄型气缸的实例图
如图3-3薄型气缸的特点：用于固定夹具或者搬运中固定工件
3、气动控制元件特点
特点:美观的设计，节省空间，与传统缸相比三缸的表面有两个传感器槽，用于位置传感。接近式的位移传感器能够安装在传感器槽内，并可以在不改变它们位置的情况下，很好的进行安装组件的改换。安装附件的品种，可使油缸安装在几乎任何地方。智能软停止系统，也可以可靠地更高的速度下。派生类型，适用于各种应用的要求。前端盖直接通过气缸上的螺钉。与内螺纹六角螺钉，安装组件。经过沟槽盖就可以将传感器槽给封住，使得缸筒的表面更加滑润，还能起到保护传感器电缆的作用，还可以避免异物到传感器槽里来。在快速高速度或频率的情况下，辅助垫圈有助于吸收能量。模块的标准和产品。
网络19 到达底门限位开关后，粗加阀启动，按下急停或当底门阀启动时，细甲阀停止
【7】吴中俊《可编程控制器原理及应用》[M].北京：机械工业出版社，2004.
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