【正文】 本設(shè)計(jì)中輸入和輸出信號(hào)都是數(shù)字信號(hào)，故采用數(shù)字量擴(kuò)展模塊。C時(shí)最少70小時(shí)）100小時(shí)/典型值（40176。C時(shí)最少8小時(shí)）100小時(shí)/典型值（40176。表31 S7200CPU技術(shù)規(guī)范表技術(shù)規(guī)范CPU221CPU222CPU224CPU224XPCPU226存儲(chǔ)器特性存儲(chǔ)器用戶程序運(yùn)行模式下編輯非運(yùn)行模式下編輯4096字節(jié)4096字節(jié)4096字節(jié)4096字節(jié)8192字節(jié)12288字節(jié)12288字節(jié)16384字節(jié)16384字節(jié)24576字節(jié)用戶數(shù)據(jù)2048字節(jié)2048字節(jié)8192字節(jié)10240字節(jié)10240字節(jié)掉電保持（超級(jí)電容）50小時(shí)/典型值（40176。S7200CPU技術(shù)規(guī)范如表31所示。PLC大都采用高質(zhì)量的工作穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，許多PLC電源還可向外部提供直流24V穩(wěn)壓電源，用于向輸入接口上的接入電氣元件供電，從而簡(jiǎn)化外圍配置[4]。目前PLC制造廠家大都開(kāi)發(fā)了計(jì)算機(jī)輔助PLC編程支持軟件，當(dāng)個(gè)人計(jì)算機(jī)安裝了PLC編程支持軟件后，可用作圖形編程器，進(jìn)行用戶程序的編輯、修改，并通過(guò)個(gè)人計(jì)算機(jī)和PLC之間的通信接口實(shí)現(xiàn)用戶程序的雙向傳送、監(jiān)控PLC運(yùn)行狀態(tài)等。編程裝置編程器作用是將用戶編寫(xiě)的程序下載至PLC的用戶程序存儲(chǔ)器，并利用編程器檢查、修改和調(diào)試用戶程序，監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行過(guò)程，顯示PLC狀態(tài)、內(nèi)部器件及系統(tǒng)的參數(shù)等。PLC還提供了各種特殊的I/O模塊，如熱電阻、熱電偶、高速計(jì)算器、位置控制、以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線、溫度控制、中斷控制、聲音輸出、打印機(jī)等專用型或智能型模塊，用以滿足各種特殊功能的控制要求。PLC提供了各種工作電平、連接形式和驅(qū)動(dòng)能力的I/O模塊，有各種功能的I/O模塊供擁護(hù)選用。系統(tǒng)程序一般由廠家編寫(xiě)的，用戶不能修改；而用戶程序是隨PLC的控制對(duì)象而定的，由用戶根據(jù)對(duì)象生產(chǎn)工藝的控制要求而編制的應(yīng)用程序。 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器（內(nèi)存）主要用語(yǔ)存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成部分。CPU在很大程度上決定了PLC的整體性能，如整個(gè)系統(tǒng)的控制規(guī)模、工作速度和內(nèi)存容量。CPU模塊相當(dāng)于人的大腦和心臟，它不斷的采集輸入信號(hào)，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出。 PLC的基本組成及結(jié)構(gòu)PLC主要由CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存模塊、電源模塊、底版或機(jī)架組成。本設(shè)計(jì)是基于S7200瓷質(zhì)磚自動(dòng)打包控制系統(tǒng)，瓷質(zhì)磚從窯爐輸出，經(jīng)皮帶傳輸，通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)速以及擋板的控制，使其排放整齊，再使其疊放成一堆磚最后輸出的過(guò)程。1971年日本開(kāi)始生產(chǎn)可編程控制器，而歐洲是1973開(kāi)始的。其性能優(yōu)越，已被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域?？删幊炭刂破魇且环N工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，英文全稱：Programmable Controller，為了和個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)區(qū)分，一般稱其為PLC。疊好的磚通過(guò)皮帶傳送至皮帶末端觸動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)SP，此時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示操作人員及時(shí)將疊好的磚裝箱。圖25 正常情況傳輸過(guò)程圖圖26 瓷質(zhì)磚打包過(guò)程圖整個(gè)控制系統(tǒng)中各傳感器和電機(jī)符號(hào)說(shuō)明如表22所示。圖24 緊急情況傳輸通道圖 瓷質(zhì)磚打包過(guò)程設(shè)計(jì)將排好的瓷質(zhì)磚通過(guò)皮帶傳輸至打包處，對(duì)其進(jìn)行打包。電機(jī)MC反轉(zhuǎn)使磚通過(guò)應(yīng)急通過(guò)傳輸走，此時(shí)操作人員可以按緊急按鈕PBTE使電機(jī)接觸器TCS斷開(kāi)從而使電機(jī)MC停止運(yùn)行，以確保瓷質(zhì)磚能夠正常輸出不影響生產(chǎn)線的正常工作。表21 傳感器及電機(jī)符號(hào)說(shuō)明表符號(hào)說(shuō)明FP光電傳感器1FA光電傳感器2CG接近開(kāi)關(guān)1CB接近開(kāi)關(guān)2ML慢速運(yùn)行電機(jī)MV快速運(yùn)行電機(jī)MC將磚送至打包處電機(jī)MFG控制門(mén)及擋板電機(jī)MSC控制皮帶上升電機(jī)從圖23和圖24可以看出，磚從窯爐輸出首先到達(dá)A區(qū)域，剛開(kāi)始時(shí)是門(mén)打開(kāi)擋板處于向上的狀態(tài)，磚通過(guò)門(mén)到達(dá)B區(qū)域，到達(dá)擋板處時(shí)，F(xiàn)A光電傳感器檢測(cè)到磚，此時(shí)PLC內(nèi)部定時(shí)器開(kāi)始延時(shí)，延時(shí)時(shí)間到，關(guān)門(mén)擋板下降，此時(shí)磚到達(dá)C區(qū)域，電機(jī)MV是一個(gè)加速電機(jī)，快速將磚送傳送到D區(qū)域，此時(shí)瓷質(zhì)磚有兩條通道可以走，一條通道為正常打包，另一條通道為緊急情況。如圖22和23所示瓷質(zhì)磚的排列過(guò)程的生產(chǎn)線。 瓷質(zhì)磚排列過(guò)程設(shè)計(jì)瓷質(zhì)磚剛從窯爐輸出時(shí)，大部分磚可能是沒(méi)有排列整齊的，如果讓這樣的磚直接打包的話，這是非常困難的，所以在打包過(guò)程之前應(yīng)該先將磚排列整齊，再傳輸至打包過(guò)程，這樣就使打包過(guò)程變得簡(jiǎn)單容易。微動(dòng)開(kāi)關(guān)是具有微小接點(diǎn)間隔和快動(dòng)機(jī)構(gòu)，用規(guī)定的行程和規(guī)定的力進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)動(dòng)作的接點(diǎn)機(jī)構(gòu)，用外殼覆蓋，其外部有驅(qū)動(dòng)桿的一種開(kāi)關(guān)，因?yàn)槠溟_(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)間距比較小，故名微動(dòng)開(kāi)關(guān)，又叫靈敏開(kāi)關(guān)[5]。接近開(kāi)關(guān)又稱無(wú)觸點(diǎn)接近開(kāi)關(guān)，是理想的電子開(kāi)關(guān)量傳感器。接近開(kāi)關(guān)是種開(kāi)關(guān)型傳感器（即無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)），它既有行程開(kāi)關(guān)、微動(dòng)開(kāi)關(guān)的特性，同時(shí)具有傳感性能，且動(dòng)作可靠，性能穩(wěn)定，頻率響應(yīng)快，應(yīng)用壽命長(zhǎng)，抗干擾能力強(qiáng)等、并具有防水、防震、耐腐蝕等特點(diǎn)。光電檢測(cè)方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，而且可測(cè)參數(shù)多，傳感器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形式靈活多樣，因此,光電式傳感器在檢測(cè)和控制中應(yīng)用非常廣泛。 檢測(cè)元件的選擇瓷質(zhì)磚在傳輸?shù)倪^(guò)程中，需要對(duì)磚做出相應(yīng)的控制以達(dá)到控制的目的。圖21 打包系統(tǒng)工藝流程圖設(shè)計(jì)時(shí)考慮到磚排好后出現(xiàn)的應(yīng)急情況，所有在將排好的磚送至打包的過(guò)程中有N1和N2兩個(gè)通道，N1為應(yīng)急通道，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)磚走此條通道避免影響打包的正常進(jìn)行。瓷質(zhì)磚從窯爐輸出后大部分都是排列不整齊的，所以在打包前應(yīng)該將磚排列整齊。本控制系統(tǒng)中采用自動(dòng)運(yùn)行方式與手動(dòng)運(yùn)行方式，正常情況下系統(tǒng)都是自動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況或者是需要單步運(yùn)行時(shí)可以進(jìn)行手動(dòng)操作對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，所有控制開(kāi)關(guān)及按鈕都集成在開(kāi)關(guān)柜上。這個(gè)過(guò)程依靠各種傳感器對(duì)磚的位置進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)控制電機(jī)以及門(mén)及擋板達(dá)到使磚排列整齊的目的。 本文主要研究?jī)?nèi)容本文主要研究基于S7200的瓷質(zhì)磚自動(dòng)打包系統(tǒng)控制。向西部發(fā)展的經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略思想必然需要有高技術(shù)隨之轉(zhuǎn)移，生產(chǎn)也將需要自動(dòng)化技術(shù)的支持，這樣發(fā)展高技術(shù)自動(dòng)化也就是必然的趨勢(shì)[3]。當(dāng)前中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局也是非常的需要高技術(shù)來(lái)支持。在中國(guó)，自動(dòng)化技術(shù)還未成熟，還需要長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，所以發(fā)展空間很大，這也是未來(lái)的發(fā)展方向和趨勢(shì)。同時(shí)，DCS也開(kāi)始向小型化的方向拓展。這一代系統(tǒng)以PLC和DCS為代表，從七十年代開(kāi)始應(yīng)用以來(lái)，在冶金、電力、石油、化工、輕工等工業(yè)過(guò)程控制中獲得迅猛的發(fā)展。控制系統(tǒng)從20世紀(jì)四十年代就開(kāi)始使用了，早期的現(xiàn)場(chǎng)基地式儀表和后期 的繼電器構(gòu)成了控制系統(tǒng)的前身。自動(dòng)打包控制系統(tǒng)是現(xiàn)在很多工廠里面都在使用的自動(dòng)控制裝置，它能自動(dòng)的將生產(chǎn)好的產(chǎn)品通過(guò)皮帶傳輸，然后再通過(guò)一系列的工序?qū)a(chǎn)品自動(dòng)打包好或者是擺放整齊，或者是達(dá)到其他的包裝要求?？删幊炭刂破鳎≒LC）可編程控制器是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是繼承計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)為一體的新型自動(dòng)裝置。正是在這種發(fā)展的需求下，可編程控制器應(yīng)運(yùn)而生。隨著大規(guī)模集成電路廣泛應(yīng)用，控制系統(tǒng)本身也得到長(zhǎng)足發(fā)展，已由原來(lái)的分立元件、繼電器控制，發(fā)展成為大規(guī)模集成電路的微機(jī)控制。近年來(lái)，生產(chǎn)線上的自動(dòng)化控制應(yīng)用已越來(lái)越多，越來(lái)越廣泛。自動(dòng)化技術(shù)的提高能大幅度的提高經(jīng)濟(jì)效益，這在包裝業(yè)中表現(xiàn)的特別明顯。在自動(dòng)化生產(chǎn)日漸普及的今天，在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中常常需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)，包裝，如果這些繁雜的工作讓人工去完成的話不但麻煩，而且效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不適合現(xiàn)代化的生產(chǎn)需要。關(guān)鍵詞：S7200 PLC；EM223；瓷質(zhì)磚；打包控制系統(tǒng)ABSTRACTAutomatic packaging control system is now the factory production of one of the most mon control system application, it can improve the efficiency of production, greatly reduce labor costs, maximize t