【正文】 時 /典型值（ 40176。C 時最少 8 小時） 100 小時 /典型值（ 40176。 表 31 S7200CPU 技術(shù)規(guī)范 表 技術(shù)規(guī)范 CPU221 CPU222 CPU224 CPU224XP CPU226 存儲器特性 存儲器用戶程序 運行模式下編輯 非運行模式下編輯 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 （超級電容） 50 小時 /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、抗干擾能力強的開關(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，從而簡化外圍配置 [4]。目前 PLC 制造廠家大都開發(fā)了計算機輔助 PLC 編程支持軟件，當(dāng)個人計算機安裝了 PLC 編程支持軟件后，可用作圖形編程器，進行用戶程序的編輯、修改，并通過個人計算機和 PLC 之間的通信接口實現(xiàn)用戶程序的雙向傳送、監(jiān)控 PLC 運行狀態(tài)等 。 編程裝置 編程器作用是將用戶編寫的程序下 載至 PLC 的用戶程序存儲器，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、高速計算器、位置控制、以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、溫度控制、中斷控制、聲音輸出、打印機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)動能力的 I/O 模塊，有各種功能的 I/O 模塊供擁護選用。系統(tǒng)程序一般由廠家編寫的，用戶不能修改；而用戶程序是隨 PLC 的控制對象而定的，由用戶根據(jù)對象生產(chǎn)工藝的控制要求而編制的應(yīng)用程序。 存儲器 存儲器（內(nèi)存）主要用語存儲程序及數(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，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、底版或機架組成。 本設(shè)計是基于 S7200 瓷質(zhì)磚自動打包控制系統(tǒng)，瓷質(zhì)磚從窯爐輸出，經(jīng)皮帶傳輸，通過電機轉(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程。 1971 年日本開始生產(chǎn)可編程控制器，而歐洲是 1973 開始的。其性能優(yōu)越，已被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。 可編程控制器是一種工業(yè)控制計算機， 英文全稱： Programmable Controller，為了和個人計算機 (PC)區(qū)分，一般稱其為 PLC。 疊好的磚通過皮帶傳送至皮帶末端觸動微動開關(guān) SP，此時發(fā)出報警信號，提示操作人員及時將疊好的磚裝箱。 圖 25 正常情況傳輸 過程 圖 **： 基于 S7200 的 瓷質(zhì)磚自動打包控制系統(tǒng)設(shè)計 10 圖 26 瓷質(zhì)磚打包過程 圖 四川理工學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 11 整個控制系統(tǒng) 中各傳感器和電機符號說明如表 22 所示 。 圖 24 緊急情況傳輸通道 圖 四川理工學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 9 瓷質(zhì)磚打包過程設(shè)計 將排好的瓷質(zhì)磚通過皮帶傳輸至打包處，對其進行打包。 電機 MC 反轉(zhuǎn)使磚通過應(yīng)急通過傳輸走，此時 操作人員可以按緊急按鈕 PBTE 使電機接觸器 TCS 斷開從而使電機 MC停止運行，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 傳感器及電機符號說明 表 符號 說明 FP 光電傳感器 1 FA 光電傳感器 2 CG 接近開關(guān) 1 CB 接近開關(guān) 2 ML 慢速運行電機 MV 快速運行電機 MC 將磚送至打包處電機 MFG 控制門及擋板電機 MSC 控制 皮帶上升電機 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，剛開始時是門打開 擋板處于向上 的狀態(tài)，磚通過門到達(dá) B 區(qū)域，到達(dá)擋板處時， FA 光電傳感器檢測到磚，此時 PLC 內(nèi)部定時器開始延時，延時時間到，關(guān)門擋板下降，此時磚到達(dá) C 區(qū)域，電機 MV 是一個加速電機，快速將磚送傳送到 D 區(qū)域， 此時瓷質(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)磚的排列過程的生產(chǎn)線。 瓷質(zhì)磚排列過程設(shè)計 瓷質(zhì)磚剛從窯爐輸出時 ，大部分磚可能是沒有排列整齊的，如果讓這樣的磚直接打包的話，這是 非常困難的，所以在打包過程之前應(yīng)該先將磚排列整齊，再傳輸至打包過程， 這樣就使打包過程變得簡單容易。微動開關(guān)是具有微小接點間隔和快動機構(gòu)，用規(guī)定的行程和規(guī)定的力進行開關(guān)動動作的接點機構(gòu)，用外殼覆蓋，其外部有驅(qū)動桿的一種開關(guān)，因為其開關(guān)的觸點間距比較小，故名微動開關(guān)，又叫靈敏開關(guān) [5]。接近開關(guān)又稱無觸點接近開關(guān)，是理想的電子開關(guān)量傳感器。接近開關(guān)是種開關(guān)型傳感器（即無觸點開關(guān)），它既有行程開 關(guān)、微動開關(guān)的特性，同時具有傳感性能，且動作可靠，性能穩(wěn)定，頻率響應(yīng)快，應(yīng)用壽命長，抗干擾能力強等、并具有防水、防震、耐腐蝕等特點。 光電檢測方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點，而且可測參數(shù)多，傳感器的結(jié)構(gòu)簡單，形式靈活多樣，因此 ,光電式傳感器在檢測和控制中應(yīng)用非常廣泛。 檢測元件的選擇 瓷質(zhì)磚在傳輸?shù)倪^程中，需要對磚做出 相應(yīng)的控制以達(dá)到控制的目的。 窯 爐 輸 出排 磚 過 程裝 箱 打 包 裝 置裝 箱N 1 通 道 N 2 通 道緊 急 情 況 正 常 情 況 圖 21 打包系統(tǒng)工藝流程 圖 設(shè)計時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程中有 N1 和 N2 兩個通道， N1 為應(yīng)急通道，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時磚走此條通道避免影響打包的正常進行。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 。 四川理工學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 3 本控制系統(tǒng)中采用自動運行方式與手動運行方式，正常情況下系統(tǒng)都是自動運行，當(dāng)出現(xiàn) 緊急情況或者是需要單步運行時可以進行手動操作對系統(tǒng)進行控制，所有 控制開關(guān)及按鈕都集成在開關(guān)柜上。這個過程依靠 各種 傳感器對磚的位置進行檢測，來控制電機以及門及擋板 達(dá)到使磚排列整齊的目的。 本文主要研究內(nèi)容 本文主要研究基于 S7200 的瓷質(zhì)磚自動打包系統(tǒng)控制。向西部發(fā)展的經(jīng)濟戰(zhàn)略思想必然需要有高技術(shù)隨之轉(zhuǎn)移，生產(chǎn) 也將需要自動化技術(shù)的支持，這樣發(fā)展高技術(shù)自動化也就是必然的趨勢 [3]。當(dāng)前中國的經(jīng)濟發(fā)展格局也是非常的需要高技術(shù)來支持。 在中國，自動化技術(shù)還未成熟，還需要長時間的發(fā)展，所以 發(fā)展空間很大，這也是未來的發(fā)展方向和趨勢。同時， DCS 也開始向小型化的方向拓展。這一代系統(tǒng)以 PLC 和 DCS 為代表，從七十年代開始應(yīng)用以來，在冶金、電力、石油、化工、輕工等工業(yè)過程控制中獲得迅猛的發(fā)展?？刂葡到y(tǒng)從 20 世紀(jì)四十年代就開始使用了，早期的現(xiàn)場基地式儀表和后期 的繼電器構(gòu)成了控制系統(tǒng)的前身。 自動打包控制系統(tǒng)是現(xiàn)在很多工廠里面都在使用的自動控制裝置，它能自動的將生產(chǎn)好的產(chǎn)品通過皮帶傳輸，然后再通過一系列的 工序?qū)a(chǎn)品自動打包好或**： 基于 S7200 的 瓷質(zhì)磚自動打包控制系統(tǒng)設(shè)計 2 者是擺放整齊，或者是達(dá)到其他的包裝要求。 可編程控制器（ PLC）可編程控制器是一種工業(yè)控制計算機，是繼承計算機、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)為一體的新型自動裝置。正是在這種發(fā)展的需求下，可編程控制器 應(yīng)運而生。隨著大規(guī)模集成電路廣泛應(yīng)用，控制系統(tǒng)本身也得到長足發(fā)展，已由原來的分立元件、繼電器控制，發(fā)展成為大規(guī)模集成電路的微機控制。 近年來，生產(chǎn)線上的自動化控制應(yīng)用已越來越多，越來越廣泛。自動化技術(shù)的提高能大幅度的提高經(jīng)濟效益，這 在包裝業(yè)中表現(xiàn)的特別明顯。 在自動化生產(chǎn)日漸普及的今天 ， 在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中常常需要對產(chǎn)品進行計數(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，勞動強度大，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) 四川理工學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 II ABSTRACT Automatic 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 the factory benefit, realize unmanned, intellectualized operation management. Through the analysis of ceramic tile from the kiln output process, consider adopting Siemens S7200 PLC to design the whole control system. PLC antijamming capability is strong, can be directly used for industrial production field have a strong interference. The hardware of the control system of the S7200 CPU223 module, and extends the two digital modules EM223CN, leaving the I/O points of extensions for later use, software part USES the ladder diag