西门子6ES7332-5HB01-0AB0详细说明
在水泥生产过程中，成品的袋装称重是一个十分重要的环节，关键在于计量与控制系统的**性与可靠性。图1为水泥袋装流程图。当按下启动按钮时，称重电磁阀得电，气缸打开放料闸板，成品仓中的水泥灌装到包装袋中，使称重杠杆发生逆时针偏转，当力传感器检测到的电压信号等于称重设定值时，控制装置先使闸板关断，延时后使推包电磁阀与气缸执行推包动作，复位，完成一次袋装称重计量过程。
我厂成品包装车间有两台双嘴水泥包装机，形成四条袋装生产线，原使用抚顺某计算机研究所20世纪80年代末研制的z80微机控制包装系统，2003年初用西门子公司s7200系列plc对其进行技术改造，保留原工艺设备以及仪表——力传感器、称重电磁阀与气缸、推包电磁阀与气缸、操作按钮等，现场信号有检测力传感器模拟量四路、启动按钮开关量四路以及驱动电磁阀开关量八路。plc的配置为模拟量输入四点，开关量输入四点，开关量输出八点。
1．主机为cpu224模块—共集成14输入／10输出计24个开关量i/o点，可连接七个扩展模块，有一个rs485通信／编程口，机内有24vdc电源。本系统用其四个开关量输入点di0~di3接入1#~4#嘴的启动按钮，八个开关量输出点do0~do7分别驱动1#~4#嘴的称重与推包电磁阀。
2．扩展一个模拟量模块em2314路模拟量输入，接收1#~4#力传感器经放大后的电压信号，该模块的模数转换时间＜250μs，分辨率为12位，转换精度为0.025%。
3．td200文本显示器为液晶显示覆膜键盘结构，内置汉字库，多显示80条信息，可在线修改过程参数；八个功能键可作为测试时的设置和诊断，也可作为运行时的控制；可设定实时时钟；提供强制i/o点诊断功能和密码保护功能；与主机相连时，用pc/ppi电缆接至cpu224模块的ppi接口即可。
4．自制一块信号放大板，把力传感器检测到的重量信号（mv）放大到模拟量扩展模块的输入量程范围（如2.5v/5v/10v等），并向传感器提供12vdc电源。
上述配置可以完成四路（1#~4#）水泥袋装的检测、称重控制与信自、显示等功能。如果需要，还可用通信电缆实现与上位机联网，从而实现生产过程的包装管理自动化。
s7200系列小型plc使用基于bbbbbbs平台的32位编程软件包step7micro/win，可采用语句表（stl)、梯形图（lad）或功能块（fbd)三种方式编程，一般通过一个主程序调用其他的子程序或中断程序来完成，程序结构简单清晰。
图2为该系统的主程序框图。系统初始化包括对cpu、各寄存器、计数器及td200文本显示器的初始设置。本文仅对s7200系列的独特配置td200编程作简要说明。在s7200系列cpu中保留了一个专用区域，用于与td200交换数据，td200直接通过这些数据区访问cpu。对td200初始化的组态步骤为，在step7micro/win窗口的tools菜单中选中teeoowizard，再选择chinese项即选择中文显示后，就可在信息显示窗口中敲入系统运行时所需显示的汉字。如对1#嘴设置如下：1#设定××公斤，1#称重××公斤，1#时间××秒，1#计数××袋，总计数xx袋等，其中xx为系统运行时的实测值。
（图2略）这套s7200小型plc比起目前流行的单片机智能仪表或工控计算机有着很高的性价比，主要优点如下。
1．plc具有i/o点状态同步显示，可以直观地判断plc外部电气部件的运行状态以及可汉字显示报警与故障信息，极大地缩短了平均维修时间mttr。
2．plc系统构成灵活，扩展容易，上述系统应用于四条袋装线，如果是六条或更多条袋装的生产线，只要增加相应的扩展模块；通信能力强，可以三种方式与多个主机、显示器或上位机组成网络控制包装系统。
3．plc指令丰富功能强大，但编程与操作十分简单，不但开发周期短，现场调试容易，如称重设定值、推包延迟时间、复位时间等都可通过中文显示器在线调试；日后维护、修改程序甚至扩展等都极易被现场技术人员掌握。
4．td200文本显示器提供了的人机界面，体积小，重量轻，安装简便，为可嵌入式或壁挂式。
5．系统可靠性高，实时性好，实际称重精度可达0.2%。6．具有较强的价格竞争优势。目前市场上能达到类似功能的微机计量控制系统价格在3~4万元，而s7200小型plc系统不超过此价的一半。
近年来，电子称重技术发展很快，称重显示控制领域一直在研制开发专用的计算机称重包装控制系统。笔者认为，基于目分成熟的plc技术与市场，把这种新颖小型化的s7200系列直接移植到水泥袋装称重计量系统中，会收到事半功倍的效果。
项目介绍
贵州盘县电厂输煤程控系统改造，主要控制对象包括皮带 输送机、碎煤机、除铁器、滚轴筛、除尘器、三通档板、卸煤机、叶轮给煤机、斗轮堆取料机、皮带卸煤机、振打器 等设备，要求实现包括上煤程控、配煤程控、上位机监控、分炉计量和燃运统计报表等功能。
系统配置
我公司选用了西门子SIMTIC PLC来完成此项目，根据用 户要求及实际情况，配置如下：
主控制站一个，设在输煤综合楼控制室。采用S7-400系列 的CPU414-2DP一对，冗余配置，实现控制任务。由于输煤系统设备的分散性，还在煤仓间设置了一个远程站，采 用西门子ET200M远程I/O系统，通过冗余的PROFIBUS现场总线与主控制站连接。编程采用STEP 7软件。这套软 件不仅是一个简单的程序编写软件，还集成了硬件组态、网络设置、系统调试、项目管理等各种功能，使项目的实施 更加方便。
系统配备了两台上位机，其中一台还兼做工程师站。上位机监控系统采用了西门子的WinCC人机接口软件，它不仅能很好的支持S7系列的CPU，还集成了多种网络连接方式, 使上位机与自动化系统的连接工作非常方便。WinCC软件在画面组态、报警设置、数据存档、报表设计 等方面的功能非常强大，且支持C脚本，从而可以完美地实现工程设计人员的想法。
输煤系统主要的功能是上煤控制和配煤控制。
(一)、上煤控制： 由于输煤系统皮带较多，煤输送的目的地也有多个，还要 综合考虑路径上相关设备的运行状况，上煤路径繁多，改造前运行人员操作比较困难。系统实施后，实现了完 整的上煤控制人物，大大减轻了运行人员的负担。
上煤控制分自动、手动及就地三种方式。
(1) 自动方式：
通过上位机选择运行路径，系统自动检 查所有选择的运行路径是否正确，路径设备是否已准备好(无故障，有电源等)，若检查无误，上位机指示“程 选有效”后，操作人员即可通过键盘发出“预启”命令,系统自动完成预启工作。若20妙内预启成功，则CRT显 示“允许启动”。操作人员确认后系统便自动按顺序 起动现场所有相关设备。
若检查运行路径出错，或路径设备未准备好，上位机指示“路径选择出错”，提示操作人员重新选择设备或排除故障。在运行中，当任一台设备发生重大事故，如拉绳、持续2秒以上的重跑偏、 重打滑和堵煤等，立即联跳逆煤流方向的设备。当按“紧急停机”时，运行设备立即全线停机。
(2) 手动方式：
手动方式有两种，一种是联锁手动，另一种是解锁手 动。两种方式都在上位机上通过鼠标操作。
联锁手动是运行人员按照逆煤流方向一对一的启动设 备，按顺煤流方向一对一地停机，流程内设备存在联锁关系，手动停任一台正在运行的设备，逆煤流方向 的所有设备联锁停机。可防止堵煤等事故的发生。
解锁手动时，运行人员可随意启停任何一台设备，此时 无任何联锁关系，绝不可带负载运行。主要用于设备 调试。
(3) 就地方式 就地控制方式不作为系统正常运行手段，不经过程控器 控制，在就地控制箱上进行操作。
(二)、配煤控制： 配煤控制功能分为程控配煤和手动配煤。通过控制配煤方 式，可以灵活的控制加仓。
配煤方式也分为手动和自动两种方式。
(1) 自动配煤：自动配煤根据锅炉的加仓要求，由操作员通 过键盘和鼠标输入相关指令，实现自动加仓配煤。
a. 煤位优先加仓：加仓起始，先顺序给低煤位仓优先配煤,直至消除煤仓低煤位信号。
b. 时间循环加仓：待所有煤仓低煤位信号消失后，再按顺序对各煤仓以一定时间循环加仓。各煤仓的加仓时间可在上位机上任意设定，也可设置为各煤仓加到高煤位后 再转向下一煤仓。
c. 自动跨越功能：在配煤过程中能自动跳过高煤位、超高 煤位的煤仓及检修仓。
d. 尾仓、检修仓设定：在上位机上可任意设定尾仓、检修 仓，加仓时尾仓及其后方煤仓均不再配煤。
e. 匀煤功能：当全部煤仓出现满煤位信号后，上煤程序自 动停机并把皮带上余煤配至尾仓或均匀配至各仓。
f. 超高煤位报警：配煤过程中，任一煤仓出现超高煤位,立即报警并换仓配煤。
(2) 手动配煤：在上位机上手动操作任何一台犁煤器的抬落 实现配煤。
还有一系列保护和联锁功能保证输煤系统的安全 运。这些联锁包括启动联锁、停机联锁和事故联锁等。
输煤控制系统的过程监视和管理是由两套性能和配置相同且互为备用的工控机实现的。工业PC机配21寸彩色CRT、操作键盘、鼠标、打印机等。采用bbbbbbs NT平 台，主要完成下列功能：
1. 画面显示 显示系统主菜单、路径选择、工艺流程、原煤仓加仓、运 行状况、设备状况、故障显示、电流表、趋势曲线、运煤量表等画面。
2. 系统运行操作 系统路径的选择，系统自动启/停操作和远方手动启/停操 作。
3. 报表管理 显示和追加系统记录报告，实时打印系统事件报告，实时 或定时打印系统运行报表。
4. 报警功能 CRT屏幕显示故障区域流程图，事故设备图形变色或闪烁, 屏幕上方用汉字显示故障性质及发生时间。打印机自动打印故障内容及发生时间。语言报警系统发生语音信号。
结束语
项目完成后，运行一直非常良好，用户反映此系统易于维 护，使用方便，性能稳定，与改造前相比大大减轻了运行和维护人员的工作量，减少了事故，对电厂的安全高效运 行有很大的帮助。
1.脉冲产生指令EU/ED的应用
EU指令在EU指令前的逻辑运算结果由OFF到ON时就产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲，驱动其后面的输出线圈。
2．逻辑堆栈的操作
LPS为进栈操作，LRD为读栈操作，LPP为出栈操作。
S7-200系列PLC中有一个9层堆栈，用于处理逻辑运算结果，称为逻辑堆栈。
3．NOT、NOP和MEND指令
NOT、NOP及MEND指令的形式及功能如表4-19所示。
表4-19 NOT、NOP及MEND指令的形式及功能
NOT为逻辑结果取反指令，在复杂逻辑结果取反时为用户提供方便。NOP为空操作，对程序没有实质影响。MEND为无条件结束指令，在编程结束时一定要写上该指令，否则会出现编译错误。调试程序时，在程序的适当位置插入MEND指令可以实现程序的分段调试。
4．比较指令
比较指令是将两个操作数按规定的条件作比较，条件成立时，触点就闭合。比较运算符有：=、>=、
（1）字节比较 字节比较用于比较两个字节型整数值INl和IN2的大小，字节比较是无符号的。比较式可以是LDB、AB或OB后直接加比较运算符构成。如：LDB=、AB<>、OB>=等。
整数INl和IN2的寻址范围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、*VD、*AC、*LD和常数。
指令格式例如： LDB= VBl0，VBl2
（2）整数比较 整数比较用于比较两个一字长整数值INl和IN2的大小，整数比较是有符号的（整数范围为16#8000和16#7FFF之间）。比较式可以是LDW、AW或OW后直接加比较运算符构成。如：LDW=、AW<>。OW>=等。
整数INl和IN2的寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD和常数。
指令格式例如： LDW= VWl0，VWl2
（3）双字整数比较 双字整数比较用于比较两个双字长整数值INl和IN2的大小，双字整数比较是有符号的(双字整数范围为16#80000000和16#7FFFFFFF之间)。比较式可以是LDD、AD或OD后直接加比较运算符构成。如：LDD=、AD<>、OD>=等。
双字整数INl和IN2的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、HC、AC、*VD、*AC、*LD和常数。
指令格式例如： LDD= VDl0，VDl2
（4）实数比较 实数比较用于比较两个双字长实数值INl和IN2的大小，实数比较是有符号的（负实数范围为-1.175495E-38和-3.402823E+38，正实数范围为+1.175495E-38和+3.402823E+38）。比较式可以是LDR、AR或OR后直接加比较运算符构成。如：LDR=、AR<>、OR>=等。
实数INl和IN2的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD和常数。
指令格式例如： LDR= VDl0，VDl2