董海英 包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 014030

西門子S7-200系列PLC在石灰窯自控系統(tǒng)中的應(yīng)用

董海英 包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院 014030

文章介紹了S7-200系列PLC在石灰窯自控系統(tǒng)中的應(yīng)用，及基本順序控制指令、上升沿控制，置位復(fù)位指令等。

S7-200；順序控制；上升沿指令；置位復(fù)位指令

引言

石灰窯自動控制系統(tǒng)原系統(tǒng)采用國產(chǎn)PLC進行控制，由于原有PLC抗干擾能力差，在惡劣環(huán)境下運行不穩(wěn)定?，F(xiàn)場經(jīng)常處于高溫、多粉塵的狀態(tài)，導(dǎo)致PLC癱瘓而不能繼續(xù)工作，因此根據(jù)現(xiàn)有工藝進行技術(shù)改造，應(yīng)用西門子系列S7-200 PLC進行自動連鎖順序控制。

1、系統(tǒng)工藝原理

2、設(shè)備構(gòu)成

石灰窯傳送的缽體（原料）經(jīng)傳送帶送到I0.0監(jiān)測點位。物體檢測采用光電傳感器，傳感器為DC24V，NPN系列，屬于漫反射式光電開關(guān)。I0.1、I0.2、I0.4、I0.5均采用同一光電傳感器進行物體位置檢測。I0.3為接近開關(guān)，用于處理B鏈條電機地抬起和放下。其基本的原理如下：

鏈條電機的工作方式為：旋轉(zhuǎn)半周抬起，旋轉(zhuǎn)下半周降落。該系統(tǒng)采用了一個巧妙地設(shè)計：采用接近開關(guān)檢測電機軸上的半圓形金屬板，上升半周上升沿檢測來作為停止的信號，即半圓形金屬順時針旋轉(zhuǎn)半周后檢測到了金屬板，通過PLC內(nèi)部的上升沿命令停止；下半周旋轉(zhuǎn)的時候采用下降沿檢測檢測，通過下降沿信號來實現(xiàn)電機下半周的停止，電機就會始終運行于半周上升-半周下降的狀態(tài)。

I0.6、I0.7為普通行程開關(guān)，用于將旋轉(zhuǎn)臺電機作到位檢測，到位后停止。A電機為輥道拖動電機，用于傳送物料。B電機為鏈條抬起、落下電機；C電機、D電機為鏈條傳送電機；E電機為旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)電機，將物料旋轉(zhuǎn)至F電機所在鏈條上進行最后的傳送。傳送結(jié)束后，E電機回轉(zhuǎn)到位，所有電機停止，鏈條降下，重新進入新的一個順序控制循環(huán)。

3、電氣原理

由西門子S7-200系列PLC組成，并配套相應(yīng)檢測傳感器組成。PLC輸出部分采用繼電器輸出，直接帶動接觸器線圈來實現(xiàn)控制輸出。配電部分采用標準CJX2-09系列接觸器。正反轉(zhuǎn)采用CJX2-09-N 系列可逆接觸器實現(xiàn)機械互鎖。西門子系列PLC既可以連接NPN輸入型傳感器，也可以接PNP輸入型傳感器，這取決于你的輸入公共端接1M、2M 與PLC提供的傳感器電源L+(+24V)連接還是與M(24V公共端)連接。這一點要優(yōu)于S7-300系列PLC。S7-300(400)系列PLC只能接受PNP型輸入，除非特殊選型才可以使用NPN型。

4、程序代碼部分

本套程序的編制采用了西門子順序繼電器控制。LSCR指令代表順序繼電器指令的開始部分，當(dāng)程序執(zhí)行到該指令開始的順序邏輯量S0.X的觸發(fā)位時，本段程序開始執(zhí)行；當(dāng)指令執(zhí)行到SCRT時結(jié)束，程序自動進入下一階段。中間部分的SCRE S0.X 表示順序繼電器將由此條件轉(zhuǎn)換到的下一個起始位。運用順序繼電器指令，對于順序控制的應(yīng)用非常靈活和方便。相比較三菱系列PLC，西門子系列PLC在順序控制中還是有一定的局限。在西門子系列PLC中，由于線圈不能再程序中重復(fù)使用（如果出現(xiàn)重復(fù)線圈，只執(zhí)行最后一個線圈的輸出）。而在三菱系列PLC的順序控制中，線圈可以多次出現(xiàn)，順序執(zhí)行到哪一條語句，哪一個線圈就先執(zhí)行，這是西門子S7系列PLC的局限性。

5、實際運行情況

經(jīng)過近3個月的實際運行，系統(tǒng)運行情況良好；由于西門子系列S7-200系列PLC具有結(jié)構(gòu)接單，抗干擾、抗粉塵能力強，系統(tǒng)在運行后一直沒有出現(xiàn)誤動作或停機等故障，運行一直非常可靠。

[1] S7-200系統(tǒng)手冊.西門子公司自動化與驅(qū)動服務(wù)有限公司

[2] 韓安榮.通用變頻器及其應(yīng)用.機械工業(yè)出版社

[3] 劉保錄.電機拖動與控制.西安電子科技大學(xué)出版社

[4]百特工控現(xiàn)場儀表選型手冊.福州福光百特自動化設(shè)備有限公司

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.043

董海英，本科，專業(yè)：電氣自動化，包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院，高級工程師。