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潯之漫 智控技術(shù)有限公司  上海詩慕自動化設(shè)備有限公司
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鑒于客戶提出的新工藝需求，如使用流量計實(shí)現(xiàn)計量灌裝、能方便設(shè)定各種參數(shù)、能顯示灌裝的數(shù)量和總的灌裝量，本系統(tǒng)采用 PLC 取代簡易的邏輯控制器。由于客戶裝備的流量計是脈沖輸出，需要 PLC 具備高速計數(shù)功能，同時PLC需要具備較高的處理速度。根據(jù)客戶的新需求，本系統(tǒng)采用西門子 S7-200 SMART PLC 及 SMARTLINE 觸摸屏，將原始系統(tǒng)的兩個獨(dú)立工序流程由一個控制器統(tǒng)一處理，既滿足了客戶的工藝要求，也節(jié)約了設(shè)備成本。

工藝流程

啤酒自動計量灌裝機(jī)工藝流程簡單概括為 3 個步驟：定位→備壓→注酒。其 中， 定 位：將注酒閥準(zhǔn)確對準(zhǔn)啤酒桶口；備壓：向酒桶內(nèi)充氣打壓，同時可將浮球開關(guān)擊落；注酒：關(guān)閉備壓后開始注酒，根據(jù)容積或流量測量，灌酒結(jié)束整個流程結(jié)束。

硬件架構(gòu)設(shè)計

本系統(tǒng)使用的 I/O 點(diǎn)數(shù)較少，共 10DI/8DO，并且需要兩路單向高速計數(shù)器。由于設(shè)備電控柜空間狹小，對 PLC的體積要求非常嚴(yán)格?？蛻魧Τ杀究刂埔筝^高，不能接受編程電纜帶來的額外成本。針對以上要求，終選用 S7-200 SMART 的 CPU SR20 模塊做為 PLC 配置。原始的灌裝設(shè)備沒有配備觸摸屏，人機(jī)交互很不方便，無法方便的設(shè)定參數(shù)、獲取設(shè)備的故障信息。該自動計量灌裝機(jī)增加了 HMI 設(shè)備，選用了 SMART LINE 觸摸屏，64K 色真彩顯示。SMART LINE 還集成了以太網(wǎng)接口，可與 S7-200 SMART 通過普通網(wǎng)線直接連接，比串口通訊速度有大幅提升。

西門子（SIMATIC）PLC的6代 1、西門子公司的產(chǎn)品早是1975年投放市場的SIMATIC S3，它實(shí)際上是帶有簡單操作接口的二進(jìn)制控制器。 2、1979年，S3系統(tǒng)被SIMATIC S5所取代，該系統(tǒng)廣泛地使用了微處理器。 3、20世紀(jì)80年代初，S5系統(tǒng)進(jìn)一步升級——U系列PLC，較常用機(jī)型：S5-90U、95U、100U、115U、135U、155U。 4、1994年4月，S7系列誕生，它具有更化、更高性能等級、安裝空間更小、更良好的WINDOWS用戶界面等優(yōu)勢，其機(jī)型為：S7-200、300、400。 5、1996年，在過程控制領(lǐng)域，西門子公司又提出PCS7（過程控制系統(tǒng)7）的概念，將其優(yōu)勢的WINCC（與WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工業(yè)現(xiàn)場總線）、COROS（監(jiān)控系統(tǒng)）、SINEC（西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)）及控調(diào)技術(shù)融為一體。 6、西門子公司提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自動化系統(tǒng)，將PLC技術(shù)溶于全部自動化領(lǐng)域。 由初發(fā)展至今，S3、S5系列PLC已逐步退出市場，停止生產(chǎn)，而S7系列PLC發(fā)展成為了西門子自動化系統(tǒng)的控制核心，而TDC系統(tǒng)沿用SIMADYN D技術(shù)內(nèi)核，是對S7系列產(chǎn)品的進(jìn)一步升級，它是西門子自動化系統(tǒng)，功能的可編程控制器。

產(chǎn)品分類 可編程控制器是由現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生的，可編程序控制器的分類也必然要符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。

西門子PLCS7-200系列 一般來說可以從三個角度對可編程序控制器進(jìn)行分類。其一是從可編程序控制器的控制規(guī)模大小去分類，其二是從可編程序控制器的性能高低去分類，其三是從可編程序控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)去分類。 控制規(guī)模 可以分為大型機(jī)、中型機(jī)和小型機(jī)。

西門子PLCS7-300系列 小型機(jī): 小型機(jī)的控制點(diǎn)一般在256點(diǎn)之內(nèi),適合于單機(jī)控制或小型系統(tǒng)的控制。 西門子小型機(jī)有S7-200：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量248點(diǎn)；模擬量35路 。 中型機(jī):中型機(jī)的控制點(diǎn)一般不大于2048點(diǎn),可用于對設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控，它適合中型或大型控制系統(tǒng)的控制。 西門子中型機(jī)有S7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量1024點(diǎn)；模擬量128路 ；網(wǎng)絡(luò)PROFIBUS；工業(yè)以太網(wǎng)；MPI。 大型機(jī)：大型機(jī)的控制點(diǎn)一般大于2048點(diǎn),不僅能完成較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。它不僅可用于對設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對多個下一級的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控。