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復合肥包裝秤屬于顆粒物料包裝秤，自動定量包裝由控制柜內的稱重控制器西門子S7-200CNPLC完成。在生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)包裝時的出料時間過長，需要在每次出料后等待一定時間，才能進行下一輪出料；而且夾袋時間短，操作者必須快速夾松袋子。操作人員勞動強度大，也給生產(chǎn)帶來負面影響。因此，有必要解決這一問題，開發(fā)能夠在線修改參數(shù)的S7-200CNPLC程序。
1包裝規(guī)模結構及控制規(guī)律。
1.1結構。
包裝秤由上倉、控制門、秤體、中間料斗、袋夾、輸送機、縫紉機和控制柜組成。具體結構如圖10所示?？刂崎T為大弧門和小弧門，控制快進和慢進。稱重傳感器旁邊的氣缸控制料筒門的出料，袋托的氣缸用于夾持包裝袋。

1.2控制模式。
包裝秤有三種控制方式:手動、單秤自動和雙秤自動。
1)手動控制過程(由按鈕控制):

2)單秤自動操作過程(由自動秤S7-20ocnplc控制，由手動秤按鈕控制):

3)雙秤自動操作過程(由S7-200CNPLC控制，帶秤甲和秤乙的出料聯(lián)鎖):

手動控制由按鈕操作，而不是S7-200CNPLC。手動和單秤自動，卸料動作無聯(lián)鎖要求；雙秤自動運行時，進料動作必須聯(lián)鎖，即第一秤進料時，第二秤不能進料，第二秤不能進料。出料后，中間料斗門可以在裝料前復位到位，出料時間需要根據(jù)實際情況進行調整。
2硬件構成。
2.1PLC系統(tǒng)的組成。
在分析原有包裝秤控制模塊結構和控制原理的基礎上，新型控制單元由兩部分組成:可編程控制器主控模塊及其擴展模塊。
CPU單元采用CPU222，擴展單元為數(shù)字量混合模塊EM223，使用TD200C與S7-200CNPLC通信，可以修改關鍵時間參數(shù)。稱重控制器采用日本UNIPULSE的F701，接收稱重傳感器的模擬信號，輸出切換信號給S7-200CNPLC，如快加、慢加、不足、過量、自動信號等。稱重不足或過量時，PLC設定面板指示燈報警；其他切換值輸出到執(zhí)行器-氣缸，由按鈕和電磁閥手動控制。
根據(jù)S7-200CNPLC的輸入輸出情況，S7-200CNPLC的硬件連接如圖2所示。

2.2手動控制的原理。
手動控制的設計思路是S7-200CNPLC的輸出在手動狀態(tài)下斷開電源，電源供給控制箱的按鈕。2.3稱重控制器的輸入和輸出端子。
模擬輸入端子，包括7個端子，由稱重傳感器的引線連接。數(shù)字輸出端SP1是可編程控制器的快速添加參數(shù)。當快速添加參數(shù)達到設定值時，控制器端子7輸出開關信號以停止快速添加。設定SP2。當質量達到SP2時，稱重控制器的端子8輸出相應的開關信號，請求停止緩慢添加。控制器的10、11和23分別是不足、過量和運行信號，端子1、12、13和24是公共端子。
3控制系統(tǒng)軟件編程思路。
設計時根據(jù)原設備的動作判斷PLC輸入/輸出及其邏輯關系，然后根據(jù)邏輯關系編制梯形圖。
3.1PLC輸入/輸出和控制關系。
共有14個開關輸入點用于輸入，10個開關輸出點用于輸出。詳見圖2。
快速添加和慢速添加:當稱重控制器打開“快速添加A”信號時，表示快速添加已經(jīng)完成，此時應立即停止“快速添加A”的PLC輸出。同樣，當“慢加甲”打開時，“慢加甲”應立即斷開慢加電磁閥。
當快加和慢加完成后，稱重也就完成了。如果稱重控制器輸出“不足”或“過多”信號，PLC直接設置為面板指示燈，提示需要校準秤；稱重是出料的條件之一，出料的其他條件之一是裝袋，裝袋，出料前夾緊。卸料時，兩秤應聯(lián)鎖，通過中間變量可靠。
3.2中間變量的控制關系。
雙秤自動運行時，有些地方需要聯(lián)鎖，有些地方需要設置最佳計時時間。
1)卸料2秤聯(lián)鎖。如果A秤正在進料，B秤無法進料；乙秤投料，則甲秤不能投料。出料結束時，充電弧門自動打開，稱重包裝秤自動復位，造成連續(xù)出料和充電。因此，出料后一段時間內不能給料筒加料，必須在料筒門關閉到位后才能啟動料筒。如果充電桶門不到位，會造成過度充電。
2)松開卸料聯(lián)鎖。卸料時按松袋按鈕不起作用，防止卸料時有人意外拉按鈕，將物料撒在地上；松袋動作不允許釋放物料。松包就是沒有包裝袋。不允許包裝袋放料，物料會散落在地上；裝袋動作需要自鎖，所以只要打開夾袋按鈕，包裝袋就會被夾住。相應的S7-200CNPLC裝袋程序見圖3。

3.3包裝計數(shù)。
統(tǒng)計裝箱次數(shù)，一個是PLC內部計數(shù)，一個是PLC按每包一個脈沖輸出，由電子計數(shù)器統(tǒng)計。操作員根據(jù)電子計數(shù)器的讀數(shù)計算包裹的數(shù)量。
4.使用有效性。
定時時間是包裝系統(tǒng)最重要的參數(shù)，需要根據(jù)實際情況進行設置。進料時間和出料時間需要與其他時間相比頻繁變化，由TD200C反復設定，以滿足實際要求。主要修改了送料時間和夾袋時間，實現(xiàn)了在線修改和下載功能。
現(xiàn)場調試前，設計了模擬裝置進行調試，并根據(jù)實際情況進行了修改。
新方案投入使用一年后，包裝作業(yè)周期合理，每個周期可節(jié)省1秒時間，裝袋時間增加0.5s秒。降低了操作人員的勞動強度，維持了生產(chǎn)的正常運行。

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