西门子S7-200系列PLC在石灰窑自控系统中的应用

董海英 包头职业技术学院 014030

西门子S7-200系列PLC在石灰窑自控系统中的应用

董海英 包头职业技术学院 014030

文章介绍了S7-200系列PLC在石灰窑自控系统中的应用，及基本顺序控制指令、上升沿控制，置位复位指令等。

S7-200；顺序控制；上升沿指令；置位复位指令

引言

石灰窑自动控制系统原系统采用国产PLC进行控制，由于原有PLC抗干扰能力差，在恶劣环境下运行不稳定。现场经常处于高温、多粉尘的状态，导致PLC瘫痪而不能继续工作，因此根据现有工艺进行技术改造，应用西门子系列S7-200 PLC进行自动连锁顺序控制。

1、系统工艺原理

2、设备构成

石灰窑传送的钵体（原料）经传送带送到I0.0监测点位。物体检测采用光电传感器，传感器为DC24V，NPN系列，属于漫反射式光电开关。I0.1、I0.2、I0.4、I0.5均采用同一光电传感器进行物体位置检测。I0.3为接近开关，用于处理B链条电机地抬起和放下。其基本的原理如下：

链条电机的工作方式为：旋转半周抬起，旋转下半周降落。该系统采用了一个巧妙地设计：采用接近开关检测电机轴上的半圆形金属板，上升半周上升沿检测来作为停止的信号，即半圆形金属顺时针旋转半周后检测到了金属板，通过PLC内部的上升沿命令停止；下半周旋转的时候采用下降沿检测检测，通过下降沿信号来实现电机下半周的停止，电机就会始终运行于半周上升-半周下降的状态。

I0.6、I0.7为普通行程开关，用于将旋转台电机作到位检测，到位后停止。A电机为辊道拖动电机，用于传送物料。B电机为链条抬起、落下电机；C电机、D电机为链条传送电机；E电机为旋转台旋转电机，将物料旋转至F电机所在链条上进行最后的传送。传送结束后，E电机回转到位，所有电机停止，链条降下，重新进入新的一个顺序控制循环。

3、电气原理

由西门子S7-200系列PLC组成，并配套相应检测传感器组成。PLC输出部分采用继电器输出，直接带动接触器线圈来实现控制输出。配电部分采用标准CJX2-09系列接触器。正反转采用CJX2-09-N 系列可逆接触器实现机械互锁。西门子系列PLC既可以连接NPN输入型传感器，也可以接PNP输入型传感器，这取决于你的输入公共端接1M、2M 与PLC提供的传感器电源L+(+24V)连接还是与M(24V公共端)连接。这一点要优于S7-300系列PLC。S7-300(400)系列PLC只能接受PNP型输入，除非特殊选型才可以使用NPN型。

4、程序代码部分

本套程序的编制采用了西门子顺序继电器控制。LSCR指令代表顺序继电器指令的开始部分，当程序执行到该指令开始的顺序逻辑量S0.X的触发位时，本段程序开始执行；当指令执行到SCRT时结束，程序自动进入下一阶段。中间部分的SCRE S0.X 表示顺序继电器将由此条件转换到的下一个起始位。运用顺序继电器指令，对于顺序控制的应用非常灵活和方便。相比较三菱系列PLC，西门子系列PLC在顺序控制中还是有一定的局限。在西门子系列PLC中，由于线圈不能再程序中重复使用（如果出现重复线圈，只执行最后一个线圈的输出）。而在三菱系列PLC的顺序控制中，线圈可以多次出现，顺序执行到哪一条语句，哪一个线圈就先执行，这是西门子S7系列PLC的局限性。

5、实际运行情况

经过近3个月的实际运行，系统运行情况良好；由于西门子系列S7-200系列PLC具有结构接单，抗干扰、抗粉尘能力强，系统在运行后一直没有出现误动作或停机等故障，运行一直非常可靠。

[1] S7-200系统手册.西门子公司自动化与驱动服务有限公司

[2] 韩安荣.通用变频器及其应用.机械工业出版社

[3] 刘保录.电机拖动与控制.西安电子科技大学出版社

[4]百特工控现场仪表选型手册.福州福光百特自动化设备有限公司

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.043

董海英，本科，专业：电气自动化，包头职业技术学院，高级工程师。