基于S7―200系列PLC和Wince的四级传送系统的设计

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[摘 要]传送带是生产系统中的重要物料输送工具，本设计采用可编程控制器S7-200系列PLC和Wince组态软件进行控制，四节传送带可顺序起动和顺序停止，发载料超重时，面的皮带机停止工作，后面传送带延时停止功能。

[关键词]可编程控制器、Wince、PLC、传送带

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0280-01

传送系统广泛应用于生产中，为了能使传送带的起动和停止，不使货物产生堆积和破坏，本设计中采用了顺序起动和顺序停止的操作。在工作过程中为了防止工作部件的故障或传送带超载使系统受损，电路有传感设备经PLC处理后发出停止信号，电路具有自己判断故障的能力。

1 S7-200系列PLC概述

西门子S7-200系列PLC适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列PLC的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。SIMATIC S7-200自成一体，并且具有操作简便的硬件和软件。SIMATIC S7-200 PLC在一个紧凑的性能范围内为自动化控制提供一个非常有效和经济的解决方案。SIMATIC S7-200发挥统一而经济的解决方案。整个系统的系列特点强大的性能，最优模块化和开放式通讯。结构紧凑小巧、狭小空间处任何应用的理想选择在所有CPU型号中的基本和高级功能，大容量程序和数据存储器杰出的实时响应、在任何时候均可对整个过程进行完全控制，从而提高了质量、效率和安全性易于使用STEP 7-Micro/WIN工程软件，选择集成的RS485接口或者作为系统总线使用极其快速和精确的操作顺序和过程控制通过时间中断完整控制对时间要求严格的流程[1]。

2 Wince概述

MicrosoftWindows CE是紧凑的、高效的和可升级的操作系统，它被广泛的应用在各种嵌入式式的产品中，从手持电脑到专门的工业控制器和消费用电子产品中。多功能通用的应用程序，适合所有工业领域的解决方案，多语言支持，全球通用，可以集成到所有自动化解决方案内；内置所有操作和管理功能，可简单、有效地进行组态；可基于Web持续延展，采用开放性标准，集成简便；集成的Historian 系统作为IT 和商务集成的平台；可用选件和附加件进行扩展；“全集成自动化” 的组成部分，适用于所有工业和技术领域的解决方案。Wince集生产自动化和过程自动化于一体，实现了相互之间的整合，这在大量应用和各种工业领域的应用实例中业已证明，包括：汽车工业、化工和制药行业、印刷行业、能源供应和分配、贸易和服务行业、塑料和橡胶行业、机械和设备成套工程、金属加工业、食品、饮料和烟草行业、造纸和纸品加工、钢铁行业、运输行业、水处理和污水净化。 其他作用Wince是SIMATIC PCS 7过程控制系统及其它西门子控制系统中的人机界面组件。通过利用“FDA选件”，并在工程与组态时采取适当的措施[2]。

3 四级传送带设计

四节传送带启动时先起动最末一条皮带机，各极经过2秒延时，再依次起动其它传送带，即DCBA。停止时应先停止最前一条皮带机，待料运送完毕后，各极经过2秒延时再依次停止其它传送，即ABCD。当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。如B故障，A、B立即停，经过2秒延时后，C停，再过2秒，D停。当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行2秒，C停，再过2秒，D停。为保证PLC电源工作稳定，加强抗干扰性能，CPU224使用开关式24V稳压电源，输出电路使用24V交流电源，输出电路各电机之间设置线圈互锁以减少发生不必要的故障。

4 设计程序流程

考虑到输入/输出点数以及经济因素选择 CPU224 ，PLC编程软件，STEP 7 - MicroWIN V4.0开关量输出模块选择继电器输出方式，根据传送带系统设计确定所需变量。为保证PLC电源按下启动按钮先起动D，各级经过2秒延时，再依次起动其它皮带机。即DCBA按下停止按钮先停止A，待料运送完毕后，各级经过2秒延时再依次停止其它皮带机，即ABCD。当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。例如B故障，信号SQ6传入，I0.6闭合，A、B立即停，经过2秒延时后，C停，再过2秒，D停。当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行2秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。

5 使用时注意事项

PLC的电源线、I/O导线及其他设备的电缆不能敷设在同一管道中，且I/O导线和电源电缆之间最小距离应是300L，如果I/O导线与电源电缆必须放在同一导管内，则必须用接触金属板屏蔽。环境温度：PLC存放温度-20～60℃、PLC工作温度为0～55℃、编程器工作温为0～45℃，环境湿度，35%～85%RH，大气情况应避免以下情况出现，温度突变，太阳直接照射，任何腐蚀性气体，灰尘、盐、铁粒的聚集，水、油、化学物品的溅射；振动和冲击。Wince安装，Wince组态软件的安装环境要求比较严格，为尽量防止出现安装不上的情况，在安装Wince组态软件之前，要尽量清除电脑中不必要的插件。s7-200与Wince通讯，S7-200和wince通讯采用PC Access + PC/PPI 电缆，监控画面中使用的S7-200程序变量不可以直接在Wince组态软件中建立，必须在PCAccess中建立，通过PC/PPI协议传递到Wince中使用。

本设计采用基于PLC的控制系统以及Wince监控系统来构建新一代的传送带输送控制平台。采用可编程控制器S7-200系列plc强大的编程功能和wince组态软件完善的人机界面设计功能，大幅度减轻了一线工人劳动强度和现场管理难度，加强了安全系数，使生产和管理更趋规范化。

参考文献：

[1] 杨飞.S7-200系列PLC控制三菱MR-J伺服的实现[J].科技资讯.2014（02）

[2] 王志伟 .基于WinCE的智能终端核心板的设计与实现[M].武汉理工大学.2009.04.01

作者简介

张斌（1968.3-），男，助理工程师，上海市，大学专科，专业方向：机械设计制造及其自动化