引言
通常在饲料生产厂家生产的饲料是由多种粉状或颗粒状原料按一定配比通过搅拌机进行混合， 然后再做相应的后续处理和加工而成的。在这些配料生产中经常会遇到所需粉状或颗粒状原料种类达几十种的情况。针对这种情况本文设计了一种基于 PPI 通信的自动配料生产线控制系统。PPI 通信最容易实现 S7-200工程师职称论文发表CPU 之间的网络数据通信， 只需要编程设置主站通信端口的工作模式，然后就可以用网络读写指令(NETR/NETW) 读写从站的数据， 使用网络读写编程向导生成的子程序则更为简便。因此， 在本自动配料生产线控制系统中， 应用一台西门子 S7-200 系列 PLC 为主控机， 通过 PPI 通信方式管理 3 个以西门子 S7-200 系列PLC 为核心的子系统， 每个子系统能同时监控 7 种原料的重量及相关信息， 将这些信息显示在 TD400C 上工程师职称论文格式， 主控 PLC 将整个系统的显示和控制信息通过人机界面进行数据管理和生产监控。 实际运行表明， 该系统提高了工作效率， 取得了良好的经济效益， 同时预留了部分硬件资源， 方便以后增加原料种类后的硬件升级改造。
1、系统框图
200 系列 PLC 为主控机 ， 通过 PPI 通信方式管理 3个以西门子 S7-200 系列 PLC 为核心的子系统， 主控 PLC 将整个系统的显示和控制信息通过人机界面进行数据管理和生产监控。 整个控制系统通过电磁阀和气动执行元件完成对饲料原料的自动称重和工程师职称论文范文配料； 遇到故障能够报警和急停； 具备各个料仓高低料位的提示功能等； 手动、 自动相互转换功能； 手动控制可以控制任何一个配料点。每个子系统能同时监控 7 种粉状或颗粒状原料的重量及相关信息， 将这些信息显示在 TD400C 上， 其中原料称重系统由西门子专门为称重开发 SIWAREXMS 称重模块、 接线盒和称重传感器组成。
2、硬件
MP277人机界面 MP277 人机界面是一种全新设计， 性能显著增强的多功能触摸面板， 其突出特点如下：1) 全中级工程师职称论文图形化 10.4 TFT 显示屏， 64K 色2) 分辨率 640×4803) 内置 PROFINET/以太网4) 支持 Sm@rtService 和 Sm@rtAccess5) 具有可追溯性 (符合 FDA)6) 免维护、 非易失性报警缓存器7) 脚本， 归档8) Windows CE 5.09) 6MB 用户存储器10) SD/多媒体卡组合插槽11) 2 个 USB 端口 (可外接鼠标、 键盘、 打印机、USB 棒)12) 多达 5 种语言在线切换， 全球通用 (包括亚洲和西里尔语言) .原料称重 系统每个原料称重系统由西门子 SIWAREX MS 称重模块、 接线盒和称重传感器组成。SIWAREX MS 是一种多用途称重模块 ， 适用于所有简单称重与测力任务。 该紧凑型模块可以简便的方式安装到 SIMATIC S7-200 自动化系统中， 可直接在 PLC 中存取当前重量数据， 无需添加其他接口。SIWAREX MS 的基本任务是测量传感器电压 ，然后将测量值转换成重量值。 要使用高达 3 个插值点来计算重量， 必要时以数字方式对信号进行滤波。 除了可测定重量之外， SIWAREX MS 还可监测两个可任意编程的极限值 (可选择 Min/Max)， 并借助状态位将超过极限值的信号迅速发送给 PLC。 SIWAREX MS在出厂时已调校好。 即使在没有校准块的情况下也可对电子称进行理论校准， 更换模块时也无需重新校准电子称。 所有系统组件之间能进行连续的标准通讯，可迅速、 可靠地集成在工艺设备中并具有诊断功能，成本极为低廉。SIWAREX MS 拥有两个串行接口 。 TTY 接口用来连接数字式远程指示器。 重量值与状态信息可显示在远程指示器上。 通过 RS 232 接口连接一台 PC 机，即可对 SIWAREX MS 进行参数设定。 此外， 该接口也可用来与主机 (例如 PC) 进行串行连接 (SIWAREX协议)， 并可借助 STEP 7-Micro/WIN 将 SIWAREX MS集成到设备软件中。 与串行通讯连接的称重仪表相比， SIWAREX MS 可省去连接到 SIMATIC 所需的高成本的通讯组件。将 SIWAREX MS 与一个或者多个电子秤配合使用， 就可在 SIMATICS7-200 系统中形成一个可任意编程的模块化称重系统， 可根据需要对该系统进行调整， 使其适合生产要求。
3、软件
PPI网络通信[3]PPI (点对点接口) 是西门子专门为 S7-200 系统开发的通信协议。 它基于 “令牌环” 的工作机制。PPI 是一种主—从协议， 通信主站之间传递令牌， 分时控制整个网络上的通信活动、 读/写从站的数据。主站和从站都通过不同的网络地址 (站号) 来区分。主站设备发送数据读/写请求到从站设备， 从站设备响应。 从站不主动发信息， 只是等待主站的请求， 并且根据地址信息对请求做出响应。PPI 网络中可以有多个主站 。 PPI 并不限制与任意一个从站通信的主站数量， 主站也可以响应其他主站的通信请求。 此外， PPI 通信还是最容易实现的S7-200CPU 之间的网络数据通信 ， 只需要编程设置主站通信端口的工作模式， 然后就可以用网络读写指令 (NETR/NETW) 读写从站的数据。 使用网络读写编程向导生成的子程序则更为简便。该控制系统中以 1 个 S7-200 系列 PLC 为主站，3 个 S7-200 系列 PLC 为从站， 主站地址为 1， 3 个从站地址分别为 2、 3 和 4。控制系统程序流程[4]该控制系统程序由主控 PLC 程序和子 PLC 程序组成。 主控 PLC 程序完成总体的控制要求同时向子PLC 发送控制命令，子PLC 程序完成具体的原料称重输出控制等任务 。
4、结论
经 过 实 际 运 行 ， 该 控 制 系 统 操 作 简 单 、 灵活 ， 性 能 稳 定 ， 所 有 原 料 重 量 误 差 在 0.5% 以内 ， 而 且 为 后 续 增 加 原 料 种 类 预 留 了 部 分 硬 件资源， 方 便今后的升 级改造， 达到 了预期效果 ，很 大 程 度 上 提 高 了 工 作 效 率 ， 取 得 了 良 好 的 经济 效 益 ， 非 常 适 合 饲 料 生 产 企 业 在 配 比 粉 状 或颗 粒 状 原 料 种 类 达 几 十 种 以 上 的 配 料 生 产 线 上使用。