2 PLC改造設(shè)計(jì)2. 1必要性（ 1）由于該機(jī)器生產(chǎn)較早，其控制部分所采用的分立元件構(gòu)成的邏輯控制器，體積大，成本高，可靠性差，加上車間工作環(huán)境惡劣，一旦發(fā)生故障，給維修技術(shù)人員帶來(lái)很大的困難，從而影響生產(chǎn)效率。
（ 2）該機(jī)器所采用的分立元件邏輯控制器，屬于煙機(jī)產(chǎn)品專用件，若需要更換，不但價(jià)格貴，采購(gòu)周期長(zhǎng)，而且不易用國(guó)產(chǎn)部件替代。
（3）可編程邏輯控制器（ PLC）技術(shù)的普及與廣泛應(yīng)用，為濾棒儲(chǔ)存輸送系統(tǒng)分立元件邏輯控制器的改造提供了有利條件。為此我們選擇由西門(mén)子公司生產(chǎn)的S7 200PLC代替分立元件邏輯控制器進(jìn)行改造設(shè)計(jì)。
2. 2可行性S7 200 CPU可編程邏輯控制器主要具有以下特點(diǎn)：（ 1） CPU具有豐富的指令集，指令執(zhí)行速度快，典型位操作指令執(zhí)行時(shí)間僅0. 8Ls.保證了系統(tǒng)控制的實(shí)時(shí)性，在邏輯控制上完全可以取代由分立元件所組成的邏輯控制器，并具有可靠性高、性能強(qiáng)，價(jià)格低，體積小的特點(diǎn)。
（2） CPU集成24V傳感器/負(fù)載電源可直接連接傳感器和執(zhí)行器。其本身帶有24I/ 16Q點(diǎn)，狀態(tài)均有指示燈指示，便于調(diào)試和維護(hù)。
（3）有2個(gè)硬件高速計(jì)數(shù)器。利用此功能可進(jìn)行上游濾棒成型機(jī)高速機(jī)器脈沖的采集，用于M1電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制。
（ 4）編程方法簡(jiǎn)單、易學(xué)，所組成的控制系統(tǒng)靈活性強(qiáng)。
3硬件電路設(shè)計(jì)由于CPU集成有24V傳感器/負(fù)載電源，因此可把各種24V直流的接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、操作按鈕以及與上、下游間的通訊信號(hào)等開(kāi)關(guān)量信號(hào)直接接入PLC控制系統(tǒng)的數(shù)字輸入口。其中用于采集上游機(jī)高速脈沖的接近開(kāi)關(guān)需接入CPU的高速計(jì)數(shù)器口展1塊16I/ 16Q的數(shù)字模塊和1塊兩輸出的模擬量模塊，其型號(hào)分別為EM223和EM235，擴(kuò)展塊與CPU通過(guò)插槽直接連接。模擬塊EM235的模擬量輸出值，是由接近開(kāi)關(guān)采集上游機(jī)器速度脈沖計(jì)算得出的數(shù)據(jù)。作為電動(dòng)機(jī)M1速度控制器的設(shè)定值，控制電動(dòng)機(jī)M1的速度與上游機(jī)主機(jī)速度相匹配。硬件電路設(shè)計(jì)如圖2所示。
4程序設(shè)計(jì)根據(jù)濾棒儲(chǔ)存輸送系統(tǒng)的生產(chǎn)流程采用模塊化程序設(shè)計(jì)。各個(gè)電動(dòng)機(jī)、電磁閥等執(zhí)行元件的運(yùn)行和動(dòng)作分別由不同的功能子模塊來(lái)完成，從而使程序結(jié)構(gòu)清晰，便于閱讀和調(diào)試。由于篇幅有限，在此僅給出M1電動(dòng)機(jī)的程序設(shè)計(jì)，程序框圖如圖3所示。
M1電動(dòng)機(jī)主要用來(lái)驅(qū)動(dòng)水平、垂直提升帶，其運(yùn)行模式有：輸入部分接近開(kāi)關(guān)操作按鈕通訊信號(hào)PLC控制系統(tǒng)光電開(kāi)關(guān)輸出部分繼電器指示燈電動(dòng)機(jī)電磁閥離合器固態(tài)繼電器速度控制器首次掃描初始化高速計(jì)數(shù)器和中斷單機(jī)模式工作模式解除聯(lián)機(jī)模式將設(shè)定常數(shù)值送模擬口AQW0起動(dòng)能耗電阻R清除模擬口開(kāi)中斷EN I中斷時(shí)間到中斷處理程序中斷返回起動(dòng)速度控制器使能起動(dòng)速度控制器使能是否是否是（1）單機(jī)模式。在不向上游機(jī)申請(qǐng)/聯(lián)機(jī)0的情形下，M1電動(dòng)機(jī)作恒速運(yùn)動(dòng)。該模式主要用來(lái)排空水平、垂直提升帶上的濾棒，以便進(jìn)行機(jī)器的維修與保養(yǎng)。
（ 2）聯(lián)機(jī)模式（正常的工作模式）。在上游機(jī)有/聯(lián)機(jī)0請(qǐng)求的情況下M1電動(dòng)機(jī)作變速運(yùn)動(dòng)，其速度保持與主機(jī)速度相匹配。
