在水泥生產過程中，成品的袋裝稱重是一個十分重要的環節，關鍵在于計量與控制系統的精確性與可靠性。圖1為水泥袋裝流程圖。當按下啟動按鈕時，稱重電磁閥得電，氣缸打開放料閘板，成品倉中的水泥灌裝到包裝袋中，使稱重杠桿發生逆時針偏轉，當力傳感器檢測到的電壓信號等于稱重設定值時，控制裝置先使閘板關斷，延時后使推包電磁閥與氣缸執行推包動作，然后復位，完成一次袋裝稱重計量過程。

　　我廠成品包裝車間有兩臺雙嘴水泥包裝機，形成四條袋裝生產線，原使用撫順某計算機研究所20世紀80年代末研制的z80微機控制包裝系統，2003年初用西門子公司s7200系列plc對其進行技術改造，保留原工藝設備以及儀表——力傳感器、稱重電磁閥與氣缸、推包電磁閥與氣缸、操作按鈕等，現場信號有檢測力傳感器模擬量四路、啟動按鈕開關量四路以及驅動電磁閥開關量八路。因此，plc的配置為模擬量輸入四點，開關量輸入四點，開關量輸出八點。

　　1．主機為cpu224模塊—共集成14輸入／10輸出計24個開關量i/o點，可連接七個擴展模塊，有一個rs485通信／編程口，機內有24vdc電源。本系統用其四個開關量輸入點di0~di3接入1#~4#嘴的啟動按鈕，八個開關量輸出點do0~do7分別驅動1#~4#嘴的稱重與推包電磁閥。

　　2．擴展一個模擬量模塊em2314路模擬量輸入，接收1#~4#力傳感器經放大后的電壓信號，該模塊的模數轉換時間＜250μs，分辨率為12位，轉換精度為0.025%。

　　3．td200文本顯示器為液晶顯示覆膜鍵盤結構，內置漢字庫，最多顯示80條信息，可在線修改過程參數；八個功能鍵可作為測試時的設置和診斷，也可作為運行時的控制；可設定實時時鐘；提供強制i/o點診斷功能和密碼保護功能；與主機相連時，用pc/ppi電纜接至cpu224模塊的ppi接口即可。

　　4．自制一塊信號放大板，把力傳感器檢測到的重量信號（mv）放大到模擬量擴展模塊的輸入量程范圍（如2.5v/5v/10v等），并向傳感器提供12vdc電源。

　　上述配置可以完成四路（1#~4#）水泥袋裝的檢測、稱重控制與信自、顯示等功能。如果需要，還可用通信電纜實現與上位機聯網，從而實現生產過程的包裝管理自動化。

　　s7200系列小型plc使用基于windows平臺的32位編程軟件包step7micro/win，可采用語句表（stl)、梯形圖（lad）或功能塊（fbd)三種方式編程，一般通過一個主程序調用其他的子程序或中斷程序來完成，程序結構簡單清晰。

　　圖2為該系統的主程序框圖。系統初始化包括對cpu、各寄存器、計數器及td200文本顯示器的初始設置。本文僅對s7200系列的獨特配置td200編程作簡要說明。在s7200系列cpu中保留了一個專用區域，用于與td200交換數據，td200直接通過這些數據區訪問cpu。對td200初始化的組態步驟為，在step7micro/win窗口的tools菜單中選中teeoowizard，再選擇chinese項即選擇中文顯示后，就可在信息顯示窗口中敲入系統運行時所需顯示的漢字。如對1#嘴設置如下：1#設定××公斤，1#稱重××公斤，1#時間××秒，1#計數××袋，總計數xx袋等，其中xx為系統運行時的實測值。

　　（圖2略）這套s7200小型plc比起目前流行的單片機智能儀表或工控計算機有著很高的性價比，主要優點如下。

　　1．plc具有i/o點狀態同步顯示，可以直觀地判斷plc外部電氣部件的運行狀態以及可漢字顯示報警與故障信息，極大地縮短了平均維修時間mttr。

　　2．plc系統構成靈活，擴展容易，上述系統應用于四條袋裝線，如果是六條或更多條袋裝的生產線，只要增加相應的擴展模塊；通信能力強，可以三種方式與多個主機、顯示器或上位機組成網絡控制包裝系統。

　　3．plc指令豐富功能強大，但編程與操作十分簡單，不但開發周期短，而且現場調試容易，如稱重設定值、推包延遲時間、復位時間等都可通過中文顯示器在線調試；日后維護、修改程序甚至擴展等都極易被現場技術人員掌握。

　　4．td200文本顯示器提供了極佳的人機界面，而且體積小，重量輕，安裝簡便，為可嵌入式或壁掛式。

　　5．系統可靠性高，實時性好，實際稱重精度可達0.2%。6．具有較強的價格競爭優勢。目前市場上能達到類似功能的微機計量控制系統價格在3~4萬元，而s7200小型plc系統不超過此價的一半。

　　近年來，電子稱重技術發展很快，稱重顯示控制領域一直在研制開發專用的計算機稱重包裝控制系統。筆者認為，基于目前十分成熟的plc技術與市場，把這種新穎小型化的s7200系列直接移植到水泥袋裝稱重計量系統中，會收到事半功倍的效果。