图1[]1003-5729（2012）04-0032-02用模拟量模块实现料仓称重及料位检测赛摩电气股份有限公司许益峰，刘增敢青岛大学自动化工程学院王贞[摘要]本文通过对硬件和系统功能的介绍，着重阐述如何利用S7-200模拟量模块实现料斗秤称重。[关键词]模拟量模块；称重；料位检测；S7-200[]TH715.1[文献标识码]BHopperweighingandleveldetectionbysimulationmoduleabstract:ThiselaborateshowtouseS7-200analogmoduleforweighingprocessinginhopperscalebyintroducingthefunctionofsoftwareandsystem.Keywords:analogmodule;weighing;leveldetection;S7-2001前言为节约控制成本，使用模拟量模块代替称重仪表实现料仓称重及料位监控。2硬件配置和系统功能2.1硬件配置系统由S7-200的CPU模块、模拟量输入模块信号变送器、称重传感器和人机界面组成（如图1所示）。CPU模块：系统料仓由6个称重传感器进行称重，由于成本等因素，硬件配置方面采用CPU224XP，此CPU内置2路模拟量输入和1路模拟量输出，这样只需再选配一个4输入模拟量模块就满足系统要求了。比使用CPU224CPU模块另加两个模拟量模块有更大的成本优势。模拟量模块：选用S7-200系列4输入的年第41卷第4期EM231扩展模拟量输入模块。EM231模拟量输入模块可接收0V~10V和0mA~20mA两种信号。信号变送器：由于传感器输出为0mV~20mV电桥信号，需要通过变送器将电桥信号转换为PLC可接收的标准电压或者电流信号。由于201232图2ExaminationTest检验测试CPU224XP自带的两路模拟量输入只能接收0V~10V电压信号，而EM231模拟量输入模块可接收0V~10V和0mA~20mA两种信号，考虑到维护方便及图纸可读性，所以统一选择应变电桥2.0mV/V输入，输出0V~10V的信号变送器，使用模拟量输入模块的电压输入功能。人机界面：考虑实际情况，兼顾成本，选择台达TP02G-AS1文本显示器。2.2系统功能称重传感器输出的电桥信号经信号变送器转换成0V-10V信号作为PLC的模拟量输入，通过PLC程序运算，经人机界面将最终的重量值反馈给用户。用户可通过人机界面对料斗秤进行零点、间隔标定，同时可通过设定最低料位、最高料位实现料仓料位的监控。3系统设计3.1确定了硬件配置后，开始进行系统设计，如图2所示。首先将程序中用到的内部继电器如零点标定、间隔标定、系统启动以及内部寄存器如实时重量、高限重量设定值、低限重量设定值等与文本显示器中对应元件一一做好映射关系；其次，编写设定值弹出画面，使用PLC程序内的标定完成继电器作为换页条件，调用文本显示器的标准值写入画面；最后编写报警设定点画面。3.3PLC程序设计PLC控制程序采用西门子公司提供的STEP7软件开发，其特点包括：线性化编程，所有的程序都在一个连续的指令块中，这种结构和PLC所代替的固定接线的继电器线路类似，系统按照顺序处理各个指令。模块化编程：程序分成不同的块，每个块包含了一些设备和任务的逻辑指令，组织块中的指令决定是否调用有关的控制程序模块。例如，一个模块程序包含有一个被控加工过程的各个操作模式。结构化编程：结构化程序包含带有参数的用户自定义的指令块，这些块可以设计成一般调用。实际的参数（输入和输出的地址）在调用时进行赋值。本系统PLC控制程序用梯形图语言编写。4结束语本系统使用模拟量模块代替专业称重仪表对料仓的料位进行控制，并能实时监控料仓物料重量，界面简洁明了，可读性及可操作性强，而且控制了系统成本，考虑到了扩展性，还可以根据实际需要通过DP端口入网。通过CPU224XP的模拟输出可实现远程通信，可广泛用于固体粉状、粒状物料的仓储、加工过程储存等实际工业生产。年第41卷第4期参考文献：西门子公司.STEP7V5.2编程手册[Z].台达公司.TPEditorV1.10_O操作手册[Z].[1][2]3.2人机界面及PLC映射组态使用台达公司提供的TPEditor文本显示器编程工具可以方便的对系统进行组态。TP02G-AS1分辨率为160×32，支持多国文字显示，且内建两个通讯口（RS-232及RS-485，可同时使用）以及通讯警告指示LED灯。并可外接程序复制单元，快速移植程序，节省程序下载时间。（作者通讯地址：江苏省徐州市经济开发区科技园邮收政稿编日码：221004期：2012-01-10）[责任编辑宫秋月]201233