在水泥生产过程中，成品的袋装称重是一个十分重要的环节，关键在于计量与控制系统的精确性与可靠性。图1为水泥袋装流程图。当按下启动按钮时，称重电磁阀得电，气缸打开放料闸板，成品仓中的水泥灌装到包装袋中，使称重杠杆发生逆时针偏转，当力传感器检测到的电压信号等于称重设定值时，控制装置先使闸板关断，延时后使推包电磁阀与气缸执行推包动作，然后复位，完成一次袋装称重计量过程。

　　我厂成品包装车间有两台双嘴水泥包装机，形成四条袋装生产线，原使用抚顺某计算机研究所20世纪80年代末研制的z80微机控制包装系统，2003年初用西门子公司s7200系列plc对其进行技术改造，保留原工艺设备以及仪表——力传感器、称重电磁阀与气缸、推包电磁阀与气缸、操作按钮等，现场信号有检测力传感器模拟量四路、启动按钮开关量四路以及驱动电磁阀开关量八路。因此，plc的配置为模拟量输入四点，开关量输入四点，开关量输出八点。

　　1．主机为cpu224模块—共集成14输入／10输出计24个开关量i/o点，可连接七个扩展模块，有一个rs485通信／编程口，机内有24vdc电源。本系统用其四个开关量输入点di0~di3接入1#~4#嘴的启动按钮，八个开关量输出点do0~do7分别驱动1#~4#嘴的称重与推包电磁阀。

　　2．扩展一个模拟量模块em2314路模拟量输入，接收1#~4#力传感器经放大后的电压信号，该模块的模数转换时间＜250μs，分辨率为12位，转换精度为0.025%。

　　3．td200文本显示器为液晶显示覆膜键盘结构，内置汉字库，最多显示80条信息，可在线修改过程参数；八个功能键可作为测试时的设置和诊断，也可作为运行时的控制；可设定实时时钟；提供强制i/o点诊断功能和密码保护功能；与主机相连时，用pc/ppi电缆接至cpu224模块的ppi接口即可。

　　4．自制一块信号放大板，把力传感器检测到的重量信号（mv）放大到模拟量扩展模块的输入量程范围（如2.5v/5v/10v等），并向传感器提供12vdc电源。

　　上述配置可以完成四路（1#~4#）水泥袋装的检测、称重控制与信自、显示等功能。如果需要，还可用通信电缆实现与上位机联网，从而实现生产过程的包装管理自动化。

　　s7200系列小型plc使用基于windows平台的32位编程软件包step7micro/win，可采用语句表（stl)、梯形图（lad）或功能块（fbd)三种方式编程，一般通过一个主程序调用其他的子程序或中断程序来完成，程序结构简单清晰。

　　图2为该系统的主程序框图。系统初始化包括对cpu、各寄存器、计数器及td200文本显示器的初始设置。本文仅对s7200系列的独特配置td200编程作简要说明。在s7200系列cpu中保留了一个专用区域，用于与td200交换数据，td200直接通过这些数据区访问cpu。对td200初始化的组态步骤为，在step7micro/win窗口的tools菜单中选中teeoowizard，再选择chinese项即选择中文显示后，就可在信息显示窗口中敲入系统运行时所需显示的汉字。如对1#嘴设置如下：1#设定××公斤，1#称重××公斤，1#时间××秒，1#计数××袋，总计数xx袋等，其中xx为系统运行时的实测值。

　　（图2略）这套s7200小型plc比起目前流行的单片机智能仪表或工控计算机有着很高的性价比，主要优点如下。

　　1．plc具有i/o点状态同步显示，可以直观地判断plc外部电气部件的运行状态以及可汉字显示报警与故障信息，极大地缩短了平均维修时间mttr。

　　2．plc系统构成灵活，扩展容易，上述系统应用于四条袋装线，如果是六条或更多条袋装的生产线，只要增加相应的扩展模块；通信能力强，可以三种方式与多个主机、显示器或上位机组成网络控制包装系统。

　　3．plc指令丰富功能强大，但编程与操作十分简单，不但开发周期短，而且现场调试容易，如称重设定值、推包延迟时间、复位时间等都可通过中文显示器在线调试；日后维护、修改程序甚至扩展等都极易被现场技术人员掌握。

　　4．td200文本显示器提供了极佳的人机界面，而且体积小，重量轻，安装简便，为可嵌入式或壁挂式。

　　5．系统可靠性高，实时性好，实际称重精度可达0.2%。6．具有较强的价格竞争优势。目前市场上能达到类似功能的微机计量控制系统价格在3~4万元，而s7200小型plc系统不超过此价的一半。

　　近年来，电子称重技术发展很快，称重显示控制领域一直在研制开发专用的计算机称重包装控制系统。笔者认为，基于目前十分成熟的plc技术与市场，把这种新颖小型化的s7200系列直接移植到水泥袋装称重计量系统中，会收到事半功倍的效果。