摘要：本文结合我公司推出的新产品-电子选果机，利用了西门子S7-200 PLC和SiwarexMS
称重模块作为电子选果机称重和控制的核心，实现了水果包装系统快速和高精度的分选。
关键词：自动选果机 SIWAREX 全集成 称重 分选
一、前言
水果包装系统由清洗，烘干，打蜡，分级，包装组成，称重分级是水果包装系统中重要的环节，也是电气控制系统的核心。电子水果选果机用于长形、不规则形状的水果和蔬菜生产分选，可以用于苹果、梨、茄子、辣椒、黄瓜、朝鲜蓟等各种果蔬。
二、背景介绍
由于电子选果机（图1）对PLC称重和控制部分的反应速度要求较高。以苹果分选为例，分级速度要求为20,000个苹果/小时。市场上电子选果机普遍采用的称重方式为重量变送器或单片机仪表。重量变送器将称重传感器的信号转换成4～20mA模拟量信号并送至S7-200PLC。PLC通过模拟量信号控制分选设备的执行机构对果品根据重量进行分级。由于称重传感器的信号要通过变送器和PLC模拟量模块的多次转换，面临选果速度不易提高，易受外界杂波干扰等问题，对称重控制的响应时间和测量精度会有很大的影响。采用单片机仪
图 1 果蔬分选机
表的形式，也同样会存在仪表与PLC之间由于称重数据传递和转换带来的称重控制滞后和误差。并且如果称重仪表出现故障，往往需要更换并重新进行标定，增大了我们售后服务的响应时间和成本。
三、SIWAREX称重控制整体解决方案
通过反复的论证，我们最终选择了西门子S7-200PLC系统和Siwarex MS称重模块（图2）作为分选机称重控制部分的核心。SIWAREX MS称重模块是标准PLC扩展模块，可以直接集成在S7-200系统中。具有称重和力测量功能，并具有秤的全部功能，包括自动调零、标定、去皮等。只需通过几条简单的指令，就可以通过S7-200 CPU操作和设置秤的数据，同时在S7-200 CPU中直接读取称重数据用于控制和管理。
SIWAREX MS称重模块与S7-200PLC的直接集成，使得称重控制系统结构紧凑。省去了模拟量输入扩展模块、变送器以及中间环节的接线回路，大大降低了成本，并减少了维护量。同时，称重传感器信号通过SIWAREX MS称重模块直接送入S7-200PLCCPU，无需重量信号的二次转换和传输，大大提高了称重和控制系统之间数据的传输速度和整体的控制精度（见图3）。
图3 水果电子分选机称重控制系统组成的比较
S7-200PLC的强大功能使得自动分选系统智能化程度高，并集称量、逻辑运算、统计储存于一身，并且操作简单，运行可靠，内设计数报警装置，个重统计等方式。利用S7-200 PLC丰富的可编程能力，我们可以通过编程来实现用户对水果分选机称重控制的个性化需求，而无需增加用户的硬件成本。用户只需通过参数的设置，就可实现梨、苹果、柿子、桃、土豆、圆葱、香瓜等多种果疏的分选。
SIWAREX MS称重扩展模块作为专业的称重模块，具有称重仪表的所有功能，为称重传感器提供激励电压，并具有温度和激励补偿功能。称重精度可达0.05％，分辨率65000，采样频达50次/秒。同时利用SIWAREX自身丰富的自诊断功能，可以方便的实现友好的人机操作界面。
SIWAREX MS采用标准的模块化设计，安装和更换都非常方便。而且最大的特点就是更换SIWAREX MS模块后，不需要对秤重新标定，减少了用户因为故障停机的检修维护时间。使得我们的水果分选系统具有效率高、称量精度准确、工作面宽、故障小适应范围广等特点。
采用西门子SIWAREX称重模块和PLC的全集成解决方案做成水果称重分级系统，减少传统设备的机械部件，同时提高称重的精度。机械部件的减少，使选果机的调试工作量大大减少，并避免使用过程中调整更换机械部件的麻烦。
四、使用效果
西门子推出的SIWAREX MS 称重扩展模块，为用户实现电子选果称重控制系统的一体化全集成解决方案提供了一种全新的选择。
经过实践证明，使用西门子SIWAREX MS称重模块替代PLC模拟量输入模块+重量变送器，电气回路实现简单，故障率大大降低，而且电子选果机分选速度可以轻松达到20,000个/小时，分选精度≤±5g。同时符合工业标准的西门子自动化产品良好的品质和性能也保证了整体设备的可靠性、稳定性和易用性，减少了使用和维护成本，提高了生产效率，为我们的客户带来了更大的利益。
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