西门子S7-200PLC在压滤机控制系统中的应用

0、 引言

目前，PLC 已广泛应用于机械制造、冶金、化工、电力、交通、采矿、建材、轻工、环保、食品等行业，即可用于老设备的技术改造，又可用于新产品的开发。因此，本文通过对本厂设备的技术改造来体现西门子PLC S7-200 具体运用。

1、原设备故障统计

我厂压滤机是用LG系列PLC控制的，由于在工作过程中故障率过高，在2007年6月份 一个月中出现了多达7次的故障，烧毁电磁阀线圈共计2 件，烧毁电接点压力表3块，损坏按钮1个；该月的生产当中压滤机的工作次数约 30 个班次，故障率为 23%。归纳为分层统计表（见表 3、图 1）。

图1 2007年6月份压滤机故障排列图

2、压滤机的工作原理

压滤机的工作原理是:接通控制电源，在急停按钮没按下的情况下，具体步骤是:按“油泵启动”按钮－按“滤板前进”按钮，等滤板压紧后压力表指针到达预先调好的压力上限值时滤板前进停止。其间，还有个“自动保压”控制，把选择开关“手动/自动保压”掰到“自动保压”位置时，滤板前进停止的同时油泵也停止;当压力表励下降到设定的压力下限时，油泵自动启动，滤板前进，压力表压力指针再次达到设定的上限时重复上述动作。需要卸渣时，按“拉板前进”按钮，拉板开始向前运动，拉板前进的时间是靠压滤工师傅通过设定“拉板延时”时间继电器KT1控制的，等到了设定的时间，拉板向后运动，向后运动的时间也是由压滤工师傅设定“卸渣延时”时间继电器KT2控制的，等到拉板拉完最后一个滤板时，拉板碰到“拉板前进到位”行程开关，此时，拉板由PLC控制向后运动，等拉板运动到最后，碰到“拉板后退到位”行程开关时停止，压滤机的整个压滤和卸渣过程全部结束。(注:拉板，滤板的运动都是靠液压控制的，只有控制电磁阀的‘开/关’就能控制它们的运动方向)。以上是压滤机的自动工作过程，只要将“手动/自动保压”选择开关掰到“手动”位置，各个动作都可以实现单步控制。

3、 控制系统的硬件设计

输入信号：

输出信号：

编辑程序时要注意：各个动作之间的连锁以及保护。（如：油泵电机要有热继电器保护，不起动油泵其他按钮不起作用等。）

4、控制系统软件

该系统软件的开发环境为Siemens SIMATIC V4.0 STEP 7MicroWIN,用模块式结构程序方式编程。

5、电气元件的选配和安装

电气元件的选配中，PLC为西门子 SIMATIC S7-200系列的CPU221;继电器等元件的选择，要根据其工作时所带负载的划、进行选择配置；空气开关要根据实际的工作时的最大功率选择；热继电器要根据油泵电机的大小进行选择。为了尽量减少交直流之间的互相干扰，合理的布局同样也很重要，尽量做到I/0接口与继电器、接触器之间有一定的间距，大功率元件要和小功率元件之间也要有一定的间距，这样有利于热量的散发和延长元件的使用寿命，与此同时还要做到外观整齐美观。

6、结论

在运用西门子S7-200系列PLC控制后，压滤机的工作效率得到了很大的提高，节约了生产成本。并且，本公司的许多设备都是用西门子S7-200系列的PLC控制的，有利于统一维护，维修也方便了。