S7-200 PLC在自动药片装瓶机控制中的应用

    一、自动药片装瓶机控制任务描述    某种药片有3、5、7片三种包装规格。自动药片装瓶机可以在选择规格后，连续自动地完成药片装瓶任务，装瓶机的示意图如图7-10所示。    药片的装入规格由开关S1、S2及S3选择，并通过指示灯H1、H2、H3显示当前每瓶装药数量为3、5片或者7片。开关S1、S2及S3每次只能有一只接通，否则设置报警指示灯H4点亮。当选定要装入瓶中的药片数量后，接通工作开关K，电动机M驱动皮带机运转，当皮带机上的药瓶到达装瓶位置，位置检测开关SF发出到位信号，皮带机停止运转。接下来电磁阀Y打开装有药片的装置后，通过光电传感器B1，对进入到药瓶的药片进行计数，当药瓶中的药片达到预先选定的数量后，电磁阀Y关闭，皮带机重新启动。使药片装瓶过程自动连续地运行。    如果当前装药过程正在进行时，需要改变药片装入数量（例如由7片改为5片），则只有在当前药瓶装满后，从下一个药瓶开始装入改变后的数量。    如果在装药过程中断开工作开关K，则在当前药瓶装满后，系统停止运行。    二、可编程控制器的选用、接线及机内器件安排    清点输入及传感器、执行器数量，共需输入口6个，输出口7个，可选CPU222AC/DC/RE-LAY即可满足规模要求。PLC输入输出端口安排如表7-4所示。接线图如图7-11所示。
    图7-10    自动药片装瓶机示意图
    图7-11    自动药片装瓶机PLC接线图    表7-4    输入/输出继电器地址分配表
    考虑本例也属于步序性控制，也拟采用顺控继电器法编制程序。为此安排状态器S0.0、S2.0及S2.1、S2.2、S2.3代表工艺过程中的各个状态，状态的编号及状态的含义列在表7-5中了。    表7-5    其他编程元件的地址分配
    一、梯形图控制程序    自动药片装瓶机的状态流程图如图7-12所示。该图为带有选择性分支的状态流程图。选择性分支与并行性分支是状态流程图的两种最基本的分支状态，是结构具有混合分支结构状态流程图的基础。对比罐装溶液化学反应状态流程图与药片装瓶机状态流程图，除了并行性分支中分支汇合用双横线表示，选择性分支的分支汇合用单横线表示外，不难发现，两种状态图绘制的关键区别在于分支汇合的开关位置，并行性分支的分支开关在公共侧，而选择性分支的分支开关在分支侧。
    图7-12    自动装药片机状态流程图    在将状态流程图转换为梯形图时，选择性分支的分支状态也是集中处理，即是在分支前的状态中集中表达，这一点与并行性分支是相类似的，而汇合情况则不同，选择性分支的汇合是在汇合前状态中单独处理的，这是因为选择性分支每次只有一个分支被激活执行。自动药片装瓶机梯形图如图7-13所示。
    图7-13    自动药片装瓶机梯形图