在小型称量包装机的自动化设计中，以往都是通过单片机来作称量包装机的控制。但有时需要设计针对某种产品的专用包装机。要求包装系统既要满足称量此种物料的要求，又要保证精度。同时整套包装机的交货时间又非常短。但是，整套的包装系统即包括称量部分也包括逻辑控制，甚至包括定位和伺服控制。用单片机设计起来不仅繁琐而且不能保证工期。而西门子Siwarex MS 称重模块和S7- 200 小型PLC系统是无缝集成的，通过Siwarex MS 称重模块能够快速开发专用的小型称量包装机。
2 专用称量包装机构成
某称量包装机专门设计用于称量包装一种称之为Tortilla 的食品。Tortilla 是一种大片状，柔软的国外食品。此种食品易碎，单体重的性状决定了它不能用通用的包装机进行称量包装。最终确定的称量包装机系统由斜输送机，布料器，平输送机，金属检测器，杂物排除机构，物料平衡机构，缓冲仓，计量仓，包装箱输送机及包装箱定位机构组成。
前段工序来的物料送到斜输送机的送料口，经斜输送机输送到平台上端。下料时经过布料器均匀地分布到平输机的输送带上。物料在输送带上经过金属检测器时，如有金属杂物等，将会被排到废料箱。合格的物料落入计量仓进行称量。当计量仓达到设定重量时，排放物料到包装箱。同时缓冲仓的仓门关闭，暂存物料。当计量仓排放完毕，缓冲仓门打开。物料落入计量仓进行下一次称量。每套称量包装机设有两套称量仓，可单独填装一个包装箱或同时填装两个包装箱。包装箱被填满后由包装箱输送带送出运走。
3 控制系统组成
每套专用称量包装机的控制部分由两只控制箱组成。一台气动控制箱：内装气动控制阀；一台电气控制箱：内装低压电气元件。主控制器(PLC)采用西门子CPU224XP， IO 模块采用EM222 及EM223 各一个。西门子称重模块
Siwarex MS 两只。HMI 采用西门子TP177micro。金属监测机一台。另外系统还包括90 度角行程调节执行器一台、电容式物位传感器一只、计量仓磁力开关4 只、100 公斤S 型称重传感器2 只、包装箱位置检测光电开关3 只。
4 称重模块的使用
4.1 安装
Siwarex MS 称重模块和S7- 200 的其他扩展模块一样，通过S7- 200 总线接口连接到S7- 200 系统。在连接称重传感器时，需要特别注意传感器电缆的屏蔽。传感器电缆的屏蔽层应可靠接地。因为称重传感器的信号是毫伏信号。如果没有良好的屏蔽和接地，干扰源将会使测量值不准确和不稳定。表1 是Siwarex MS 称重模块的端子分配。
当使用四线制称重传感器时，应该把EXC+ 和SEN+ 短接，EXC- 和SEN-短接。需要注意的是，如果不接传感器，称重模块上电后故障指示灯会点亮。
4.2 调试
Siwarex MS 称重模块可以通过调试软件SIWATOOLMS 软件校称。Siwarex MS 称重模块与PC 机的通讯采用九针标准RS232 接口。接线方法为2，3 针孔交叉连接，5 针孔直接连接。Siwarex MS 称重模块与PC 机通过此电缆连接后，运行SIWATOOL MS软件，即可调整模块的所有参数。
称重模块的所有参数都被划分为数据记录
（DS）。在调试完成后，所有参数都被记录到模块内部。Siwarex MS 称重模块共有六组数据记录见表2。
对于一般应用，只需要设置DS3 的部分参数即可：
4.2.1 零点。在Adj.weight2 中输入0。
4.2.2 砝码校准。在Adj.weight1 中输入校准砝码的重量值。本专用称量包装机所用的砝码为10KG，加两位小数位，应输入1000。
4.2.3 量程。在Weighing Range 中输入称重传感器的量程。本系统所用的称重传感器量程为100KG，加两位小数位，输入10000。
4.2.4 理论标定。在不具备标准砝码的情况下，通过Theoret.Calib 选项卡，输入称重传感器制造商提供的技术数据来确定称的特性曲线。即可实现量程的调整。
在DS3 中输入必要的值后，点击Send 按钮，发送到称重模块中，称量系统就能立即进入工作状态。
Siwarex MS 称重模块的调试还可以通过另一种途径。即通过Step7 直接编程调试。
4.3 编程
对于编程，至少需要STEP 7 Micro/Win 版本4.0 SP2。Siwarex MS 称重模块的使用类似模拟量扩展模块。接入S7- 200 后，在Micro/Win软件中可以看到对其分配的地址。由于称重模块本身有滤波功能，所以要屏蔽掉S7- 200 的滤波功能。
Siwarex MS 借助MicroScale 程序库与SIMATIC CPU 进行通信。有几个称重模块，就要在程序中调用几次此程序库。程序库参数如下：
a.First_AEW，Second_AEW，Third_AEW，Fourth_AEW：必须填入在PLC 信息中显示的模块实际分配的输入地址。
b.FirstVB_POINTER：S7- 200 与每个称重模块通过长度为20 字节的变量存贮区进行数据交换。这个存储区的首地址是利用此参数提供的，采用指针格式。
c.Lib_Error_Bits：如果在程序库的处理过程中发生了一个错误，就会通过这个字指出。d.First_AAW，Second_AAW，Third_AAW，Fourth_AAW：必须填入在PLC 信息中显示的模块实际分配的输出地址。
在程序中调用称量的实际值时，只需要访问FirstVB_POINTER＋2 的存贮的之后即可。同时Siwarex MS 称重模块还提供了一些命令供程序使用。方便工程人员在程序中通过命令进行零点设置，砝码校准等功能。在Estand 03以前版本的称重模块中，砝码的重量不能通过程序修改。而在Estand 03 以后版本的称重模块中，提供了MicroScale_add 程序库。可以在程序中更方便地执行命令功能，包括砝码重量的修改。
5 结论
Siwarex MS 称重模块是与S7- 200 系统集成的称重模块。与传统的称重变送器式测量方法相比，具有抗干扰能力强，精度高，稳定性好等优点。同时具有自诊断功能。编程调用方便。使专用称量包装机的设计过程简便，时间短。并可与S7- 200 系统一起完成称量包装机的逻辑控制和位置控制。操作人员只需在触摸屏上轻触启动按钮。系统即可自动完成输送，称量，包装的全过程。此设备出口到国外，一直稳定可靠地运行。
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