S7-200称重模块

西门子S7-200PLC在自动称重混料系统中的应用S7-200 PLC/固体混料/EM231/效率1 引言制药、食品、农药和化工生产等等都离不开固体混料装置。

固体混料比例的精确性和均匀性是产品质量的关键,同样也是产品品质一致性的保障。

传统的固体混料装置常采用继电接触器控制,使用硬连接电器多,可靠性差,自动化程度不高[1],无论在配料、混料等阶段都存在诸多不确定因素,产品质量无法保证。

目前已有许多企业采用PLC对原继电接触器控制系统做改造,大大提高了系统的可靠性和自控程度。

改造后的PLC 控制系统不仅电路简单,投资少,而且灵活性好,有利于系统在线升级,对产品质量和生产效率提供了很好的保障。

西门子S7-200系列PLC具有许多优点[2],如, (1)可靠性高,抗干扰能力强,适于恶劣环境;(2)体积小,功耗低;(3)编程简单,可在线调试;(4)通信能力强等等。

这些优势使得它适用于各行各业、各种场合中的检测及自动化控制的需要。

其强大功能不仅表现在对数字量的灵活控制,利用其扩展模块也可以实现对模拟量的简单控制。

本文提出一种新型的固体混料装置控制系统设计,该方案采用西门子S7-200PLC+称重模块为系统核心控制器实现固体的混料称重设计,为继电接触器系统改造提供了思路。

2 系统硬件设计2.1 控制系统简介图1是某单位固体混料称重装置。

该系统的整个工作过程如下:电磁阀YV1、电磁阀YV2和电磁阀YV3分别负责控制A、B和C口的进料,起初混料装置为空罐,混料空罐自重200kg,该混料装置一次混料总质量为500kg(每次混料的最大重量为600kg)。

工作过程:先打开阀YV1,在A口进料到200kg时,阀YV1关闭;阀YV1关闭同时打开阀YV2,在B口进料到400kg时,阀YV2关闭;阀YV2关闭同时打开阀YV3,C口进料到500kg时,阀YV3关闭,此时搅拌电动机开始工作,当搅拌电动机带动叶轮连续搅拌5分钟后,打开电磁阀YV4,将混料罐内固体全部放出,完成一次混料称重控制过程。

用PLC控制称重，其实很容易，5分钟学会S7-200称重编程和校称原创不易，请勿抄袭！我知道这么写一点意义都没有，我也不可能去追究别人盗版我文章的责任，但我希望我写了近6个小时的文章会有人真心喜欢，会有人能够学到文章里的知识点，并应用到工业中，这样我的目的就达到了，然后希望大家能支持我一下，点赞收藏并分享，让更多的人看到这篇写之不易的文章，谢谢。

上篇文章我们讲了PLC连接称重传感器的几种方法以及这几种方法的优缺点，今天我们说一下如何使用西门子S7-200编写称重程序。

下篇文章我们会再讲一下西门子S7-300的称重程序；本文提到的所有程序实例，手册和库文件还有称重模块的详细信息以及校称软件等等我都已打包好，有需要的在评论区留下邮箱，我会一一发送。

1 称重传感器+二次表+模拟量输入的方式比较简单，只需要识别好模拟量输入通道，然后将模拟量输入转换为需要的数值范围就可以。

2 称重传感器+二次表+通讯的方式，需要选择带232/485通讯接口的PLC，设置好通讯参数后，从接收口读到的数值就是称重的实际数值，然后进行换算即可，232/485通讯也是PLC使用的一个知识点，大家有兴趣的话可以在下方留言，我可以给大家讲解。

3 我们主要讲讲这个最经典的方式吧，那就是重传感器+接线盒+称重模块。

要想使用这种方式称量的话，我们需要编写PLC程序，并且通过软件设置称重模块参数，并进行校称等操作。

一首先我们先说说PLC编程，其实称重系统的编程学起来非常难，但应用起来非常简单。

为什么这么说呢？举个例子，1+1=2大家都知道，但是要问1加1为什么等于2那就复杂多了。

所以大家想用PLC控制称重系统的话，只需要把我给大家做的例子按照现场实际设备简单修改一下，然后下到PLC里就可以使用，下载后有疑问的话再去测试各个点的功能，多用几次后就熟练了。

（几乎所有人的第一套PLC程序都是抄袭别人的，一点一点探索然后自己才有思路。

）但是为了让大家理解更深一些，我除了把程序发给你们让你们模仿外，还会将一些重要的信息列出来，让大家对称重系统有一个系统的了解，这样才能快速的学会称重的编程。

西门子S7—200／F701C／变频器称重单元设计目前在小型化工行业，使用电机输送大比重物料进行称重包装较为普遍。

尤尼帕斯F701C称重控制仪表是一款通用型的称重仪表，具有高精度的计量控制功能，S7200作为小型PLC，其功能强大，性价比高。

文章描述采用PLC接收称重仪表信号，从而控制变频器动作，达到定量包装。

通过实践运行，该系统运行稳定可靠，其称重精度达到万分之二，满足实际生产需要，其方案经济、灵活、程序可移植性强，对类似项目具有一定借鉴意义。

标签：F701C；S7-200；变频器引言氧化铁，化学式Fe2O3，工业上称氧化铁红，用于油漆、油墨、橡胶等工业中，可做催化剂，玻璃、宝石、金属的抛光剂，可用作炼铁原料。

其相对密度 5.24，比重大、流动性差，多采用螺旋输送机输送物料。

由于其比重大、价格高等因素，其包装精度以及稳定性至关重要。

本定量包装系统，称重部分采用F701-C，F701C为Unipluse公司产品。

其紧凑型设计、高达200次/秒高速A/D转换速率；对应给料、排料、自动落差校正等丰富程序功能被广泛应用在称重行业。

控制单元采用德国西门子公司的S7-200PLC，S7200系列PLC，以其可靠性高，输入/输出响应快，CPU运算速度达到0.37us/位，性价比高在工控领域中被广泛应用。

执行单元的变频器采用施耐德A VT303系列。

1 设计思路氧化铁由于其物料粘度大，流动性差，采用螺旋电机输送进行包装时，控制要点为电机的转速调节。

F701C具有近零、快进、中进、慢进、不足、过量、称完等信号输出，利用PLC接收F701C相应的状态信号，输出到变频器逻辑端子L1、L2、L3、L4。

在变频器内部设置预置多段速度参数，PLC输出控制逻辑端子的通断功能，从而达到根据称重状态控制电机速度，实现称重的准确度。

操作人员按下启动按钮后延时1秒，PLC输出清零信号至F701C，对称重控制器执行清零操作，清零结束后延时1秒，小螺旋输送机开始在频率35HZ下高速给料（启动小螺旋输送机给料的同时启动大螺旋输送机补充小螺旋输送机上部小料仓）。

一、把速度传感器和重量传感器安装正确包括接线二、试车：用变频器把秤开起来，然后把秤的正反转和上方的分隔轮的正反转设定一下三、本设备使用的是ABB变频器，LOC/REM分别为本地和远程转换四、按按键ESC选择进入PLC参数功能，把额定流量、传感器荷重量程、脉冲单位（1000kg）、脉冲时间（1000mS）、速度系数简单看下速度的线性正不正常。

五、标定：1、校零：把变频器打在自动状态，PLC控制方式选择0，即本地控制状态下，按ENTER键给定秤满量程，按F1键启动秤让变频器转到50HZ等秤稳定之后，按ESC键进入校零功能，按F1进行校零，校零结束得到一个重量零点。

2、校重量系数：把砝码挂在秤上，根据理论值与仪表显示值算出重量系数：公式=理论值/仪表显示值*原先的重量系数，把得到的新的系数输入至参数里面的重量系数。

3、挂码校流量系数：把砝码挂在秤上，按F1键启动秤让变频器转到50HZ等秤稳定之后，按ESC键进入标定功能，按F3进入标定，等标定时间达到皮带环行一圈时间左右按F4停止标定，用公式：累计量=（砝码重量*皮带长度）/有效称量段长度（0.25m）得到理论的累计量，用理论的累计量与仪表显示的累计量得到新的流量系数，公式=理论值/仪表显示值*原先的流量系数，把得到的新的系数输入至参数里面的流量系数即可，再次标定，知道秤准了为止。

实物标定：如同上面的方法先对皮带秤进行校零，校重量系数。

完成之后再对皮带秤进行校流量系数（即对实际的累计量和仪表显示的累计量进行比较）方法如下：把仪表打在现场工作方式，即把控制方式选择0，按ENTER 键对皮带秤进行给定，最好使皮带秤运行慢一点。

把皮带秤先转起来，然后再把上方的阀棒打开，准备标定下料。

把传送皮带运行起来，让人准备下料时接住料物。

按F3把秤的累计量清零，然后按F1启动皮带秤，这时秤开始下料，皮带秤进行累计量累计。

达到一定吨数按F2停秤。

这时仪表得到一个累计量，然后让人把刚刚下料接住的料称一下得到一个实际的量。

通过SIWATOOL U软件对SIWAREX U模块进行标定和参数设置How to use SIWATOOL U for calibration and parameter setting of SIWAREX U摘要 本文详细介绍了如何通过SIWATOOL U软件来校准SIWAREX U称重模块，同时详细说明了SIWATOOL U软件中参数的含义，以及称重模块常见故障的解决方法。

关键词SIWAREX U模块、SIWATOOL U软件、标定、故障诊断Key Words SIWAREX U Module, SIWATOOL U software, Calibration, DiagnosticIA&DT Service & Support Page 2-18目录1.SIWAREX U称重模块简介 (4)2.称重模块标定 (5)3.SIWATOOL其它参数的说明 (10)1.更换模块 (10)2.平均值滤波的功能 (11)3.低通滤波器的功能 (11)4.DR4中Limit功能的使用 (12)5.ST1和ST2指示灯的设置 (13)6.理论标定 (15)4.常见故障解决 (16)IA&DT Service & Support Page 3-18U称重模块简介1. SIWAREXSIWAREX U称重模块集成在SIMATIC S7-300和ET200分布式系统中，主要特征如下：通过用ET 200M 连接至PROFIBUS DP，而用于分布式现场称重仪表测量重量或力，分辨率可达65000，精度0.05 %双通道模块可接两台秤，节省空间可以将远程数显仪表直接连接到TTY 接口使用SIWATOOL U 程序可方便的对秤进行设置和校准支持不用标定砝码而进行理论校正支持在不必重新校正秤的情况下更换模块可用于EX 防爆应用1.设备及软件列表名称 定货号SIWAREX U称重模块 7MH4950-1AA01称重传感器 7MH4103-3AC01SIWATOOL连接电缆（可选） 7MH4702-8CASIWATOOL U软件 7MH4950-1AK01该实验中硬件配置如下图：IA&DT Service & Support Page 4-182. 称重模块标定（1） RS232串口通信电缆可以自己制作（也可以直接采购）：（2） 设置串口通信参数：（3）通过“启动”菜单打开SIWATOOL U软件IA&DT Service & Support Page 5-18（4）如果是第一次使用该软件，默认语言为德语，可以通过下列步骤进行修改：（5）选择通信接口，如COM1口IA&DT Service & Support Page 6-18（6）点击“Online”按钮，建立通信通信建立后，Online按钮变为灰色。

西门子S7—200 PLC在船舶卸载料斗秤系统中的应用介绍了S7-200PLC通过Modbus RTU协议作为从站与PC主站通讯的方法，通过S7-200PLC对S7-300PLC的信号中转，用VB6.0编写的料斗秤计量软件实现了对S7-200PLC及S7-300PLC的信号交换，开发了船舶大宗原料料斗秤检斤计量系统并得到有效应用。

标签：S7-200PLC；料斗秤；Modbus RTU协议引言目前，钢铁企业船舶运输的大宗原材料都是采用检尺的方式进行计量，但由于种种原因，经常导致检尺计量数据偏差大，买卖双方矛盾重重。

为了解决上述问题，采用将原料通过卸料皮带运至陆域后采用静态料斗计量，实现检斤计量，准确计量后，通过皮带转运至原料堆场。

计量数据及时传给公司计量管理系统，为公司原料管理部门提供实时、准确、完整的船运原料计量数据。

1 系统功能船运大宗原料通过201胶带机、202胶带机、203胶带机、204胶带机、205胶带机、206-1胶带机、206-2胶带机、布料器将原料转运进计量料仓A，当仓A 达到预设称量条件，系统驱动布料器移动到B计量仓上装料，此时，A计量仓计量，A仓计量完毕，打开液压闸门，原料通过206-3胶带机、206-4胶带机、207胶带机转运至后方堆场，A计量仓卸料完毕，关闭液压闸门；当仓B达到预设称量条件，系统驱动布料器移动到A计量仓装料，此时，B计量仓计量，B仓计量完毕，打开液压闸门放料，原料通过206-3胶带机、206-4胶带机、207胶带机转运至后方堆场，B计量仓卸料完毕，关闭液压闸门。

如此循环，实现船运大宗原料的检斤计量，同时保证码头船运大宗原料的有序卸载。

计量工艺流程如图1所示。

图1 码头船运原料卸载计量工艺流程2 系统结构根据码头卸载工艺需求以及料斗秤计量需求，码头基础控制系统使用西门子S7-300PLC控制器，控制码头卸料料线的启停、布料器在计量仓上的位置检测等。

料线启停等操作由基础自动化操作站完成。

摘要自动配料系统是一个针对各种不同类型的物料（固体或液体）进行输送、配比、加热、混合以及成品包装等全生产过程的自动化生产线。

广泛应用于化工、冶金、建材、食品、饲料加工等行业。

本文介绍了一种基于西门子PLC和新型称重配料控制器ID551的技术特性.根据西门子s7—200 PLC和称重仪表作为控制器,以完成控制过程.液体灌装配料系统主要由s7—200 PLC,称重仪表,HMI和四通道灌装设备构成。

通过对称重仪表清零和标定等参数的设置，来完成相应的设置质量的精确称重。

设置校准标定值为1Kg，允许误差范围在10 g以内.系统采用慢喂阀和快喂阀两种方式添加原料，是为了达到高速、准确的目的。

在设计本系统过程中考虑了可能影响系统误差诸多因素,如液体在空中停留的时间即空中飞料时间、影响水流速快慢的压力大小即蓄水池液位等。

为了进一步减小误差，我们可以通过设置空中飞料时间来调整,设置空中飞料时间为1s。

当称重结束时，完成称重，开始放料。

当称重仪表称的桶中液体质量为零时，此时放料结束，完成一次原料称重。

整个过程可以通过触摸屏设置并观测。

把水、水泥、砂、碎石，分别在四个通道称重，当且仅当四个通道放料阀都处于复位状态时，搅拌电机开始工作,原料进行搅拌，完成一个工业配料的实际应用——混凝土搅拌自动控制系统。

基于PLC、称重仪表、触摸屏的工业配料自动控制，可在材料精确、快速称重的生产行业进行应用。

关键词：PLC；称重仪表;人机界面；工业配料。

Title:Based on PLC and weighing instrument， touch screen，industrial automatic controlAbstractAutomatic batching system is one for all the different types of materials （Solid or liquid)In transmission、Matching、heating、mingle and so on。

可自由编程的秤对于非常具有竞争力和可自由编程的秤，需要以下组件：1. S7-200 CPU (CPU 222 定购版本更高)2.MicroScale称重模块3. 称重传感器4. HMI面板 (例如TP177micro 或 TD100C)4. 4.1. 2.3.3.3.1 台秤配一个TD 100C HMI面板:元件: 数量：订货号：1 6ES7212-1BB23-0XB0 CPU222供电电源120…240VACMicroScale称重模块 1 7MH4930-0AA01HMI-Panel TD100C 1 6ES7272-1BA10-0YA01台秤配一个TP 177micro HMI面板:元件: 数量：订货号：1 6ES7212-1BB23-0XB0 CPU222供电电源120…240VACWeighing module MicroScale 1 7MH4930-0AA01HMI-Panel TP177micro 1 6AV6640-0CA11-0AX02 台秤配一个TP177micro HMI面板:元件: 数量：订货号：1 6ES7212-1BB23-0XB0 CPU222供电电源120…240VACMicroScale称重模块 2 7MH4930-0AA01HMI-Panel TP177micro 1 6AV6640-0CA11-0AX03台秤配一个TP177micro HMI面板:元件: 数量：订货号：Components: Number:Order-Nr.:1 6ES7214-1BD23-0XB0 CPU224供电电源120…240VACMicroScale称重模块 3 7MH4930-0AA01HMI-Panel TP177micro 1 6AV6640-0CA11-0AX0附加的必要元件:元件: 数量：订货号：Sectional Rail 35x7,5mm (EN50-022), 长度=483mm 1 6ES5710-8MA11接地终端 1 6ES5728-8MA11带有接地连接的电源电缆 1 -PC/PPI电缆 1 6ES7901-3CB30-0XA0SIWATOOL 电缆SIWAREX MS – PC 1 7MH4702-8CA将 TD100C接到S7-200的电缆 1 6ES7901-3EB10-0XA0 STEP 7-Micro/WIN(控制程序)1 6ES7810-2CC03-0YX0 SIWAREX MS 组态包 1 7MH4930-0AK01 SIMATIC WinCC flexible 2005 micro(TP177micro的项目组态)1 6AV6610-0AA01-1CA8 注意:一旦要求外壳部件与应用独立，注意选择型号和称重传感器的个数。

S7-200PLC皮带秤标定方法一、把速度传感器和重量传感器安装正确包括接线二、试车：用变频器把秤开起来，然后把秤的正反转和上方的分隔轮的正反转设定一下三、本设备使用的是ABB变频器，LOC/REM分别为本地和远程转换四、按按键ESC选择进入PLC参数功能，把额定流量、传感器荷重量程、脉冲单位（1000kg）、脉冲时间（1000mS）、速度系数简单看下速度的线性正不正常。

五、标定：1、校零：把变频器打在自动状态，PLC控制方式选择0，即本地控制状态下，按ENTER键给定秤满量程，按F1键启动秤让变频器转到50HZ等秤稳定之后，按ESC键进入校零功能，按F1进行校零，校零结束得到一个重量零点。

2、校重量系数：把砝码挂在秤上，根据理论值与仪表显示值算出重量系数：公式=理论值/仪表显示值*原先的重量系数，把得到的新的系数输入至参数里面的重量系数。

3、挂码校流量系数：把砝码挂在秤上，按F1键启动秤让变频器转到50HZ等秤稳定之后，按ESC键进入标定功能，按F3进入标定，等标定时间达到皮带环行一圈时间左右按F4停止标定，用公式：累计量=（砝码重量*皮带长度）/有效称量段长度（0.25m）得到理论的累计量，用理论的累计量与仪表显示的累计量得到新的流量系数，公式=理论值/仪表显示值*原先的流量系数，把得到的新的系数输入至参数里面的流量系数即可，再次标定，知道秤准了为止。

实物标定：如同上面的方法先对皮带秤进行校零，校重量系数。

完成之后再对皮带秤进行校流量系数（即对实际的累计量和仪表显示的累计量进行比较）方法如下：把仪表打在现场工作方式，即把控制方式选择0，按ENTER 键对皮带秤进行给定，最好使皮带秤运行慢一点。

把皮带秤先转起来，然后再把上方的阀棒打开，准备标定下料。

把传送皮带运行起来，让人准备下料时接住料物。

按F3把秤的累计量清零，然后按F1启动皮带秤，这时秤开始下料，皮带秤进行累计量累计。

达到一定吨数按F2停秤。

S7-200 专用称重模块一、简介：SZ216C2 型称重扩展模块，与西门子 S7-200 系列总线兼容，直接挂在 S7-200 总 线上运行。

它有两个独立的秤重通道，采用了衡器仪表的标准电路比率法、六限制实现了闭 环测量，实现了高精度、高分辨率长线传输等标准 AD 模块所无法实现的效果。

适用范围：静态秤、动态包装秤、复检秤、皮带秤、失重秤、料位秤、配料秤、张力控 适用范围 制器 应用行业： 应用行业 1. 静态秤：汽车衡，智能体重秤等静态重量计量 2. 包装机械：食品、饲料、化工原料、润滑油、食用油等高速包装机；建筑涂料包装 机械 3. 复检秤：各种包装机械的出厂检验、重量复核 4. 皮带秤：水泥机械、预混料机械；建材配料机械；烟草机械 5. 失重秤：筑路机械，高炉喷补机械 6. 料位秤：方便面机械；制药机械；环保机械；牛奶罐；啤酒罐；烟草储箱及所有方 便称重的物料料位检测 7. 配料秤：搅拌站；水泥配料；陶瓷配料；涂料机械 8. 滤波方式：采用 S7-200 的集成平滑滤波，阈值滤波 二、性能特点： 1. 通道数：2 通道 2. 分辨率：±15 位（±32767） 3. 转换速率：每秒 50 次 4. 尺寸：71.2x80x62（W x H x D）毫米，与西门子标准模块尺寸一致。

5. 安装方式：与西门子的标准模块一样的安装方式。

6. 测量模式：使用 6 线制（传感器的距离大于 50 米）或 4 线制。

7. 线性误差：优于 1/3000。

8．驱动能力：每通道最多可以驱动 120 毫安负载。

（相当于 8 只 350Ω应变式称重传感器。

） 9．供电：直流电压 24V，误差±1V，模块静态功耗 0.1A（5v 总线） 。

10. 最多连接数：本模块采用了西门子的模拟量模块特性，最多可以连接 5 个模块，即最多 可以同时连接 10 台秤。

11. 通讯：因为此模块作为 S7-200 的扩展模块使用，所以 S7-200 支持的所有通讯方式都可 以实现，例如 Profibus DP, MPI, 以太网，PPI，各种 485 自由协议通讯，还可以实现互联网 远程操作与数据读取。

如何使用西门子称重模块
1、安装模块：该称重模块和其它信号模块一样可以安装在机架的4～11
插槽中，且系统会自动为称重模块分配I/O地址区域。

2、
3、连接电缆：根据称重模块接线图的要求，使用6芯或4芯屏蔽电缆与
称重传感器连接起来；使用4芯屏蔽电缆或RS232C专用电缆，把称重模块的RS232接口与上位计算机的RS232串行口连接起来，目的是通过上位计算机的校验设置软件来给称重模块设置参数和校称用。

4、安装软件：1是安装称重模块的驱动软件SIW AEX-U。

只有安装了驱动
软件，才会在硬件组态对话框下产生该称重模块条目，这样用户就可以组态硬件了。

1是安装设置校称用的软件SIW ATOOL-U。

5、编制称重程序：如果用户使用S7控制系统的话，则用户可以使用系统
功能块SFC58和SFC59来编写。

（1）调用SFC58，来编写置零程序。

（2）调用SFC59来编写读重量值程序。

6、使用校称软件进行料斗称的校验工作。

如何校称还应再学习一下。

注：关于称重模块以及SFC58和SFC59的相关内容，可详见《称重模块使用手册》第5章和第10章等内容。

龙源期刊网
西门子推出用于S7—1200系统的通用称重扩展模块
作者：
来源：《CAD/CAM与制造业信息化》2013年第01期
西门子工业自动化集团近日推出第一款用于SimaticS7-1200控制器的称重模块，新推出的Siwarex WP231模块具有广泛用途，可监控贮仓和储藏槽中的料位以及称量平台秤上货物，还广泛适用于需要高测量精度的工业以及防爆环境。

西门子全新的Siwarex WP231称重模块可以完全集成到Simatic S7-1200控制器中，参数可通过TIA博途软件平台快速轻松地设置。

该模
块带有四个数字输入、四个数字输出，以及一路模拟量输出。

通过以太网或支持Modbus协议的RS485接口，Siwarex WP231可连接至多种系统和操作员面板，并且它能够独立于Simatic S7-1200运行，即具备独立运行能力，这使得该模块可广泛应用于各种应用场合。

此外，如果控制单元出现故障，WP231称重模块会直接在Modbus HMI操作面板上显示并进
行操作。