1 概述

　　西门子200系列是一种功能强大，使用简便的可编程控制器。在工业生产中有广泛的应用。TD200是与PLC配套的一种低成本人机界面，有用户可以自定义的功能键，并且可以显示每条长为20位或40位的英文或数字。

　　自动装箱生产线是的核心一个机械臂，或可以称之为简单工业机器人。它将一组瓶吊起，放到输箱传送带上的空箱内。如果稍微改变其逻辑关系，也可以作为卸箱机器人使用。与其配套的有一条输瓶的传送带，输空箱传送带，以及相应的机械装置。

　　控制要求是，自动完成送瓶，送箱，取放瓶，计数，操作提示，安全报警等功能。

　　2 互锁问题

　　众所周知，PLC作为一种典型的顺序控制器，其内部逻辑的实现必须要求有逻辑互锁。然而，一般的设置标志位的方法相当的繁琐，工作量大，容易出错，也不直观。

　　在新的西门子200系列中，出现了SCR(Sequence Control RelaS})段这一方法。其基本思想是，每个SCR段被头尾两个语句包装为一个段，并有一个标志位。如果该标志位被置为1，则该段里的所有逻辑关系可以执行。如果标志位被清除，则PLC的扫描周期将跳过这一SCR段。使用SCR段，还可以实现逻辑的分支和合并。

　　SCR段实际是模块化程序设计思想在PLC中的体现。按此方法，复杂的程序不仅可以用子程序的方法，在主程序中也可以简单地实现复杂的逻辑关系。使用SCR段标志位，就可以完成逻辑的互锁了。但这种方法对于简单的单步联动的动作有点大材小用。

　　另一个有吸引力的方法是采用数字的计数器。例如，如果要完成一个依次循环的20个动作，先采用一般方法，每完成一个动作置一个标志位，清除上一个标志位。需要20个标志位。而使用计数的方法，只要设一个B YTE即8个B IT位就可以。实际上一个B YTE可以当256个标志位用。方法是，首先清除该B YTE，然后每次加一，最后再清除。在单步逻辑中只要用比较指令即可完成互锁。它的优点是，直观，可以看到每步的次序，并容易调整，增加或删除只要将比较指令中的数字修改就可以。也节省了PLC内部的存储位。不用设置大量的标志位，并避免了相应的编程和调试中繁琐的工作。

　　3 程序结构

　　在该机器人项目中，首先将按照工序分段为4个部分，加一个启动段，一个制动段，一个报警段，一个调试段。共计有8个SCR段。之所以要有启动和制动部分，在于它们与正常运行的逻辑关系不相关。而且，在正常运行时，它们的逻辑关系无效。而将报警部分单独列出，也是必要的。因为在报警时对程序逻辑有特定要求，而此时正常逻辑应该停止。当然，也可以用中断来完成报警处理，但显然，由于中断程序由事件驱动，还必须用编程技巧来设置一个可以引起中断的事件，通过中断连接来实现。而由于在报警部分有较复杂的判断和逻辑关系，也使得使用中断方式不太可取。而将调试部分用SCR段包装起来，可以使在调试模式下不执行运行模式的逻辑。

　　整个程序的结构如下:

　　图中每个方框为一个SCR段。

　　对于工序2的部分，由于它是与依次串行的逻辑段1, 3,4并行的，如果也将其设为串行，则将降低操作的效率。因此，在工序2中，工序2的完成不仅使下一工序启动，也重新执行本SCR段的逻辑。从而实现了操作上的并行处理。提高了生产线的整体效率。在每个工序段中，都使用了计数比较的方法来完成逻辑互锁。

　　运行调试的选择，通过一个单刀开关实现。

　　4 关于TD200

　　TD即TEXT DISPLAY，为文本显示器。但TD200的功能相当强大，用户可以自己定义8个输入点。输出长度为20或40个字符的信息可以多达80条。还具有两种操作模式，以及强制输出点，时钟，密码保护等功能。在本工程中，TD200有四个作用，操作提示信息，操作计数，报警提示，以及单点调试。以下分别讨沦。

　　因为显示的文本可以嵌入数据，而数据可以因为手工输入，或者内部逻辑而改变。因此，在TD200上实现包装工件的计数相当容易。只要一段内部存储位就可。光电开关的计数使其增加。可以在文本显示器上看到。

　　而操作提示信息可以嵌人数据，由事件触发以及变更。给操作人员清晰的提示。

　　报警的提示可以根据故障原因，做出不同的提示。便于故障的确定和排除。

　　单点调试是指对于每个输出点进行开关。因此使用一个嵌人数据块来计数，用TD200自己的按键来加减。选择输出“需要确认”的文本类型。这样，输出的文本为闪烁的，有嵌人的数据，数据代表输出的点，由用户来确定。确定后，信息停止闪烁。就可以对选择的点进行单点的通断调试了。

　　5 结论

　　通过对逻辑互锁的解决方法，SCR段的介绍和使用，程序的结构，TD200的几种使用方法等几个方面的阐述，本文讨沦了一种PLC在包装机器人生产线上的应用。运用西门子200系列PLC和TD200,通过一定的编程技巧，在实际的工程中，高效而简便地实现了较为复杂的逻辑控制。并且具有操作简便直观。程序结构清晰，功能强大等优点。