西門子S7-1200模塊總代理商西門子S7-1200模塊總代理商

西門子PLC被認為是可編程控制器，實際上也是計算機中的一種，此主要是通過計算機為基礎轉變而成的新型，從深層次角度來看，PLC的促進了電子自動化生產，因為此是一項相對的自動化控制器，并在電氣自動化控制過程中被大力采用，還獲取了相應的成績。即使目前PLC在先前的基礎上不斷的和發展，可是我們還是將其稱之為PLC。在程序不斷運行的狀態下，根據用戶提出的不同要求，對有關軟件進行控制，在依據設定的程序給予相應的處理，從而達到了電氣自動化控制的目的。 
　　二、PLC的優點 
　　（1）編程語言簡單。程序語言簡單能保證操作人員操作起來簡單上手。PLC作為控制計算機，其編程語言必須能讓工程人員理解和接受，這樣能讓其更好更快的投入使用，因此，其編程語言都比較簡易，大多采用梯形圖、邏輯圖或者語句表等簡明的編程語言，編程時間縮短的同時，也使那些不熟悉電子電路、不懂計算機原理以及編程語言的人，也可以通過簡單的學習，對該系統進行控制。對于推廣使用PLC十分有利。 
     M182置位使氣缸伸出定位翻轉機構，氣缸前磁感X5檢測到氣缸伸出定位后使Y10復位，PLC的輸出點Y11動作發出焊位2完成信號給機器人，此時，機器人再由機器人原點轉往焊位2的位置進行焊接作業，焊接完畢后返回原點。
     還需在控制系統中定義分配1個安裝位，以便于操作工人安裝和拆卸工件，在自動生產前，需在手動模式下示教操作，以確定各焊位的位置數據，為了消除機械誤差對示教操作定位的影響，在示教確定焊位位置數據前，要先執行1次對翻轉機構的回原點清零處理。
     PLC主機及擴展模塊如圖2所示，3變頻器的選擇本設計選用西門子MM440變頻器，該變頻器可以通過6個數字輸入端口對電動機進行正反轉運行，正反轉點動運行方向控制，可通過基本操作板，按頻率調節按鍵可增加和減少輸出頻率。
     4控制系統的軟件設計程采用PLC控制的全自動瓷磚打包機流水線，打包機完成上料，傳送，對位，傳送，捆扎，傳送等工作，上料靠機械手配合電機工作，根據實際要求設計每次的夾磚時間，使整個生產過程不間斷，提高生產效率。

     根據I/O地址分配(6輸入，9輸出且輸出選用繼電器型輸出)，選用西門子S7200系列PLC，考慮到PLC還要外接一個4路模擬量輸入模塊EM231和2個2路模擬量輸出模塊EM232，所以選用的PLC必須能夠擴展2個以上模塊[1]。
     從而設置正反向轉速的大小，也可以由模擬輸入端控制電動機轉速的大小，其型號種類繁多，額定功率從120W到200Kw(恒定轉矩CT控制方式)，或者可達250Kw(可變轉矩VT控制方式)，供用戶選擇，MM440變頻器由微處理器控制。
     然后按下觸摸屏上的[+"(M17)或[-"(M18)點動按鈕使翻轉機構動作，在到達所需的位置后松開按鈕，翻轉機構停止動作，此時，按下觸摸屏上的[M101"按鈕，將Y0輸出脈沖的累積值傳送到D1102作為焊位1的位置數據。
     需要兩人控制，一人接磚，一人控制機器，發覺機械異常時能立刻停止，避免不必要的經濟損失，防止意外的產生，2打包機的控制系統設計本次打包機設計用的是來自三菱MITSUBISHIFX2N-48MR繼電器輸出型可編程控制器。

     并采用具有現代水平的絕緣柵雙極型(IGBT)晶體管作為功率輸出器件，因此它們具有很高的運行可靠性和功能多樣性，采用脈沖頻率可選的脈寬調制，可使電動機低噪聲運行，而完善的保護功能為變頻器和電機提供了良好的保護[2]。
     該系統所需的輸入點數為22，輸出點數為22，全部是開關量，則可將I//O分配如下(表1):表1PLC輸入輸出點控制表3程序梯形圖根據對交通信號燈的控制要求及PLC控制系統的I/O分配的定義，可對PLC進行控制程序的設計。
     使其可以運用于各種自動化控制領域，現代的PLC不僅可以用來控制時間，還可以控制位置，控制溫度等，功能日趨完善，(5)維護簡便，維護簡單可以保證系統的使用壽命，PLC本身的設計簡單且有完善的自我診斷的功能。

西門子PLC自動化控制系統的輸人電源供電電壓要保持在AC85-240V之間，這種供電電源適用于各種范圍，所以一般都會采用這種電源。可是，外界環境會給電源帶來一定的干擾，所以我們要在電源上裝置電源凈化元件是非常有必要的，在電源凈化元件中重要的是電源濾波器和隔離變壓器兩種，在對隔離變壓器使用時可以將雙層隔離運用其中，能夠通過屏蔽層將高低頻脈沖干擾有效降低。在設計輸人電源時，一般都會應用DC24V的輸人電源，可是電源中的負載，就要重點關注電源的容量，還要做好一定的電源短路預防工作，在遇到緊急短路事件時能夠保證系統的正常運作。

　　（2）完善PLC控制系統的輸出電路設計 
　　在對輸出電路進行設計時，必須根據對基本生產工藝要求的了解保證有關電路設計工作的合理性，在這之中輸出電路需要的指示燈和變頻器的控制和調節必須通過晶體管才能夠輸出，尤其是超高頻率的PLC控制系統，更是離不開晶體管作為支柱。如果出現頻率過低的現象，我們首要選擇是對繼電器進行輸出，繼電器不但有簡單的設計，而且還能夠有效提高系統的負載能力。針對存在輸出帶電磁線圈的輸出電路，為了避免出現電流之間出現沖擊，在進行設計時要在直流感性負載周邊安裝續流二極管，只有這樣才能將浪涌電流吸收，有效的保護PLC不受損壞。 
     調試工作簡單，PLC所用的編程可供人員在實驗室進行模擬調試，現場可以通過輸入信號來模擬開關，通過PLC上的發光二極管來觀察輸出信號，如果在現場調試的過程中發現存在的漏洞或者問題，也能在現場進行修改。
     4控制系統的軟件設計程采用PLC控制的全自動瓷磚打包機流水線，打包機完成上料，傳送，對位，傳送，捆扎，傳送等工作，上料靠機械手配合電機工作，根據實際要求設計每次的夾磚時間，使整個生產過程不間斷，提高生產效率。
     傳送，將夾上輸送帶的磚塊，送到下一個工作區間，靠電機帶動輸送的運轉，對位，在前兩部分的機械工作和移動的過程中，會使到磚塊的移位，不對齊，對下一部分的捆扎工作帶來影響，使得捆扎過程中會出現問題，例如:捆扎不整齊。
     根據I/O地址分配(6輸入，9輸出且輸出選用繼電器型輸出)，選用西門子S7200系列PLC，考慮到PLC還要外接一個4路模擬量輸入模塊EM231和2個2路模擬量輸出模塊EM232，所以選用的PLC必須能夠擴展2個以上模塊[1]。
     使其功能得到充分發揮，而且可以順利實現非常復雜的控制功能，PLC還可以通過互聯網，進行聯網操作，做到分散控制，集中管理，這樣與傳統的繼電器控制相比，其優勢就十分明顯，PLC通過其*的邏輯處理功能以及完善的數據運算能力。
     隨后再根據焊接模架時所需的工位數量和要求示教，以確定對應的焊位位置數據，主站示教操作確定焊位的控制程序如圖1所示，M101-M104為對應主站焊位1-4位置數據的觸摸屏示教確定按鈕，M100為工件安裝位位置數據的觸摸屏示教確定按鈕。

     (3)可靠性高，可靠性能保證該設備的正常運行，傳統的繼電器控制系統大量使用的是時間繼電器以及中間繼電器，這樣就會造成很多線路接口，容易發生接觸不良的現象，這樣發生故障的幾率就會大一些，而PLC用軟件代替了中間繼電器和時間繼電器。
     人們用觸摸屏來代替鼠標或鍵盤，工作時，我們必須首先用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏，然后系統根據手指觸摸的圖標或菜單位置來定位選擇信息輸入，觸摸屏由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成,觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面。
     工作時，我們必須接生產，機器人必須在原點位置且輸出原點信號給PLC后，PLC才可以控制四焊位翻轉機構動作，如果機器人不在原點，那么翻轉機構無法進行自動或手動翻轉控制，同時，每套翻轉機構除了設計分配必要的焊位外。
     從而設置正反向轉速的大小，也可以由模擬輸入端控制電動機轉速的大小，其型號種類繁多，額定功率從120W到200Kw(恒定轉矩CT控制方式)，或者可達250Kw(可變轉矩VT控制方式)，供用戶選擇，MM440變頻器由微處理器控制。

　西門信號控制系統有4項主要功能：交通控制(CTC)功能、微機聯鎖(INTERLOCKING)功能、自動列車控制(ATC)功能和即時列車識別功能(PTI)。CTC功能包括自動進路、自動列車調整、自動列車跟蹤和自動運輸管理等子功能；INTER—LOCKING功能包括軌道電路信息處理、進路控制、信號控制等子功能；ATC功能包括自動列車防護(ATP)和自動列車駕駛(ATO)2項功能，其中ATP包含速度控制、限速區控制、追蹤運行間隔控制和車門控制等子功能，ATO功能包含惰行／巡航、乘客信息服務、車門操作和自動折返等子功能。除此之外，還有其他各種輔助功能。 
     PLC主機及擴展模塊如圖2所示，3變頻器的選擇本設計選用西門子MM440變頻器，該變頻器可以通過6個數字輸入端口對電動機進行正反轉運行，正反轉點動運行方向控制，可通過基本操作板，按頻率調節按鍵可增加和減少輸出頻率。
     操作翻轉機構分別轉到原先已示教確定好的焊位1和焊位2，使焊接機器人在相應的焊位1和焊位2上進行焊接軌跡的示教數據確定,完成焊接軌跡示教數據的確認后，再使翻轉機構自動回到工件安裝位，此時，翻轉機構的自動控制位置和機器人自動焊接軌跡匹配完畢。
     以下用主站兩焊位(焊位1，焊位2)的PLC程序介紹控制設計原理，主站示教操作時，在將X1選擇開關打至[OFF"狀態，以及主站翻轉定位氣缸后磁感X4和機器人原點X11信號均為[ON"的前提下，先操作執行對翻轉機構的回原點清零處理。
     翻轉機構在原點停留2s后M151置位，再執行D1102焊位1的目標位置,到達焊位11.5s后，M181置位使氣缸伸出定位翻轉機構，氣缸前磁感X5檢測到氣缸伸出定位后由PLC的Y10動作發出焊位1完成信號給機器人。
     PLC設備外形比較小巧，現階段比較小型的PLC只有130克，底部尺寸在100毫米以內，能耗也僅僅只有幾瓦，十分節能，同時由于PLC設備十分輕巧，就可以將其安裝到機械里，實現機電一體化控制，三，完善PLC自動化控制系統的優化設計1.完善PLC自動化控制系統的硬件設計(1)完善PLC控制系統的輸人電路設。

知識的會削弱企業的競爭力。現如今，企業紛紛轉而開展開放創新，從整體著眼，將自身知識與外部技術專長相結合。這樣一來，它們就能更好地挖掘自身的創新潛力。而早在多年前，西門子就已為快速、開放、合作的知識轉移奠定了堅實的基礎。

隨著研究與開發領域間數據流動的日益加快，創新周期不斷縮短。因此，不受阻礙地交流關于新趨勢和新技術的信息就變得愈發重要。所以，許多企業紛紛開始借助開放創新（OI）的手段，將不同部門，甚至企業外部的知識整合在一起。在西門子，開放創新的模式已日趨成熟。例如，在線知識交流平臺可以將西門子遍布的研發團隊在一起。

被稱之為“群組”的網絡社區就是這樣的例子。群組里往往有數千位專家。在這里，員工可以開展討論，找出優秀創意，并進一步進行研發以達到市場需求。

無限的創意交流

西門子通過有的放矢的方式，倡導這種開放創新模式。譬如，西門子在內部開展的名為“Quickstarter”的開放創意競賽。該比賽已舉辦兩屆，每次西門子都為之投入50萬歐元。Quickstarter的特別之處在于，終哪個項目獲得投資并非由管理層決定，而是讓員工做主。員工有了好的創意，可以在4周內將之放在在線平臺上進行展示。許多時候，這些展示會在來自不同業務部門的同事間引發專業討論，趣味盎然。比賽結束時，投資者——專門為此注冊的員工——可以自主分配整體預算。很多由此獲得所需資金的項目終都被付諸實踐了。

西門子在內部開展的創意競賽Quickstarter是企業通過有的放矢的方式倡導開放創新的*。該比賽已成功舉辦兩屆。

從誕生創意到付諸實踐

兩屆Quickstarter比賽共產生了78個創意。其中26個項目給投資者留下了深刻印象，獲得了全額投資。另有15個項目被允許在到達階段性項目目標前繼續推進。Quickstarter發起者兼項目負責人Christian Homma博士表示：“參賽的項目五花八門，但主要集中在數字化領域的核心問題上，如面向工業4.0的通用驅動平臺和保障IT安全的新方法等。”不過，許多別出心裁的創意也獲得了青睞。其中一個就是“海上藻類養殖”項目，其目的是研究如何在公海風電場附近有針對性地養殖藻類以幫助穩定電網系統。未來，西門子將定期舉辦Quickstarter比賽。

西門子創新基金

西門子積極推行開放創新的另一個例子是西門子創新基金。在德國，僅當前營業年度，西門子就已經通過這個基金投資了1000萬歐元來資助員工的非凡創意。創新基金號召每一位西門子員工提出創新的點子和具體實施建議，不過前提條件是這些創意應當能在三年內得以實現。

值得投資的創意不一定非得瞄準新技術研發，也可以是建立新的業務模式和服務，或是在銷售中提高客戶忠誠度。比賽主辦方還專門尋求在西門子各部門當前業務領域之外的創新。由決策者和專家組成的評委會將決定哪些項目會真正得以實施。

在研究領域進行合作

西門子也善于利用公司外部資源進行開放創新，這樣的案例不勝枚舉。例如，多年來，西門子研究院一直與世界各地的優秀大學和研究機構保持密切合作。此外，獨立業務部門next47旨在大力倡導性創新并進一步加快新技術研發的步伐。通過next47，西門子正在整合與初創企業有關的合作。

同時，西門子還在密切留意行業內的新研發進展。為此，西門子研究院在內部成立了趨勢（2014年）與技術（2012年）偵察部門。西門子利用這個部門幫助內部研究小組找到其工作所需的外部技術合作伙伴，從而辨別有關趨勢并將之應用到工作中。

所有這些例子都是催化創意的新途徑。這些新方法也提出了轉變企業文化的需求，即從“我的知識—你的知識”的思維模式，轉變為挖掘員工的巨大潛力以使人人受益的新文化。