针对自动化流水线的需求也越来越广泛，因此，需要可靠、功能齐全、响应速度快的控制系统。然而西门子PLC可靠性高、抗干扰能力强、性能稳定、容易扩展、便于维护和升级等优点都强于PC机。此自动化流水线选用西门子plc）及控制系统，下面具体介绍设计方案。
2 系统概述
电池包装流水线主要由电池性能检测 、电池贴附商标及电池裹标三部分工艺及各设备机构的衔接传送控制部分。电池性能检测：此控制系统需要采集电池性能检测数据，处理后送入西门子PLC，经PLC运算穗选电池良品；传动到贴附商标设备中，在MT8100iE上输入参数控制伺服电机对电池贴附功能，由角度扫描测定电池贴附精度，穗选电池良品送入全自动裹标设备放料平台，经三个步进电机控制到裹标位置-裹标-下料。光纤
3 系统构成及功能
西门子PLC：CPU点数字量输入） EM224（西门子）；UniMAT扩展模块：16EM221（32点数字量输入）、EM221（（32点数字量输出） EM221（16点数字量输出） EM253（运动控制模块）
一：控制要求
1监视整个流水线的工作情况。
2进行各设备时间参数及计数参数设置。
3执行控制全局作用，负责各部分工艺工作的状态，处理使整个系统良好运行。222
二：整个系统精度控制
1伺服电机控制，通过对伺服发送脉冲数控制卷料商标压轴角度达到的出标位置，实现高精度的贴标任务。2步进电机的控制，此系统使用三个步进电机：步进电机传送电池到裹标位置，为减少误差累计的负面影响，使用发送高数脉冲数实现定位；裹标利用步进转动角度和转矩控制裹标的质量；下料为自动装置且下料机构须同一位置进行且不影响产品情况下选用步进电机收料到一定数量后整体移出。步进电机是将电脉冲信号变换成角位移的一种机电式数模转换器。它受脉冲信号控制，角位移与输入脉冲个数构成严格的正比例关系，每输入一个脉冲，步进电机就转动一定的角度。它具有定位精度高、惯性小、无积累误差、启动性能好等
三：系统需求
1数据采集卡，采集电池性能检测信息功能。
2数字量输入及输出。
3高频脉冲输出。
4手动及自动运行两套系统，且对各个输入点进行监视，如发现异常立即停止此系统，发出报警功能。
4 西门子plc系统控制过程
此系统采取同步和异步控制程序，主要提高各工艺的利用率及生产效率。（部分动作控制流程)
电池性能检测控制流程图（部分控制流程）
5应用效果分析
经整个系统稳定后，全自动包装流水线在各监控中下无误差的稳定生产；S7-200西门子PLC和UniMAT扩展模块抗干扰性强、稳定及可靠性增强该系统运行和监控能力。今后全自动流水线将是大型企业发展趋势，其控制系统的全面性，功能的强大性也是PLC发展趋势。
中继器功能
诊断中继器是作为一个常规的 RS 485 中继器集成在总线系统中的，但它具有一个单独的 PROFIBUS DP 地址：
总线系统的扩展
重新生成边沿陡度、幅度和时间（再定时）信号
连接段的光隔离
通过 STEP 7、COM PROFIBUS 或者 GSD 文件进行组态。
与 FW 版本 V2.0.0，并具有以下附加功能：
I&M 功能，根据 2003 年 5 月的版本 V1.1 中的 PROFIBUS 指南，订货号 3,502
通过 S7 机制实现时间同步
DP 循环时间测量和统计
诊断功能
通过 STEP 7 或者 COM PROFIBUS 初始化 (SIMATIC S7-1500 / S7-400 / S7-300)，诊断中继器决定了连接段的拓扑结构并将它存储在内部诊断存储器中。
在发生故障时，中继器自动将包含下列细节的一个标准诊断消息传递给总线主站：
受影响的段
故障位置 (在站点 X 和站点 Y 之间)
故障位置与站点 X 或者站点 Y 的距离以及故障位置到中继器的距离
错误类型
能够诊断下列错误：
信号电缆 A 或者 B 断裂
信号电缆 A 或者 B 与屏蔽线短路
丢失端阻器
不可接受的级联深度（在任何两个节点之间，可串联连接的中继器数不能超过 9 个）
一个分段上站点过多
站点与诊断中继器相隔太远
故障消息帧
也可以识别零星错误
错误报文在 STEP 7 和 COM PROFIBUS 中以图形方式显示。它们完全集成到了 SIMATIC 系统诊断中 (如，总体诊断，“报告系统错误”功能)。
STEP 7的显示中包括一个故障排除措施的帮助文本。编写该帮助文本，无需特定的PROFIBUS专门知识，因此，可将错误迅速地局部化和排除。
网络拓扑结构和统计显示
在 Step 7 V5.2 及更高版本中，可查看拓扑图形。拓扑显示画面中显示了各个站和线路长度。
还可以统计数据的形式显示总线系统的质量。
打印功能
STEP 7 V53.3, SP 3 包括改进的打印功能。还可通过显示屏进行预览和优化打印结果。例如，可隐藏某些特定细节，也可在DIN A4 或DIN A3 张上打印出拓扑结构的总览图。
组态
诊断中继器按如下方式组态：
TIA Portal V11.0 及更高版本
STEP 7 V5.1 或更改版本，包括 Service Pack 2
COM PROFIBUS V5.1, 包括 Service Pack 2
第三方工具：通过 GSD 文件
如果使用第三方主站，有可能通过 COM PROFIBUS 来决定拓扑结构。第三方组态工具不能决定拓扑结构。然而，如果一旦使用 COM PROFIBUS 确定了拓扑结构，接着第三方组态工具将会在出错的位置显示出信息。
