史志鹏，李 晨，王 经，马 聪

(1.中国电子科技集团公司第三十三研究所，山西 太原 030032；2.中国铁路兰州局集团有限公司兰州车辆段，甘肃 兰州 730050)

工业注射泵通常在过程自动化中作为配套设备，实现高精度微量流体传输与处理，一般采用旋转阀、面板安装、通过RS485，RS232或CAN总线进行通讯控制[1]。通过先进的电机微步驱动技术，智能的初始化、故障处理等算法，使得软件更加稳健，同时具备卓越的电磁兼容性能和低温环境应用支持，更适合工业场合使用。

1 系统原理

本系统选用SP1-CX型工业注射泵，采用西门子S7-200 Smart PLC[2]作为控制器，通过RS485接口与注射泵进行数据交互，从而实现注射泵的控制功能。

2 系统功能

本系统的主要功能有：

1) 能够完成1-10mL液体的取液操作；

2) 能够完成进液0.1mL、0.05mL操作；

3) 能够完成启动速度、运行速度和停止速度设置。

3 系统设计

系统设计主要包括电气设计和软件设计。

3.1 电气设计

本系统主要由西门子S7-200 Smart PLC与注射泵构成。系统电气设计如图1所示。系统由交流220V供电，通过AC-DC电源模块转换为DC24V电源，分别给PLC和注射泵供电。PLC与注射泵之间通过双绞线进行连接。

图1 电气设计原理图

3.2 软件设计

本系统采用STEP7-Micro/WIN Smart编程软件，进行梯形图设计。该软件主要包括：初始化模块、指令集模块、发送完成中断模块和接收完成中断模块。

3.2.1 初始化模块

初始化模块主要进行通信初始化工作，包含通信端口控制字设置、接收消息控制字设置、起始字符设置、结束字符设置、字符间定时器设置、接收最大字符数设置、指令编码复位、注射泵状态字复位。……