《機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目教程》（第二版）課件 2-2任務(wù)二 PLC控制PCB產(chǎn)品的檢測

第二篇

起步

主

編：蔣正炎副主編：張

俊、嵇朋朋、舒曉春2024年9月項(xiàng)目一

工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)操作項(xiàng)目二西門子PLC編程與調(diào)試項(xiàng)目三威綸觸摸屏的組態(tài)設(shè)計(jì)

項(xiàng)目四視覺系統(tǒng)應(yīng)用第二篇

起步

思政小故事——大國工匠類

全國勞動模范——張永忠

張永忠，黨的十九大代表，長安汽車一級技能師，獲得過全國技術(shù)能手、全國勞動模范“中華技能大獎(jiǎng)”等榮譽(yù)。1983年，張永忠從部隊(duì)退役后來到重慶長安汽車（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，并被分配到當(dāng)時(shí)的31車間從事木工工作。在這個(gè)全新的領(lǐng)域里，他為長安汽車第一臺“江陵”發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火成功付出了無數(shù)的心血和汗水。項(xiàng)目二西門子PLC編程與調(diào)試

【項(xiàng)目描述】

異形芯片檢測單元采用的是西門子公司S7-200SMART系列小型PLC，通過對S7-200SMART系列PLC編程與外部設(shè)備及機(jī)器人控制器連接，實(shí)現(xiàn)對外部檢測設(shè)備的控制，以及與機(jī)器人控制器的信號互通，從而實(shí)現(xiàn)外部檢測設(shè)備與機(jī)器人工作站設(shè)備的高效協(xié)同工作。本項(xiàng)目主要講述S7-200SMART系列PLC的使用，以及如何完成控制外部設(shè)備，并進(jìn)行檢測工作。任務(wù)二PLC控制PCB產(chǎn)品的檢測

【任務(wù)要求】

PLC控制PCB產(chǎn)品的檢測的任務(wù)，主要是通過PLC線圈的得電與否驅(qū)動外部設(shè)備的動作與否（比如推動氣缸的伸出或縮回動作等），來實(shí)現(xiàn)單個(gè)產(chǎn)品的檢測。重復(fù)多次即可實(shí)現(xiàn)PCB產(chǎn)品的多次檢測。

【任務(wù)目標(biāo)】

1.熟悉使用PLC線圈驅(qū)動外部設(shè)備的方法。

2.能夠編程實(shí)現(xiàn)單個(gè)產(chǎn)品的檢測。

3.能夠編程實(shí)現(xiàn)多次檢測動作。任務(wù)二PLC控制PCB產(chǎn)品的檢測

任務(wù)準(zhǔn)備：

一、知識點(diǎn)準(zhǔn)備1.定時(shí)器指令常用的定時(shí)器指令有TON、TONR、TOF。TON、TONR和TOF定時(shí)器提供三種分辨率。分辨率由定時(shí)器編號確定，定時(shí)器的預(yù)設(shè)時(shí)間等于預(yù)設(shè)值與分辨率的乘積，例如使用10ms定時(shí)器時(shí)，計(jì)數(shù)50表示經(jīng)過的時(shí)間為500ms。定時(shí)器編號決定定時(shí)器的分辨率。分配有效的定時(shí)器編號后，分辨率會顯示在梯形圖的功能框中。注意：使用時(shí)避免定時(shí)器編號沖突，同一個(gè)定時(shí)器編號不能同時(shí)用于TON和TOF定時(shí)器。例如，不能同時(shí)使用TONT32和TOFT32。LAD/FBDSTL說明

TONTxxx，PT接通延時(shí)定時(shí)器TON，用于定時(shí)單個(gè)時(shí)間間隔。

TONRTxxx，PT保持型接通延時(shí)定時(shí)器TONR，用于累積多個(gè)定時(shí)時(shí)間間隔的時(shí)間值。

TOFTxxx，PT斷開延時(shí)定時(shí)器TOF，用于在OFF（或FALSE）條件之后延長一定時(shí)間間隔，例如冷卻電動機(jī)的延時(shí)。定時(shí)器類型分辨率最大值定時(shí)器編號TON、TOF1ms10ms100ms32.767s327.67s3276.7sT32、T96T33~T36，T79~T100T37~T63，T101~T255TONR1ms10ms100ms32.767s327.67s3276.7sT0、T64T1~T4，T65~T68T5~T31，T69~T95任務(wù)二PLC控制PCB產(chǎn)品的檢測

任務(wù)準(zhǔn)備：

一、知識點(diǎn)準(zhǔn)備2.計(jì)數(shù)器常用的計(jì)數(shù)器指令CTU、CTD和CTUD見下表，由于每個(gè)計(jì)數(shù)器都有一個(gè)當(dāng)前值，因此請勿將同一計(jì)數(shù)器編號分配給多個(gè)計(jì)數(shù)器（編號相同的加計(jì)數(shù)器、加/減計(jì)數(shù)器和減計(jì)數(shù)器會訪問相同的當(dāng)前值）。使用復(fù)位指令復(fù)位計(jì)數(shù)器時(shí)，計(jì)數(shù)器位會復(fù)位，并且計(jì)數(shù)器當(dāng)前值會設(shè)為零。LAD/FBD說明

加計(jì)數(shù)輸入端CU每次從關(guān)斷轉(zhuǎn)換為接通時(shí)，加計(jì)數(shù)指令CTU就會從當(dāng)前值開始加計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值大于或等于預(yù)設(shè)值PV時(shí)，計(jì)數(shù)器位Cxxx接通。當(dāng)復(fù)位輸入R接通或?qū)xxx地址執(zhí)行復(fù)位指令時(shí)，當(dāng)前計(jì)數(shù)值會復(fù)位。達(dá)到最大值32767時(shí)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。

每次減計(jì)數(shù)輸入端CD從關(guān)斷轉(zhuǎn)換為接通時(shí)，減計(jì)數(shù)指令CTD就會從計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值開始減計(jì)數(shù)。當(dāng)前值等于0時(shí)，計(jì)數(shù)器位Cxxx打開。裝載輸入端LD接通時(shí)，計(jì)數(shù)器復(fù)位計(jì)數(shù)器位Cxxx并用預(yù)設(shè)值PV裝載當(dāng)前值。達(dá)到0后，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器位Cxxx接通。

每次加計(jì)數(shù)輸入端CU從關(guān)斷轉(zhuǎn)換為接通時(shí)，加/減計(jì)數(shù)指令CTUD就會加計(jì)數(shù)，每次減計(jì)數(shù)輸入端CD從關(guān)斷轉(zhuǎn)換為接通時(shí)，該指令就會減計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值保持當(dāng)前計(jì)數(shù)值。每次執(zhí)行計(jì)數(shù)器指令時(shí)，都會將PV預(yù)設(shè)值與當(dāng)前值進(jìn)行比較。達(dá)到最大值32767時(shí)，加計(jì)數(shù)輸入端的下一上升沿導(dǎo)致當(dāng)前計(jì)數(shù)值變?yōu)樽钚≈?32768。達(dá)到最小值-32768時(shí)，減計(jì)數(shù)輸入端的下一上升沿導(dǎo)致當(dāng)前計(jì)數(shù)值變?yōu)樽畲笾?2767。當(dāng)前值大于或等于PV預(yù)設(shè)值時(shí)，計(jì)數(shù)器位Cxxx接通。否則，計(jì)數(shù)器位關(guān)斷。當(dāng)R復(fù)位輸入接通或?qū)xxx地址執(zhí)行復(fù)位指令時(shí)，計(jì)數(shù)器復(fù)位。任務(wù)二PLC控制PCB產(chǎn)品的檢測

任務(wù)準(zhǔn)備：

一、知識點(diǎn)準(zhǔn)備3.比較指令數(shù)值比較指令可以對兩個(gè)數(shù)據(jù)類型相同的數(shù)值進(jìn)行比較，可以比較的對象有字節(jié)、整數(shù)、雙整數(shù)和實(shí)數(shù)。對于梯形圖和功能塊，比較結(jié)果為“TRUE”時(shí)，比較指令將接通觸點(diǎn)（梯形圖）或輸出（功能塊）。對于語句表，比較結(jié)果為“TRUE”時(shí)，比較指令輸出為1，將1與邏輯棧頂中的值進(jìn)行與運(yùn)算或者或運(yùn)算。S7-200SMART系列PLC有6種比較指令可用，選擇的數(shù)據(jù)類型決定了需要為IN1和IN2使用的類型。比較指令輸出僅在以下條件下為“TRUE”==IN1等于IN2<>IN1不等于IN2>=IN1大于或等于IN2<=IN1小于或等于IN2>IN1大于IN2<IN1小于IN2數(shù)據(jù)類型標(biāo)識符所需IN1、IN2的數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型標(biāo)識符所需IN1、IN2的數(shù)據(jù)類型B無符號字節(jié)D有符號雙字整數(shù)W有符號字整數(shù)R有符號實(shí)數(shù)任務(wù)二PLC控制PCB產(chǎn)品的檢測

任務(wù)準(zhǔn)備：

一、知識點(diǎn)準(zhǔn)備比較字符串指令可比較兩個(gè)ASCII字符串。對于梯形圖和功能塊，比較結(jié)果為“TRUE”時(shí)，比較指令將接通觸點(diǎn)（梯形圖）或輸出（功能塊）。對于語句表，比較結(jié)果為“TRUE”時(shí)，比較指令輸出為1，將1與邏輯棧頂中的值進(jìn)行與運(yùn)算或者或運(yùn)算。比較字符串指令可以在兩個(gè)變量或一個(gè)常數(shù)和一個(gè)變量之間進(jìn)行比較。如果比較中使用了常數(shù)，則它必須為頂部參數(shù)（梯形圖觸點(diǎn)/功能塊功能框）或第一參數(shù)（語句表）。在程序編輯器中，常數(shù)字符串參數(shù)賦值必須以雙引號字符開始和結(jié)束。常數(shù)字符串的最大長度是126個(gè)字符（字節(jié)）。相反，變量字符串由初始長度字節(jié)的字節(jié)地址引用，字符字節(jié)存儲在下一個(gè)字節(jié)地址處。變量字符串的最大長度為254個(gè)字符（字節(jié)），并且可在數(shù)據(jù)塊編輯器中進(jìn)行初始化（前后帶雙引號字符）。LAD觸點(diǎn)說明

比較兩個(gè)STRING數(shù)據(jù)類型的字符串：如果字符串IN1等于字符串IN2，則結(jié)果為TRUE

比較兩個(gè)STRING數(shù)據(jù)類型的字符串：如果字符串IN1不等于字符串IN2，則結(jié)果為TRUE任務(wù)二PLC控制PCB產(chǎn)品的檢測

任務(wù)準(zhǔn)備：

二、技能點(diǎn)準(zhǔn)備能夠熟悉使用PLC編程軟件，編寫簡單的輸入輸出程序。

1.設(shè)備準(zhǔn)備（1）PLC與計(jì)算機(jī)連接完畢。（2）工作站準(zhǔn)備就緒。【任務(wù)實(shí)施】在初始狀態(tài)下要求按下啟動按鈕后推動氣缸縮回，推動氣缸縮回后升降氣缸下降，檢測LED燈閃爍3秒，周期為1秒。檢測結(jié)束后升降氣缸升起、推動氣缸伸出。檢測結(jié)束后，檢測結(jié)果用指示燈表示，紅色指示燈亮表示產(chǎn)品為廢品，即“NG”，綠色指示燈亮表示產(chǎn)品為成品，即“OK”。多次檢測即為讓產(chǎn)品多次重復(fù)實(shí)現(xiàn)上述檢測動作。一、PLC的I/O地址分配表分析控制要求，通過STEP7-Micro/WINSMART軟件，使PLC實(shí)現(xiàn)PCB異形插件工作站的產(chǎn)品檢測功能。初始狀態(tài)為推動氣缸處于伸出位、升降氣缸處于上升位。任務(wù)二PLC控制PCB產(chǎn)品的檢測

輸入地址注釋輸出地址注釋I0.0啟動按鈕Q0.0推動氣缸退回動作I0.1停止按鈕Q0.1升降氣缸下降動作I0.2推動氣缸伸出到位Q0.2輸出檢測燈I0.3推動氣缸縮回到位Q0.3綠燈I0.4升降氣缸上升到位Q0.4紅燈I0.5升降氣缸下降到位

【任務(wù)實(shí)施】二、編程實(shí)現(xiàn)單個(gè)產(chǎn)品的檢測動作1．檢測指示燈動作實(shí)現(xiàn)要讓輸出檢測燈閃爍，可以在程序中加入特殊專用繼電器SM0.5（周期為1s的時(shí)鐘脈沖），PLC程序輸出線圈不能重號。2．檢測動作實(shí)現(xiàn)（1）推動氣缸縮回部分參考程序（方法一）如圖所示，采用線圈輸出指令。推動氣缸縮回部分參考程序（方法二）如圖所示，該程序采用置位/復(fù)位指令。（2）升降氣缸下降部分參考程序如圖所示，推動氣缸縮回到位以后，升降氣缸下降動作。（3）輸出檢測結(jié)果部分程序，檢測指示燈閃爍3s以后隨機(jī)輸出檢測結(jié)果“OK”或“NG”，即亮紅燈或綠燈。任務(wù)二PLC控制PCB產(chǎn)品的檢測

【任務(wù)實(shí)施】三、編程實(shí)現(xiàn)多次檢測動作1．加入計(jì)數(shù)指令和比較指令要實(shí)現(xiàn)多次檢測，可以在程序中加入計(jì)數(shù)指令和比較指令。2．多次檢測動作多次檢測動作的