PLC應(yīng)用技術(shù)項目教程課件：自動分揀系統(tǒng)設(shè)計

PLCapplicationtechnologyPLC應(yīng)用技術(shù)項目教程自動分揀系統(tǒng)設(shè)計CONTENTS01任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用02任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計目

錄任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用知識點1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用西門子SINAMICSG120系列變頻器是一種可滿足多樣化要求的模塊化變頻器，組件采用模塊化設(shè)計，功率范圍寬，0.37kW~250kW，可確保始終能夠組合出一種滿足要求的理想變頻器。該系列變頻器提供有三種電壓型號，可連接200V、400V和690V電網(wǎng)。另外，西門子G120還提供有一個功能全面的安全軟件包。STARTER或SINAMICSStartdrive用于對安全功能進行調(diào)試。知識點1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用.X每個G120變頻器都是由一個控制單元（ControlUnit，簡稱CU）和一個功率模塊（PowerModule，簡稱PM，也稱電源模塊）組成，如圖5-3所示。其中，控制單元采用多種可以選擇的閉環(huán)控制類型來控制和監(jiān)視功率模塊和連接的電動機。它可與本地或中央控制器以及監(jiān)控裝置通信。功率模塊為功率為0.37kW~250kW的電動機供電，并提供電源和電動機端子。知識點1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用可以在功率模塊銘牌上查閱以下數(shù)據(jù)：●名稱，如功率模塊PM240-2；●技術(shù)數(shù)據(jù)：電壓和電流；●產(chǎn)品編號，如6SL3210-1PE21-1UL0；●版本，如A02?？梢栽诳刂茊卧懪粕喜殚喴韵聰?shù)據(jù)：●名稱，如控制單元CU240E-2DP-F；●產(chǎn)品編號，如6SL3244-0BB13-1PA0；●版本，如A02（硬件）、4.7（固件）。知識點1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用為使變頻器適用于不同的使用場合和環(huán)境條件，西門子提供以下部件：進線濾波器、進線電抗器、輸出電抗器、正弦濾波器、制動電阻、制動繼電器（用于控制電動機抱閘）。1.接線端子（1）功率模塊的端子及接線G120功率模塊提供電源和電動機接線端子。電源側(cè)根據(jù)功率模塊型號不同，分為單相和三相兩種，如果功率模塊為單相200V，則將單相AC200V電源連接至功率模塊的L1和L2端子。如果功率模塊為三相AC400V，則將三相400V電源連接至功率模塊的L1、L2、L3端子。電動機側(cè)將功率模塊的U2、V2、W2端子和三相交流異步電動機連接即可（電動機根據(jù)需要采用星形連接或者三角形連接）。此外，需要將電源的保護接地線連接到變頻器的PE端子上，將電動機的保護接地線連接到變頻器的PE端子上。電源電抗器、輸出電抗器、制動電阻、制動繼電器可選為可選件。知識點1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用根據(jù)功率模塊型號和額定功率的不同，功率模塊的接線端子分別有螺釘端子和螺釘式接線端子兩種，可能的接線方式有以下兩種。知識點1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用（2）控制單元的接線端子G120控制單元的接線端子提供24V直流輸出電源、10V直流輸出電源、數(shù)字量輸入DI、數(shù)字量輸出DO、模擬量輸入AI、模擬量輸出AO、溫度傳感器等接口。在出廠設(shè)置中，變頻器的輸入/輸出端和現(xiàn)場總線接口都具備一定的功能。調(diào)試變頻器時，可對變頻器的每個輸入/輸出端的功能和現(xiàn)場總線接口的設(shè)置進行修改。同時，變頻器提供了不同的預定義（宏）以簡化參數(shù)的設(shè)置。用戶可以根據(jù)實際應(yīng)用需要，選擇使用輸入/輸出端的哪個功能，并找到最適合應(yīng)用的輸入/輸出端配置（宏）。知識點1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用以控制單元CU240E-2為例，如圖5-6所示，其端子排提供24V直流輸出電源、10V直流輸出電源、6路數(shù)字量輸入（DI0~DI5）、三路數(shù)字量輸出（DO0~DO2）、兩路模擬量輸入（AI0、AI1）、一路模擬量輸出（AO0）、溫度傳感器等接口。以控制單元CU240E-2為例。知識點1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用西門子用于調(diào)試。知識點1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用2.變頻器的預定義宏SINAMICSG120為滿足不同的接口定義提供了多種預定義接口宏，每種宏對應(yīng)著一種接線方式。選擇其中一種宏后變頻器會自動設(shè)置與其接線方式相對應(yīng)的一些參數(shù)。典型的預定義宏如下（以CU240E-2為例）。知識點1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用2.變頻器的預定義宏SINAMICSG120為滿足不同的接口定義提供了多種預定義接口宏，每種宏對應(yīng)著一種接線方式。選擇其中一種宏后變頻器會自動設(shè)置與其接線方式相對應(yīng)的一些參數(shù)。典型的預定義宏如下（以CU240E-2為例）。知識點1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用2.變頻器的預定義宏SINAMICSG120為滿足不同的接口定義提供了多種預定義接口宏，每種宏對應(yīng)著一種接線方式。選擇其中一種宏后變頻器會自動設(shè)置與其接線方式相對應(yīng)的一些參數(shù)。典型的預定義宏如下（以CU240E-2為例）。知識點1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用2.變頻器的預定義宏SINAMICSG120為滿足不同的接口定義提供了多種預定義接口宏，每種宏對應(yīng)著一種接線方式。選擇其中一種宏后變頻器會自動設(shè)置與其接線方式相對應(yīng)的一些參數(shù)。典型的預定義宏如下（以CU240E-2為例）。知識點1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用2.變頻器的預定義宏SINAMICSG120為滿足不同的接口定義提供了多種預定義接口宏，每種宏對應(yīng)著一種接線方式。選擇其中一種宏后變頻器會自動設(shè)置與其接線方式相對應(yīng)的一些參數(shù)。典型的預定義宏如下（以CU240E-2為例）。知識點1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用2.變頻器的預定義宏SINAMICSG120為滿足不同的接口定義提供了多種預定義接口宏，每種宏對應(yīng)著一種接線方式。選擇其中一種宏后變頻器會自動設(shè)置與其接線方式相對應(yīng)的一些參數(shù)。典型的預定義宏如下（以CU240E-2為例）。知識點1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用2.變頻器的預定義宏SINAMICSG120為滿足不同的接口定義提供了多種預定義接口宏，每種宏對應(yīng)著一種接線方式。選擇其中一種宏后變頻器會自動設(shè)置與其接線方式相對應(yīng)的一些參數(shù)。典型的預定義宏如下（以CU240E-2為例）。知識點1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用西門子用于調(diào)試。知識點2西門子G120系列變頻器的調(diào)試任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用1.基本調(diào)試通過修改變頻器的參數(shù)值，可使變頻器適用于多種場合?？梢酝ㄟ^以下的方式對變頻器的參數(shù)值進行修改：使用基本操作面板BOP-2（如圖5-8所示）、使用智能操作面板IOP-2（如圖5-9所示）、使用STARTER軟件、使用Startdrive軟件等。知識點2西門子G120系列變頻器的調(diào)試任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用BOP-2用于顯示參數(shù)的序號和數(shù)值，報警和故障信息，以及該參數(shù)的設(shè)定值和實際值。BOP不能存儲參數(shù)的信息。BOP-2面板上的手動/自動切換鍵可以切換變頻器的手動/自動模式。在手動模式下，面板上會顯示手動符號。手動模式有兩種操作方式，即啟停操作方式和點動操作方式。知識點2西門子G120系列變頻器的調(diào)試任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用BOP-2用于顯示參數(shù)的序號和數(shù)值，報警和故障信息，以及該參數(shù)的設(shè)定值和實際值。BOP不能存儲參數(shù)的信息。BOP-2面板上的手動/自動切換鍵可以切換變頻器的手動/自動模式。在手動模式下，面板上會顯示手動符號。手動模式有兩種操作方式，即啟停操作方式和點動操作方式。①啟停操作：按一下啟動鍵，啟動變頻器，并以“SETPOINT”（設(shè)置值）功能中設(shè)定的速度運行，按停止鍵停止變頻器。②點動操作：長按啟動鍵，變頻器按照點動速度運行，釋放啟動鍵變頻器停止運行，點動速度在參數(shù)P1058中設(shè)置。知識點2西門子G120系列變頻器的調(diào)試任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用BOP-2面板菜單結(jié)構(gòu)如圖所示。BOP-2修改參數(shù)是在菜單“PARAMS”和“SETUP”中進行。選擇參數(shù)號：當現(xiàn)實的參數(shù)號閃爍時，按和鍵選擇所需的參數(shù)號；按鍵進入?yún)?shù)，顯示當前參數(shù)值；修改參數(shù)值：當顯示的參數(shù)值閃爍時，按和調(diào)整參數(shù)值；按鍵保存參數(shù)值。知識點2西門子G120系列變頻器的調(diào)試任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用2.將變頻器恢復為出廠設(shè)置有些情況會導致調(diào)試出現(xiàn)異常，例如：①調(diào)試期間電源中斷，使調(diào)試無法結(jié)束。②調(diào)試過程中因不懂某個參數(shù)的含義而無法繼續(xù)設(shè)置。③不清楚變頻器是否已經(jīng)使用過一次。在這些情況下請將變頻器恢復到出廠設(shè)置。知識點2西門子G120系列變頻器的調(diào)試任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用3.G120變頻器的快速調(diào)試快速調(diào)試通過設(shè)置電動機參數(shù)、變頻器的命令源、速度設(shè)定源等基本參數(shù)，從而達到簡單快速運轉(zhuǎn)電動機的一種操作模式。使用BOP-2進行快速調(diào)試的步驟如下：①按或鍵將光標移動到“SETUP”。②按鍵進入“SETUP”菜單，顯示工廠復位功能，按鍵，按或鍵選擇“YES”，按鍵開始工廠復位，面板顯示“BUSY”。如果不需要工廠復位按鍵。③按鍵進入P1300參數(shù)，根據(jù)需要選擇電機的控制方式。按或鍵選擇參數(shù)值，按鍵確認參數(shù)。④參照電動機銘牌參數(shù)用同樣的方法設(shè)置電動機相關(guān)參數(shù)。⑤參數(shù)設(shè)置完畢后進入結(jié)束快速調(diào)試畫面。按鍵進入，按或鍵選擇“YES”，按鍵確認結(jié)束快速調(diào)試。⑥面板顯示“BUSY”，變頻器進行參數(shù)計算。⑦計算完成短暫顯示“DONE”畫面，隨后光標返回到“MONITOR”菜單。任務(wù)實施自動分揀系統(tǒng)是對已加工或裝配的工件進行分揀。使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。當工件放到傳送帶上并為進料定位U形板內(nèi)置的光纖傳感器檢測到時，即啟動變頻器，工件開始送入分揀區(qū)進行分揀。1.G120變頻器的接線任務(wù)實施2.電氣原理圖設(shè)計和連接任務(wù)實施3.G120變頻器參數(shù)設(shè)置任務(wù)實施任務(wù)要求實現(xiàn)多段速功能，多段速也稱作固定轉(zhuǎn)速，就是設(shè)置P1000=3的條件下，用開關(guān)量端子選擇固定設(shè)定值的組合，實現(xiàn)電動機多段速運行。參數(shù)設(shè)置步驟如下：（1）變頻器預定義接口宏設(shè)置G120為滿足不同的接口定義提供了多種預定義接口宏，利用預定義接口宏可以方便地設(shè)置變頻器的命令源和設(shè)定值源。可以通過參數(shù)P0015修改宏。修改P0015參數(shù)步驟：只有設(shè)置P0010=1時才能更改P0015參數(shù)。①設(shè)置P0010=1；②修改P0015；在本次任務(wù)中，設(shè)置P0015=1，即雙方向雙線制控制兩個固定轉(zhuǎn)速。然后手動設(shè)置P1003=300r/min，P1004=400r/min。③設(shè)置P0010=0；（2）參照電動機銘牌參數(shù)設(shè)置電動機的參數(shù)。3.G120變頻器參數(shù)設(shè)置任務(wù)實施序號參數(shù)電動機參數(shù)說明1P0100電動機標準IEC/NEMA（50Hz）0:歐洲50(Hz)1：NEMA電動機（60Hz，US單位）2：NEMA電動機（60Hz，SI單位）2P0304380V電動機額定電壓3P03050.18A電動機額定電流4P03070.03kW電動機額定功率5P031050Hz電動機額定頻率6P03111300r電動機額定轉(zhuǎn)速7P03410.00001電動機轉(zhuǎn)動慣量8P07560單極電壓輸入（0-10V）9P10821300最大轉(zhuǎn)速10P11200.1S加速時間11P11210.1S減速時間謝謝觀看PLCapplicationtechnologyPLC應(yīng)用技術(shù)項目教程自動分揀系統(tǒng)設(shè)計CONTENTS01任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用02任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計目

錄任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計知識點1高速計數(shù)器任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計計數(shù)器是PLC內(nèi)部重要的軟元件之一，在PLC為核心部件的自動控制系統(tǒng)中，這種軟元件通過相應(yīng)的應(yīng)用程序來實現(xiàn)對系統(tǒng)實時準確的計數(shù)。普通計數(shù)器的計數(shù)過程與CPU的工作方式有關(guān)，在每一個掃描周期讀取一次被測信號，以此來捕捉被測信號的上升沿。當被測信號的頻率較高時，會丟失計數(shù)脈沖，導致計數(shù)不準確，而高速計數(shù)器（HSC）可以對發(fā)生速率快于程序循環(huán)組織程序塊執(zhí)行速率的事件進行計數(shù)。知識點1高速計數(shù)器任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計1.編碼器旋轉(zhuǎn)編碼器是一個機械與電子緊密結(jié)合的精密測量器件，作為傳感器的一種，主要用來檢測機械運動的速度、位置、角度、距離等參數(shù)，用編碼器作為信號檢測的方法，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于數(shù)控車床、紡織、冶金、石油、礦山等多個行業(yè)的機械設(shè)備上。在生產(chǎn)過程控制中，經(jīng)常采用高速計數(shù)器與增量式編碼器配合使用的來計算高速脈沖，增量式編碼器每圈發(fā)出一定數(shù)量的計數(shù)脈沖和一個復位脈沖，作為高速計數(shù)器的輸入。編碼器有增量式編碼器和絕對式編碼器兩種。知識點1高速計數(shù)器任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計增量編碼器增量編碼器讀取角度位移的變化，是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號，再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖，用脈沖的個數(shù)表示位移的大小。增量式編碼器主要由光源、碼盤、檢測光柵、光電檢測器件和轉(zhuǎn)換電路組成。在碼盤上刻有節(jié)距相等的輻射狀透光縫隙，相鄰兩個透光縫隙之間代表一個增量周期。當碼盤隨著被測轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，檢測光柵不動，光線透過碼盤和檢測光柵上的透過縫隙照射到光電檢測器件上，光電檢測器件就輸出兩組相位相差90°的近似于正弦波的電信號，電信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路的信號處理，就可以得到被測軸的轉(zhuǎn)角或速度信息。旋轉(zhuǎn)編碼器碼盤正轉(zhuǎn)時的輸出波形

旋轉(zhuǎn)編碼器碼盤正轉(zhuǎn)時的輸出波形知識點1高速計數(shù)器任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計絕對式編碼器絕對式編碼器的原理及組成部件與增量式編碼器基本相同，其工作原理如圖5-19所示。與增量式編碼器不同的是，絕對式編碼器用不同的數(shù)碼來指示每個不同的增量位置，它是一種直接輸出數(shù)字量的傳感器。絕對式編碼器的圓形碼盤上沿徑向有若干同心碼道，每條碼道上由透光和不透光的扇形區(qū)相間組成，相鄰碼道的扇區(qū)數(shù)目是雙倍關(guān)系，碼盤上的碼道數(shù)就是它的二進制數(shù)碼的位數(shù)。在碼盤的一側(cè)是光源，另一側(cè)對應(yīng)每一碼道有一光敏元件。當碼盤處于不同位置時，各光敏元件根據(jù)受光照與否轉(zhuǎn)換出相應(yīng)的電平信號，形成二進制數(shù)。顯然，碼道越多，分辨率就越高，對于一個具有n位二進制分辨率的編碼器，其碼盤必須有n條碼道。知識點1高速計數(shù)器任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計高速計數(shù)器組態(tài)與編程高速計數(shù)模塊主要用于評估接入模塊的各種脈沖信號，用于對編碼器輸出的脈沖信號進行計數(shù)和測量等。西門子SIMATICS7的全系列產(chǎn)品都有支持高速計數(shù)功能的模塊，可以適應(yīng)于各種不同場合的應(yīng)用。S7-1200最多基礎(chǔ)6個高速計數(shù)器HSC1～HSC6，實際計數(shù)值的數(shù)據(jù)類型為雙整數(shù)，默認的地址為ID1000～ID1020，可以在組態(tài)時對地址進行修改。S7-1200V4.0及以上版本的高速計數(shù)器有四種工作模式：內(nèi)部方向控制的單相計數(shù)器，外部方向控制的單相計數(shù)器，兩路脈沖輸入的雙相增/減計數(shù)器、A/B相正交計數(shù)器。知識點1高速計數(shù)器任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計高速計數(shù)器組態(tài)與編程（1）高速計數(shù)器的指令在TIAPortal軟件集成的工藝指令文件夾中可以找到CTRL_HSC_EXT與CTRL_HSC指令。其中CTRL_HSC_EXT指令支持所有功能，例如門功能、同步功能、捕捉功能、計數(shù)、頻率測量、周期測量、修改參數(shù)等。而CTRL_HSC指令是從S7-1200V1.0版本就開始支持的舊指令，只支持修改計數(shù)方向、參考值、當前值、頻率測量周期等參數(shù)的功能。如果只需要計數(shù)或者測量頻率，以及硬件門、復位計數(shù)值為零、比較輸出等基本功能，而其他功能都不使用，可以只組態(tài)，然后去讀取相應(yīng)計數(shù)器地址即可，無需調(diào)用指令。知識點1高速計數(shù)器任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計高速計數(shù)器組態(tài)與編程（1）高速計數(shù)器的指令如果除基本功能以外，還需要修改計數(shù)方向、參考值、當前值、頻率測量周期等參數(shù)，可以使用舊指令CTRL_HSC，該指令使用更為簡單。如果有更多功能需求，則必須使用CTRL_HSC_EXT指令。知識點1高速計數(shù)器任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計高速計數(shù)器組態(tài)與編程（2）高速計數(shù)器的硬件組態(tài)在S7-1200的硬件組態(tài)中，可以配置高速計數(shù)器的參數(shù)，其中組態(tài)成計數(shù)模式、頻率模式、周期模式需要在這里配置。如果是用于閉環(huán)運動控制，則此處無需配置。1）進入CPU的硬件視圖。展開PLC，左鍵雙擊“設(shè)備組態(tài)”，在CPU硬件視圖中，左鍵選中CPU。2）啟用高速計數(shù)器。導航欄中選擇“高速計數(shù)器（HSC）”，在HSC1中選擇“常規(guī)”。勾選“啟用該高速計數(shù)器”。知識點1高速計數(shù)器任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計高速計數(shù)器組態(tài)與編程（2）高速計數(shù)器的硬件組態(tài)3）高速計數(shù)器的基本設(shè)置。①左鍵單擊“功能”。②設(shè)置計數(shù)類型：計數(shù)模式、頻率模式、周期模式。③設(shè)置工作模式：單相、兩相位、A/B計數(shù)器、A/B計數(shù)器四倍頻，值得注意的是組態(tài)A/B計數(shù)器四倍頻會使得計數(shù)值變?yōu)榻M態(tài)A/B計數(shù)器的4倍，但頻率相比組態(tài)A/B計數(shù)器不會發(fā)生變化④計數(shù)方向：取決于用戶程序（通過指令修改），還是外部輸入，該功能只與單相計數(shù)有關(guān)。⑤初始計數(shù)方向：加計數(shù)、減計數(shù)。⑥頻率測量周期：與頻率模式、周期模式有關(guān)，只能選擇1s、0.1s、0.01s，一般情況下當脈沖頻率比較高時選擇更小的測量周期可以更新的更加及時，當脈沖頻率比較低時選擇更大的測量周期可以測量的更準確。知識點1高速計數(shù)器任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計高速計數(shù)器組態(tài)與編程知識點1高速計數(shù)器任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計高速計數(shù)器組態(tài)與編程（2）高速計數(shù)器的硬件組態(tài)4）設(shè)置計數(shù)器初始值，如圖5-23所示。如果組態(tài)為計數(shù)模式，則計數(shù)啟動后，計數(shù)值使用組態(tài)中的初始計數(shù)值開始計數(shù)。當計數(shù)正方向達到上限后再繼續(xù)從下限開始正方向計數(shù)，當計數(shù)反方向達到下限后再繼續(xù)從上限開始反方向計數(shù)。知識點1高速計數(shù)器任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計高速計數(shù)器組態(tài)與編程（2）高速計數(shù)器的硬件組態(tài)5）組態(tài)事件，如果需要在高速計數(shù)器的某些情況下，迅速做出反應(yīng)，可以使用高速計數(shù)器的事件功能。該功能將觸發(fā)相應(yīng)的硬件中斷，在硬件中斷中編寫相關(guān)工藝程序?qū)崿F(xiàn)迅速反應(yīng)。S7-1200高速計數(shù)器支持三種事件：計數(shù)值等于參考值1

（僅支持計數(shù)模式），同步事件（僅支持計數(shù)模式），方向信號改變（僅支持單相模式外部方向信號）。使用哪一個事件則激活該事件以及對應(yīng)硬件中斷，然后在中斷中編寫程序。知識點1高速計數(shù)器任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計高速計數(shù)器組態(tài)與編程（2）高速計數(shù)器的硬件組態(tài)6）添加硬件中斷，選擇“Hardwareinterrupt”，注意該硬件中斷的中斷OB編號，左鍵單擊“確定”按鈕。知識點1高速計數(shù)器任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計高速計數(shù)器組態(tài)與編程（2）高速計數(shù)器的硬件組態(tài)7）設(shè)置硬件輸入點，在HSC1中選擇“硬件輸入”，在時鐘發(fā)生器輸入中選擇所需的I點，例如例子中的“I0.0”。知識點1高速計數(shù)器任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計高速計數(shù)器組態(tài)與編程（2）高速計數(shù)器的硬件組態(tài)8）查看HSC的計數(shù)值地址在HSC1中選擇“I/O地址”，起始地址到結(jié)束地址為HSC實際計數(shù)器值的地址，圖5-27中地址為ID1000。默認情況下，HSC1為1000，HSC2為1004，HSC3為1008，HSC4為1012，HSC5為1016，HSC6為1020。組織塊和過程映像一般采用默認設(shè)置，可以設(shè)置計數(shù)值在指定OB更新。知識點1高速計數(shù)器任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計高速計數(shù)器組態(tài)與編程（2）高速計數(shù)器的硬件組態(tài)9）設(shè)置I點的輸入濾波器時間在CPU或者信號板中找到使用的通道，在輸入濾波器設(shè)置合適的濾波值，如圖5-28。V4.0以后版本需要設(shè)置輸入濾波值。輸入濾波時間與可檢測到的最大頻率相關(guān)。知識點2模擬量任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計在工業(yè)控制中，某些輸入量（溫度、壓力、流量、轉(zhuǎn)速等）是模擬量，某些執(zhí)行機構(gòu)（例如電動調(diào)節(jié)閥和變頻器等）要求PLC輸出模擬量信號，而PLC的CPU只能處理數(shù)字量。模擬量I/O模塊的任務(wù)就是實現(xiàn)A/D和D/A。模擬量首先被傳感器和變送器轉(zhuǎn)換為標準量程的電壓或電流，例如4～20mA，0～10V，PLC用模擬量輸入模塊的A/D轉(zhuǎn)換器將它們轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。帶正負號的電流或電壓在A/D轉(zhuǎn)換后用二進制補碼來表示。模擬量輸出模塊的D/A轉(zhuǎn)換器將PLC中的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流，再去控制執(zhí)行機構(gòu)。A/D和D/A的二進制位數(shù)反映了它們的分辨率，位數(shù)越多，分辨率越高。知識點2模擬量任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計1.模擬量模塊S7-1200PLC的模擬量信號模塊包括SM1231模擬量輸入模塊、SM1232模擬量輸出模塊、SM1234模擬量輸入輸出模塊。SM1232模擬量輸出模塊有2路和4路的模擬量輸出模塊，-10～+10V電壓輸出為14位，最小負載阻抗1000Ω。0～20mA或4～20mA電流輸出為13位，最大負載阻抗600Ω。-27648～27648對應(yīng)滿量程電壓，0～27648對應(yīng)滿量程電流。電壓輸出負載為電阻

時轉(zhuǎn)換時間為300μs，負載為1μF電容時轉(zhuǎn)換時間為750μs。電流輸出負載為1mH電感時轉(zhuǎn)換時間為600μs，負載為10mH電感時為2ms。知識點2模擬量任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計2.模擬量模塊的地址分配模擬量模塊以通道為單位，一個通道占一個字（2個字節(jié)）的地址，所以在模擬量地址中只有偶數(shù)。S7-1200PLC的模擬量模塊的系統(tǒng)默認地址為I/QW96～I/QW222。一個模擬量模塊最多有8個通道，從96號字節(jié)開始，S7-1200給每一個模擬量模塊分配16B（8個字）的地址。N號槽的模擬量模塊的起始地址為（N-2）×16+96，其中N大于等于2。集成的模擬量輸入/輸出系統(tǒng)默認地址是I/QW64、I/QW66；信號板上的模擬量輸入/輸出系統(tǒng)默認地址是I/QW80。對信號模塊組態(tài)時，CPU將會根據(jù)模塊所在的槽號，按上述原則自動地分配模塊的默認地址。雙擊設(shè)備組態(tài)窗口中相應(yīng)模塊，其“常規(guī)”屬性中都列出每個通道的輸入或輸出起始地址。在模塊的屬性對話框的“地址”選項卡中，用戶可以通過編程軟件修改系統(tǒng)自動分配的地址，一般采用系統(tǒng)分配的地址，因此沒必要死記上述的地址分配原則。但是必須根據(jù)組態(tài)時確定的I/O點的地址來編程。模擬量輸入地址的標識符是IW，模擬量輸出地址的標識符是QW。知識點2模擬量任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計3.模擬量模塊的組態(tài)CPU上集成的模擬量，均為模擬量輸入電壓（0～10V）通道，模擬量輸出電流通道（0～20mA），無法對其更改。通常每個模擬量信號模塊都可以更改其測量信號的類型和范圍，在參考硬件手冊正確地進行接線的情況，再利用編程軟件進行更改。知識點2模擬量任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計3.模擬量模塊的組態(tài)在項目視圖中打開“設(shè)備組態(tài)”，雙擊第1號槽上的模擬量模塊，便可直接打開其屬性窗口。其“常規(guī)”屬性中包括“常規(guī)”和“AI4/AQ2”兩個選項，“常規(guī)”項給出了該模塊的名稱、描述、注釋、訂貨號及固件版本等。在“AI4/AQ2”選項卡的“模擬量輸入”項中可設(shè)置信號的測量類型、測量范圍及濾波級別（一般選擇“弱”級，可以抑制工頻信號對模擬量信號的干擾），單擊測量類型后面的下拉按鈕，可以看到測量類型有電壓和電流兩種。知識點2模擬量任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計3.模擬量模塊的組態(tài)在“模擬量輸出”項中可設(shè)置輸出模擬量的信號類型（電壓和電流）及范圍（若輸出為電壓信號，則范圍為±10V）；若輸出為電流信號，則范圍為0～20mA或者4～20mA)。還可以設(shè)置CPU進入STOP模式后，各輸出點保持最后的值，或使用替換值，選中后者時，可以設(shè)置各點的替換值?？梢约せ铍妷狠敵龅亩搪吩\斷功能，電流輸出的斷路診斷功能，以及超出上界值32511或低于下界值-32512的診斷功能（模擬量的超上限值為32767，超下限值為-32768）。知識點2模擬量任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計3.模擬量模塊的組態(tài)在“AI4/AQ2”選項下的“I/O地址”項給出了輸入輸出通道的起始和結(jié)束地址，用戶可以自定義通道地址（這些地址可在設(shè)備組態(tài)中更改，范圍為0～1022）。知識點2模擬量任務(wù)5.2自動分揀系統(tǒng)的設(shè)計4.模擬量的測量范圍對于電壓測量范圍，S7-1200模擬量模塊的電壓輸入值與模塊通道顯示數(shù)值對應(yīng)關(guān)系見下表：過沖范圍為27649至32511；下沖范圍為-27649至-32512。上溢范圍為32512至32767，下溢范圍為-32513至-32768。系統(tǒng)電壓測量范圍十進制十六進制±10V±5V±2.5V±1.25V

327677FFF11.851V5.926V2.963V1.481V上溢325117EFF11.759V5.879V2.940V1.470V過沖范圍276486C0010V5V2.5V1.250V額定范圍2073651007.5V3.75V1.875V0.938V11361.7μV180.8μV90.4μV45.2μV000V0V0V0V-20736AF00-7.5V-3.75V-1.875V-0.938V-276489400-10V-5V-2.5V-1.250V-325128100-11.759V-5.879V-2.940V-1.470V下沖范圍-327688000-11.851V-5.926V-2.963V-1.481V下溢任務(wù)實施自動分揀系統(tǒng)是對已加工或裝配的工件進行分揀。使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。當工件放到傳送帶上并為進料定位U形板內(nèi)置的光纖傳感器檢測到時，即啟動變頻器，工件開始送入分揀區(qū)進行分揀。1.硬件電路設(shè)計任務(wù)實施（1）硬件選擇名稱型號名稱型號旋轉(zhuǎn)編碼器ZKE48S8GR500Z12/24C光纖傳感器E3X-NA11磁性開關(guān)D-C73二位五通電磁閥4V110-06氣缸CDJ2B16X75調(diào)壓過濾器GFR200-08電動機1:10減速電動機PLCCPU

1214C

DC/DC/DC電感式接近開關(guān)OBM-D04NK信號模塊SM1221，8輸入DCSB1232AQ1X12BIT漫射式光電傳感器GH3-N1810NA變頻器G120變頻器控制單元：CU240E；G120變頻器功率模塊：0.55KW；G120變頻器操作面板：BOP-2；

光電傳感器MHT15-N2317按鈕一佳LA38-11BN1.硬件電路設(shè)計任務(wù)實施（2）I/O接口分配輸入輸出旋轉(zhuǎn)編碼器A相I0.0DI0（變頻器啟動）Q0.0旋轉(zhuǎn)編碼器B相I0.1DI1（變頻器反轉(zhuǎn)）Q0.1旋轉(zhuǎn)編碼器Z相I0.2DI2（變頻器低速）Q0.2進料檢測光電傳感器SC1I0.3DI3（變頻器中速）Q0.3金屬檢測傳感器SC2

I0.4分揀氣缸1電磁閥1Y1Q0.4光纖傳感器SC3I0.5分揀氣缸2電磁閥2Y1Q0.5光纖傳感器SC4I0.6分揀氣缸3電磁閥3Y1Q0.6分揀氣缸1推桿推出到位1B2I0.7

分揀氣缸2推桿推出到位2B2I1.0

分揀氣缸3推桿推出到位3B2I1.1

啟動按鈕SB1I1.2