《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)項(xiàng)目化教程》課件-第4章

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目四計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)(現(xiàn)場(chǎng)控制層)的應(yīng)用任務(wù)一計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用任務(wù)二計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)的電氣與網(wǎng)絡(luò)接線(xiàn)任務(wù)三計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)的I/O配置與編程習(xí)題四

實(shí)訓(xùn)目的和意義

本項(xiàng)目首先介紹現(xiàn)場(chǎng)PLCS7-200SMARTSR40的內(nèi)部結(jié)構(gòu),讓學(xué)生重點(diǎn)了解現(xiàn)場(chǎng)控制器(下位機(jī))S7-200SMARTSR40中電源部分、輸入/輸出端子和網(wǎng)絡(luò)通信端口等硬件的配置與結(jié)構(gòu),并且讓學(xué)生充分了解下位機(jī)SR40PLC在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)完成傳感器信號(hào)采集和控制軸承去磁與清洗設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行的全過(guò)程,最后讓學(xué)生完全掌握SR40PLC軸承去磁與清洗程序在線(xiàn)監(jiān)控運(yùn)行的方法。

本項(xiàng)目重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生以小組合作的形式,采用0.75mm2的控制線(xiàn)、外部中間繼電器和工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)線(xiàn)完成SR40PLC交流電源輸入、直流電源輸出、中間繼電器信號(hào)傳遞、I/O端子配置及網(wǎng)絡(luò)通信等方面的接線(xiàn),并根據(jù)軸承去磁與清洗過(guò)程中手動(dòng)和自動(dòng)控制的要求,完成用戶(hù)程序編寫(xiě)與調(diào)試。

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目功能簡(jiǎn)介

軸承去磁與清洗自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的現(xiàn)場(chǎng)控制器(下位機(jī))系統(tǒng)主要由S7-200SMARTSR40、中間繼電器、光纖漫反射傳感器及必要的主令電器組成。其中SR40PLC作為下位機(jī)主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)過(guò)程中軸承位置信息的采集,并且要負(fù)責(zé)傳送電機(jī)M、去磁機(jī)構(gòu)、水泵電機(jī)M2和旋轉(zhuǎn)電機(jī)M3的啟/制動(dòng)控制,如圖4-1所示。圖4-1軸承去磁與清洗自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的現(xiàn)場(chǎng)控制器(下位機(jī))系統(tǒng)

實(shí)訓(xùn)崗位能力目標(biāo)

(1)了解現(xiàn)場(chǎng)控制器S7-200SMARTSR40中電源部分、輸入/輸出端子、網(wǎng)絡(luò)通信端口和主板等硬件的結(jié)構(gòu)、性能和I/O配置情況。

(2)能正確應(yīng)用電氣安裝工具、0.75mm2的控制線(xiàn)、中間繼電器和工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)線(xiàn)構(gòu)建現(xiàn)場(chǎng)軸承去磁與清洗的PLC控制系統(tǒng)。

(3)能根據(jù)軸承去磁與清洗生產(chǎn)過(guò)程中手動(dòng)/自動(dòng)控制以及工業(yè)機(jī)器人抓取、搬運(yùn)軸承的需要,正確編寫(xiě)生產(chǎn)線(xiàn)的主程序、手動(dòng)控制子程序和自動(dòng)控制子程序。

(4)能由編程計(jì)算機(jī)(PC機(jī))向現(xiàn)場(chǎng)控制器SR40PLC下載生產(chǎn)線(xiàn)的主程序和手動(dòng)/自動(dòng)控制子程序,并能通過(guò)SR40實(shí)現(xiàn)去磁機(jī)和清洗機(jī)的在線(xiàn)監(jiān)控運(yùn)行。

任務(wù)一計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用

任務(wù)目標(biāo)(1)熟悉計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)的基本結(jié)構(gòu);(2)掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)在軸承去磁與清洗生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。

子任務(wù)1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

西門(mén)子SIAMTICS7-200SMART系列PLC中的SR40屬于小型繼電器輸出型的中央處理器單元(CPU模塊)。SR40采用單相AC220V電源供電,且具備單相最高200KHz的高速脈沖輸入能力,能對(duì)高頻信號(hào)完成采集與控制,如圖4-2所示。圖4-2現(xiàn)場(chǎng)PLCS7-200SMARTSR40的主體配置

現(xiàn)場(chǎng)控制器S7-200SMARTSR40作為PLC主控系統(tǒng)的下位機(jī),負(fù)責(zé)采集軸承去磁與清洗自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)中1#和2#光纖漫反射傳感器的有效檢測(cè)信號(hào)(軸承去磁過(guò)程中的“上料完成”和“去磁完畢”兩個(gè)定位信號(hào))及手動(dòng)控制按鈕的動(dòng)作狀態(tài)(去磁機(jī)和清洗機(jī)的手動(dòng)啟?？刂菩盘?hào))。SR40的電源接線(xiàn)方式如圖4-3所示,SR40根據(jù)主程序和手動(dòng)/自動(dòng)控制子程序執(zhí)行去磁與清洗設(shè)備的啟/制動(dòng)控制。圖4-3現(xiàn)場(chǎng)PLCS7-200SMARTSR40的電源接線(xiàn)方式

1.現(xiàn)場(chǎng)PLCS7-200SMARTSR40的電源部分

S7-200SMARTSR40PLC的DC24V/2A電源輸出模塊包括直流電源輸出“L+”和直流電源公共端“M”。其中,“L+”端子為輸入輸出外設(shè)提供DC24V電源,“M”端子是直流電源的公共端子,其電壓為0V(萬(wàn)用表測(cè)量值)。SR40PLC電源部分的輸入/輸出端子配置見(jiàn)表4-1。

2.現(xiàn)場(chǎng)PLCS7-200SMARTSR40的I/O端子配置及性能參數(shù)

S7-200SMARTSR40PLC具備40個(gè)端子的I/O配置。SR40開(kāi)關(guān)量型輸入端子共計(jì)24個(gè),平均分為三組,依次是“DIa.0~DIa.7”“DIb.0~DIb.7”和“DIc.0~DIc.7”,這三組輸入中每組包括8個(gè)輸入端子,如圖4-4所示。圖4-4-現(xiàn)場(chǎng)PLCS7-200SMARTSR40的I/O端子配置

SR40PLC具備三種工作狀態(tài),依次是“RUN”“STOP”和“ERROR”。其中,“RUN”表示SR40的“運(yùn)行”狀態(tài),此時(shí)該P(yáng)LC正在以循環(huán)掃描的方式運(yùn)行用戶(hù)程序,“STOP”表示SR40的“停止”狀態(tài),此狀態(tài)常見(jiàn)于編程計(jì)算機(jī)與SR40PLC之間程序塊、數(shù)據(jù)塊和系統(tǒng)塊的上傳與下載過(guò)程,“ERROR”則是SR40的“運(yùn)行報(bào)錯(cuò)”狀態(tài),此時(shí)需要檢查PLC硬件和軟件設(shè)置,排除現(xiàn)有的故障?，F(xiàn)場(chǎng)PLCS7-200SMARTSR40的主要性能參數(shù)見(jiàn)表4-2。

(1)SR40PLC具備24KB的程序存儲(chǔ)器,主要用于存儲(chǔ)軸承去磁與清洗生產(chǎn)過(guò)程中的主程序、手動(dòng)控制子程序和自動(dòng)控制子程序,另外其16KB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器主要用于存儲(chǔ)用戶(hù)程序執(zhí)行的中間結(jié)果。

(2)SR40PLC的主板上集成了高速16位處理器芯片,布爾運(yùn)算執(zhí)行時(shí)間可達(dá)0.15μs,字處理速度可達(dá)1.2μs,滿(mǎn)足自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)中光纖漫反射傳感器的采樣周期和軸承去磁裝備與清洗裝備的控制周期對(duì)CPU處理能力的要求。

(3)SR40PLC內(nèi)置有一個(gè)工業(yè)以太網(wǎng)接口和一個(gè)RS485接口,技術(shù)人員可以通過(guò)以太網(wǎng)接口,將SR40PLC連接至交換機(jī),SR40PLC可以通過(guò)TCP/IP通信或者S7通信向主控PLCS7-300反饋軸承去磁與清洗的工作狀態(tài)。

子任務(wù)2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)在軸承去磁與清洗生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用

本項(xiàng)目以S7-200SMARTSR40為核心,由光纖漫反射傳感器、手動(dòng)輸入按鈕/旋鈕、中間繼電器(KA1~KA4)、傳送電機(jī)、電磁線(xiàn)圈、水泵電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)等設(shè)備共同構(gòu)成了軸承去磁與清洗生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制系統(tǒng),如圖4-5所示。圖4-5軸承去磁與清洗生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制系統(tǒng)

1.軸承去磁與清洗生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)運(yùn)行模式

(1)若1#光纖傳感器檢測(cè)到軸承上料完成,SR40PLC的輸入端子I0.4=1(DC24V),此時(shí)傳送電機(jī)M直接啟動(dòng),軸承工件隨即進(jìn)入去磁過(guò)程。

(2)若2#光纖傳感器檢測(cè)到軸承去磁完畢,SR40PLC的輸入端子I0.5=1(DC24V),此時(shí)傳送電機(jī)M直接制動(dòng),制動(dòng)過(guò)程存在一定的慣性,因此將傳送帶制動(dòng)過(guò)程的延時(shí)設(shè)為1s,當(dāng)傳送帶緩沖停穩(wěn)之后,軸承工件去磁結(jié)束。

(3)現(xiàn)場(chǎng)控制器SR40PLC通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)向主控PLCS7-300報(bào)告:軸承工件去磁完畢。主控PLCS7-300隨即命令機(jī)器人控制器觸發(fā)OMRON相機(jī)(FH1050)拍照,對(duì)軸承工件實(shí)施精確定位,視覺(jué)系統(tǒng)以機(jī)器人工作站的原點(diǎn)為參考,將換算好的軸承坐標(biāo)回傳機(jī)器人控制器,引導(dǎo)機(jī)器人抓取、搬運(yùn)并平穩(wěn)地將軸承工件放置于清洗平臺(tái)上。

(4)當(dāng)“軸承放置完畢”的信號(hào)(DO17=1)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)反饋給主控PLCS7-300(I136.0=1)和SR40PLC(V0.5=1)時(shí),SR40PLC作為現(xiàn)場(chǎng)的控制器直接驅(qū)動(dòng)水泵電機(jī)M2和旋轉(zhuǎn)電機(jī)M3的啟動(dòng),軸承進(jìn)入10s的旋轉(zhuǎn)清洗流程,且T=10s的定時(shí)時(shí)長(zhǎng)由SR40PLC內(nèi)部的定時(shí)器T37控制。

(5)當(dāng)軸承工件“定時(shí)清洗”結(jié)束以后,現(xiàn)場(chǎng)控制器SR40PLC將“清洗完畢”的信號(hào)(V20.6=1)通過(guò)I/O通信反饋給ESTUN工業(yè)機(jī)器人(DI18=1)。

(6)工業(yè)機(jī)器人得知軸承“清洗完畢”后,再次下降至軸承清洗平臺(tái)的端面抓取、搬運(yùn)并平穩(wěn)地將軸承工件放置于半成品收集處。

2.軸承去磁與清洗生產(chǎn)過(guò)程的手動(dòng)運(yùn)行模式

(1)SR40PLC的輸入端接線(xiàn)端子共接有五個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào),依次是“手動(dòng)啟動(dòng)傳送帶”(I0.1)、“手動(dòng)啟動(dòng)去磁機(jī)”(I0.2)、“手動(dòng)停止去磁機(jī)”(I0.3)、“手動(dòng)啟動(dòng)水泵電機(jī)”(I0.6)和“手動(dòng)啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)”(I0.7)。

(2)當(dāng)人工完成軸承上料后,手動(dòng)啟動(dòng)傳送帶和去磁機(jī),軸承可以在手動(dòng)控制下進(jìn)入去磁流程。

(3)當(dāng)軸承去磁完畢時(shí),人工按下“手動(dòng)停止去磁機(jī)”按鈕(I0.3=1),軸承停止去磁,并停留在傳送帶末端(一般為去磁機(jī)的第Ⅷ區(qū))。

(4)機(jī)器人隨即在主控PLCS7-300和SR40PLC的聯(lián)合控制下,并在OMRON視覺(jué)系統(tǒng)的引導(dǎo)下,抓取、搬運(yùn)并平穩(wěn)地將軸承工件放置于清洗平臺(tái)上。

(5)當(dāng)軸承工件平穩(wěn)放置后,手動(dòng)啟動(dòng)清洗機(jī)的噴淋和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對(duì)軸承實(shí)施清洗操作,清洗完成后,機(jī)器人再次抓取、搬運(yùn)并平穩(wěn)地將軸承工件放置于半成品收集處。

任務(wù)二計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)的電氣與網(wǎng)絡(luò)接線(xiàn)

任務(wù)目標(biāo)(1)掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)的電氣接線(xiàn);(2)掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)的I/O地址分配情況。

子任務(wù)1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)的電氣接線(xiàn)

SR40PLC的I/O配置較為復(fù)雜,工程技術(shù)人員將兩個(gè)光纖傳感器的反饋信號(hào)、去磁機(jī)和清洗機(jī)的五個(gè)手動(dòng)控制信號(hào)接至“DIa.1~DIa.7”共七個(gè)數(shù)字量輸入端子上;同時(shí)將傳送帶、

去磁裝置、水泵和旋轉(zhuǎn)電機(jī)對(duì)應(yīng)的中間繼電器KA1~KA4的線(xiàn)圈分別接至“DQa.0~DQa.3”共四個(gè)數(shù)字量輸出端子上,如圖4-6所示。圖4-6現(xiàn)場(chǎng)PLCS7-200SMARTSR40的I/O配置

1.S7-200SMARTSR40輸入端子的電氣接線(xiàn)

技術(shù)人員按照如圖4-7所示的電氣接線(xiàn)圖分別將SA1(傳送帶啟停)、SB1(去磁裝置啟動(dòng))、SB2(去磁裝置停止)、OP1(1#光纖漫反射傳感器)、OP2(2#光纖漫反射傳感器)、SA2(水泵電機(jī)啟停)和SA3(旋轉(zhuǎn)電機(jī)啟停)共七個(gè)開(kāi)關(guān)量外設(shè)接在SR40PLC的七個(gè)輸入端子(DIa.1~DIa.7)與公共端M(0V)之間,當(dāng)其中某個(gè)輸入端子DIa.n=1(n∈Z[1,7])時(shí),表明系統(tǒng)輸入側(cè)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)量外設(shè)輸入有效。光纖傳感器的輸入可以啟動(dòng)去磁機(jī)和清洗機(jī)的自動(dòng)運(yùn)行,其余按鈕和旋鈕的輸入用于軸承去磁與清洗生產(chǎn)過(guò)程的手動(dòng)控制。圖4-7S7-200SMARTSR40輸入/輸出端子的電氣接線(xiàn)

(1)我們以旋鈕SA1(傳送帶啟動(dòng))輸入接通為例,按照如圖4-7所示的電氣接線(xiàn)圖,分析SR40PLC數(shù)字量輸入端子DIa.1=1輸入有效的全過(guò)程。注意:DIa.1是SR40PLC

數(shù)字量輸入端子的名稱(chēng),該端子的有效編程地址是I0.1。

(2)當(dāng)去磁機(jī)控制面板上的旋鈕SA1(傳送帶啟停)常開(kāi)觸點(diǎn)閉合時(shí),控制電流由SR40的“L+”(1M)端子出發(fā),流經(jīng)電阻R、發(fā)光二極管LED和旋鈕SA1的觸點(diǎn)機(jī)構(gòu),再回到公共端“M”(0V),此時(shí)輸入映像寄存器中與DIa.1對(duì)應(yīng)的I0.1=1(手動(dòng)啟動(dòng)傳送帶有效),隨后現(xiàn)場(chǎng)控制器SR40PLC正式啟動(dòng)傳送帶單向運(yùn)行,如圖4-8所示。圖4-8SR40輸入端子的內(nèi)部接線(xiàn)圖(傳送帶啟動(dòng))

(3)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,SR40常處于“自動(dòng)狀態(tài)”,當(dāng)SR40的輸入端子I0.4=1時(shí),軸承上料完成,當(dāng)I0.5=1時(shí),軸承去磁到位。

2.S7-200SMARTSR40輸出端子的電氣接線(xiàn)

(1)中間繼電器KA1的常開(kāi)觸點(diǎn)接入如圖4-9所示的傳送帶電機(jī)M的電氣控制電路中,其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合可以啟動(dòng)電機(jī)M的運(yùn)行,我們以中間繼電器KA1(傳送帶啟動(dòng))線(xiàn)圈得電為例,分析SR40PLC數(shù)字量輸出端子DQa.1=1輸出有效的全過(guò)程。圖4-9SR40輸出端子的內(nèi)部接線(xiàn)圖(傳送帶啟動(dòng))

(2)當(dāng)SR40PLC程序中Q0.0=1(啟動(dòng)傳送帶有效)時(shí),通過(guò)輸出映像寄存器,輸出繼電器DQa.0線(xiàn)圈得電,其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合,從而導(dǎo)致外部中間繼電器KA1線(xiàn)圈得電,當(dāng)KA1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合時(shí),驅(qū)動(dòng)傳送帶電機(jī)M啟動(dòng)。

子任務(wù)2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)的I/O地址分配情況

技術(shù)人員利用以太網(wǎng)網(wǎng)線(xiàn),通過(guò)交換機(jī)分別將主控PLCS7-300和現(xiàn)場(chǎng)PLCSR40接入如圖4-10所示的軸承去磁與清洗自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的主控系統(tǒng)中。圖4-10主控PLCS7-300和現(xiàn)場(chǎng)控制器PLCSR40之間的控制網(wǎng)絡(luò)

1.現(xiàn)場(chǎng)PLCSR40輸入變量的I/O地址分配情況

現(xiàn)場(chǎng)PLCSR40的七個(gè)輸入端子DIa.1~DIa.7的I/O地址分配情況見(jiàn)表4-3,總計(jì)接入了兩個(gè)光纖傳感器的反饋信號(hào)———OP1(1#光纖漫反射傳感器)和OP2(2#光纖漫反射

傳感器),用于自動(dòng)檢測(cè)軸承位置,以及五個(gè)手動(dòng)控制信號(hào)———SA1(傳送帶啟停)、SB1(去磁裝置啟動(dòng))、SB2(去磁裝置停止)、SA2(水泵電機(jī)啟停)和SA3(旋轉(zhuǎn)電機(jī)啟停),用于手動(dòng)啟動(dòng)軸承去磁與清洗的生產(chǎn)過(guò)程。

2.現(xiàn)場(chǎng)PLCSR40輸出變量的I/O地址分配情況

現(xiàn)場(chǎng)PLCSR40的四個(gè)輸出端子DQa.0~DQa.3的I/O地址分配情況見(jiàn)表4-4,總計(jì)接入了四個(gè)中間繼電器線(xiàn)圈———KA1(傳送帶啟動(dòng))、KA2(去磁裝置啟動(dòng))、KA3(水泵機(jī)構(gòu)啟動(dòng))和KA4(旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)啟動(dòng)),用于現(xiàn)場(chǎng)控制器SR40對(duì)傳送帶電機(jī)、去磁裝置、水泵電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)完成啟/制動(dòng)控制。

任務(wù)三計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)的I

任務(wù)目標(biāo)(1)掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)內(nèi)部寄存器的I/O配置;(2)掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)的編程與調(diào)試。

子任務(wù)1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)內(nèi)部寄存器的I/O配置

1.SR40內(nèi)部與MCGS觸摸屏控制按鈕對(duì)應(yīng)的V區(qū)變量的設(shè)置

當(dāng)技術(shù)人員通過(guò)MCGS觸摸屏發(fā)出生產(chǎn)線(xiàn)手/自動(dòng)切換或者手動(dòng)控制指令時(shí),主控PLCS7-300通過(guò)S7通信,將相關(guān)指令的有效賦值傳遞給SR40PLC內(nèi)部的變量寄存器(V區(qū)寄存器),形成由MCGS觸摸屏到主控PLCS7-300,再到現(xiàn)場(chǎng)控制器SR40PLC之間有效的變量映射,如圖4-11所示。圖4-11MCGS觸摸屏控制模式下V區(qū)變量映射的流程

注意:操作人員在觸摸屏上選擇了“手動(dòng)”控制模式后,軸承去磁與清洗自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)將處于手動(dòng)控制模式,上述觸摸屏上的按鈕方可用來(lái)控制軸承的去磁與清洗生產(chǎn)過(guò)程。

SR40內(nèi)部與MCGS觸摸屏控制按鈕對(duì)應(yīng)的V區(qū)變量設(shè)置見(jiàn)表4-5。

2.SR40內(nèi)部與軸承自動(dòng)去磁和清洗過(guò)程對(duì)應(yīng)的V區(qū)變量的設(shè)置

當(dāng)軸承工件進(jìn)入去磁與清洗流程后,SR40PLC采用輸入端子I0.4和I0.5,采集軸承去磁過(guò)程中的位置反饋信息,即1#和2#光纖漫反射傳感器的檢測(cè)信號(hào);同時(shí),采用輸出端子Q0.0~Q0.3的“得失電”狀態(tài)表示“傳送帶啟動(dòng)”“去磁裝置啟動(dòng)”“水泵電機(jī)啟動(dòng)”和“旋轉(zhuǎn)電機(jī)啟動(dòng)”的工作狀態(tài)。

主控PLCS7-300通過(guò)S7通信,按照如圖4-12所示的變量映射流程,將上述生產(chǎn)過(guò)程中傳感器的反饋信息和生產(chǎn)設(shè)備的狀態(tài)信息,準(zhǔn)確映射到MCGS觸摸屏的監(jiān)控程序中,以便實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員對(duì)軸承去磁與清洗自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程的有效監(jiān)控。圖4-12生產(chǎn)線(xiàn)狀態(tài)監(jiān)控過(guò)程中V區(qū)變量映射的流程

當(dāng)軸承進(jìn)入去磁與清洗生產(chǎn)流程后,現(xiàn)場(chǎng)控制器SR40PLC采用其內(nèi)部變量寄存器區(qū)的V20.0和V20.1位,表示軸承的“上料完成”和“去磁到位”狀態(tài)反饋。軸承去磁與清洗生產(chǎn)過(guò)程對(duì)應(yīng)的V區(qū)變量的設(shè)置見(jiàn)表4-6。

子任務(wù)2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)下位機(jī)的編程與調(diào)試

在軸承去磁與清洗自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)中,現(xiàn)場(chǎng)控制器

S7-200SMARTSR40PLC的程序主要包括三部分:主程序、手動(dòng)控制子程序和自動(dòng)控制子程序。其中,手動(dòng)控制子程序常

用于系統(tǒng)初始狀態(tài)的調(diào)節(jié)或復(fù)位操作,而自動(dòng)控制子程序常用于生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)運(yùn)行。

主程序用于確定自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的工作狀態(tài)(手動(dòng)控制或者自動(dòng)控制模式),并將光纖傳感器的檢測(cè)信號(hào)(I0.4和I0.5)與生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)(Q0.0~Q0.3)映射到SR40PLC內(nèi)部對(duì)應(yīng)的變量寄存器位(V20.0~V20.5)中。

自動(dòng)控制子程序則應(yīng)用ESTUN工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)軸承工件的全自動(dòng)去磁、清洗、搬運(yùn)和放置。現(xiàn)場(chǎng)控制器SR40PLC中主程序、手動(dòng)控制子程序和自動(dòng)控制子程序的整體布局,如圖4-13所示。圖4-13現(xiàn)場(chǎng)控制器SR40PLC中程序的整體布局

當(dāng)編程計(jì)算機(jī)與SR40PLC建立網(wǎng)絡(luò)通信后,按照?qǐng)D4-14和表4-7所示的編程與調(diào)試流程,我們可以在三個(gè)窗口內(nèi)完成SR40PLC主程序、手動(dòng)和自動(dòng)子程序的編輯與調(diào)試。

1.SR40主程序的設(shè)計(jì)思路

在SR40PLC主程序中,當(dāng)變量寄存器區(qū)V0.0=1時(shí),系統(tǒng)進(jìn)入手動(dòng)模式;當(dāng)V0.0=0時(shí),系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)模式。我們應(yīng)用變量寄存器區(qū)V20.0和V20.1位與SR40輸入端子I0.4和I0.5發(fā)生映射,為軸承去磁進(jìn)行定位;同時(shí)應(yīng)用變量寄存器區(qū)V20