PLC編程與應(yīng)用課件 項(xiàng)目四PLC功能指令綜合應(yīng)用任務(wù)6：傳送分揀系統(tǒng)控制

任務(wù)6傳送分揀系統(tǒng)控制項(xiàng)目四：

PLC功能指令綜合應(yīng)用知識(shí)目標(biāo)：1.學(xué)會(huì)高速計(jì)數(shù)器功能及使用方法；2.掌握傳送分揀設(shè)備的程序控制技能目標(biāo)：1.能夠根據(jù)任務(wù)要求制定任務(wù)計(jì)劃、合理高效的實(shí)施任務(wù)；2.能夠借助網(wǎng)絡(luò)媒體查閱資料，理解新知，獨(dú)立解決任務(wù)中的問題；知識(shí)1：高速計(jì)數(shù)器指令1.高速計(jì)數(shù)器的功能在測(cè)量如電機(jī)的轉(zhuǎn)速等高頻率的輸入信號(hào)時(shí)，用普通的計(jì)數(shù)器指令難以滿足要求，因?yàn)樗鼈儗儆谲浖?jì)數(shù)器，其最大計(jì)數(shù)速率受到它所在的OB的執(zhí)行速率的限制。如果需要速率更高的計(jì)數(shù)器，可以使用CPU內(nèi)置的高速計(jì)數(shù)器。S7-1200CPU提供了最多6個(gè)（1214C）高速計(jì)數(shù)器,高速計(jì)數(shù)器獨(dú)立于CPU的掃描周期進(jìn)行計(jì)數(shù)?？蓽y(cè)量的單相脈沖頻率最高為100KHz，雙相或A/B相最高為30KHz，除用來計(jì)數(shù)外還可用來進(jìn)行頻率測(cè)量，高速計(jì)數(shù)器可用于連接增量型旋轉(zhuǎn)編碼器，用戶通過對(duì)硬件組態(tài)和調(diào)用相關(guān)指令塊來使用此功能。2.高速計(jì)數(shù)器的工作模式高速計(jì)數(shù)器定義為

5種工作模式（1）計(jì)數(shù)器，外部方向控制。（2）單相計(jì)數(shù)器，內(nèi)部方向控制。（3）雙相增/減計(jì)數(shù)器，雙脈沖輸入。（4）A/B相正交脈沖輸入。（5）監(jiān)控PTO輸出。每種高速計(jì)數(shù)器有兩種工作狀態(tài)（1）外部復(fù)位，無啟動(dòng)輸入。（2）內(nèi)部復(fù)位，無啟動(dòng)輸入。

所有的計(jì)數(shù)器無需啟動(dòng)條件設(shè)置，在硬件向?qū)е性O(shè)置完成后下載到

CPU中即可啟動(dòng)高速計(jì)數(shù)器，在A/B相正交模式下可選擇1X(1倍)和4X(4倍)模式，高速計(jì)數(shù)功能所能支持的輸入電壓為24VDC,目前不支持5VDC的脈沖輸入，下表4-6-1列出了高速計(jì)數(shù)器的硬件輸入定義和工作模式。表4-6-1硬件輸入定義和工作模式描述輸入點(diǎn)定義功能HSCHSC1使用CPU集成I/O或信號(hào)板或監(jiān)控PTO0I0.0I4.0PTO0I0.1I4.1PTO0方向I0.3

HSC2使用CPU集成I/O或監(jiān)控PTO0I0.2PTO1I0.3PTO1方向I0.1

HSC3使用CPU集成I/OI0.4I0.5I0.7

HSC4使用CPU集成I/OI0.6I0.7I0.5

HSC5使用CPU集成I/O或信號(hào)板I1.0I4.0I1.1I4.1I1.2

HSC6使用CPU集成I/OI1.3I1.4I1.5

模式單相計(jì)數(shù)，內(nèi)部方向控制時(shí)鐘

計(jì)數(shù)或頻率復(fù)位計(jì)數(shù)單相計(jì)數(shù)，外部方向控制時(shí)鐘方向

計(jì)數(shù)或頻率復(fù)位計(jì)數(shù)雙相計(jì)數(shù)，兩路時(shí)鐘輸入增時(shí)鐘減時(shí)鐘

計(jì)數(shù)或頻率復(fù)位計(jì)數(shù)A/B相正交計(jì)數(shù)A相B相

計(jì)數(shù)或頻率Z相計(jì)數(shù)監(jiān)控PTO輸出時(shí)鐘方向

計(jì)數(shù)3.高速計(jì)數(shù)器指令塊高速計(jì)數(shù)器指令塊，需要使用指定背景數(shù)據(jù)塊用于存儲(chǔ)參數(shù)。下圖所示為高速計(jì)數(shù)器指令塊。圖4-6-1高速計(jì)數(shù)器指令塊下表4-6-2為高速計(jì)數(shù)器指令塊參數(shù)說明表4-6-2高速計(jì)數(shù)器指令塊參數(shù)說明端口名稱參數(shù)說明HSC(HW_HSC)高速計(jì)數(shù)器硬件識(shí)別號(hào)DIR(BOOL)TRUE=使能新方向CV(BOOL)TRUE=使能新初始值RV(BOOL)TRUE=使能新參考值PERIODE(BOOL)TRUE=使能新頻率測(cè)量周期NEW_DIR(INT)方向選擇1=正向0=反向NEW_CV(DINT)新初始值NEW_RV(DINT)新參考值NEW_PERIODE(INT)新頻率測(cè)量周期知識(shí)點(diǎn)2：高速計(jì)數(shù)器的應(yīng)用為了便于理解怎樣使用高速計(jì)數(shù)功能，通過以下例子來學(xué)習(xí)高速計(jì)數(shù)器的組態(tài)及應(yīng)用。

小任務(wù)：假設(shè)在旋轉(zhuǎn)的三相異步電動(dòng)機(jī)軸上機(jī)械上有一個(gè)AB相旋轉(zhuǎn)編碼器作為反饋，接入到S7-1200CPU,要求在計(jì)數(shù)25個(gè)脈沖時(shí)，計(jì)數(shù)器復(fù)位，并重新開始計(jì)數(shù)，周而復(fù)始執(zhí)行此功能。任務(wù)分析：針對(duì)任務(wù)，選擇

CPU1214C，高速計(jì)數(shù)器為:HSC1。模式為:單相計(jì)數(shù)，內(nèi)部方向控制，無外部復(fù)位。據(jù)此，脈沖輸入應(yīng)接入I0.0和I0.1，使用HSC1的預(yù)置值中斷(CV=RV)功能來實(shí)現(xiàn)任務(wù)要求。組態(tài)步驟:1.先在設(shè)備與組態(tài)中，選擇CPU，單擊屬性，激活高速計(jì)數(shù)器，并設(shè)置相關(guān)參數(shù)。此步驟必須先執(zhí)行，1200的高速計(jì)數(shù)器功能必須要先在硬件組態(tài)中激活，才能進(jìn)行后面的步驟；2.添加硬件中斷塊，關(guān)聯(lián)相對(duì)應(yīng)的高速計(jì)數(shù)器所產(chǎn)生的預(yù)置值中斷；3.在中斷塊中添加高速計(jì)數(shù)器指令塊，編寫修改預(yù)置值程序，設(shè)置復(fù)位計(jì)數(shù)器等參數(shù)；4.將程序下載，執(zhí)行功能。硬件組態(tài)：在“設(shè)備和組態(tài)”中選中項(xiàng)目中的CPU如下圖4-6-2圖4-6-2選中項(xiàng)目中的CPU選擇屬性打開組態(tài)界面，找到高速計(jì)數(shù)器設(shè)置選項(xiàng)圖4-6-3高速計(jì)數(shù)器設(shè)置選項(xiàng)激活高速計(jì)數(shù)功能圖4-6-4激活高速計(jì)數(shù)功能計(jì)數(shù)類型，計(jì)數(shù)方向組態(tài)如下圖4-6-5所示圖4-6-5

計(jì)數(shù)方向組態(tài)1：

此處計(jì)數(shù)類型分為3種，Axisofmotion(運(yùn)動(dòng)軸)，F(xiàn)requency(頻率測(cè)量)，Counting(計(jì)數(shù))，這里選擇Counting(計(jì)數(shù))。2：模式分為4種:Singlephase(單相),Twophase(雙相),ABQuadrature1X(A/B相正交1倍速),ABQuadrature4X(A/B相正交4倍速)。這里擇

Singlephase(單相)3：輸入源，這里使用的為CPU集成輸入點(diǎn)。4：計(jì)數(shù)方向選擇，這里選用Userprogram(internaldirectioncontrol)(內(nèi)部方向控制)5：初始計(jì)數(shù)方向。這里選擇Countup(向上計(jì)數(shù))初始值及復(fù)位組態(tài)如下圖4-6-6所示圖4-6-6

初始值及復(fù)位組態(tài)預(yù)置值中斷組態(tài)如下圖4-6-7所示圖4-6-7

預(yù)置值中斷組態(tài)添加硬件中斷

圖4-6-8

添加硬件中斷組態(tài)添加的硬件中斷

圖4-6-9

組態(tài)添加的硬件中斷地址分配與硬件識(shí)別號(hào)如圖4-6-10任務(wù)布置物料傳送、分揀裝置見實(shí)物，由一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)（UN=380VIN=0.9APN=200WnN=1500r/min，帶減速裝置）、一個(gè)光電開關(guān)、一個(gè)電感傳感器、一個(gè)色標(biāo)傳感器、一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器（每個(gè)脈沖傳送距離為0.05cm）、皮帶、齒輪等傳動(dòng)裝置構(gòu)成。每個(gè)工位另有金屬、白塑料、黑塑料三種材質(zhì)物料塊各一個(gè)。控制要求：1.傳送分揀裝置描述：物料傳送、分揀裝置見實(shí)物，由一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)（UN=380VIN=0.9APN=200WnN=1500r/min，帶減速裝置）、一個(gè)光電開關(guān)、一個(gè)電感傳感器、一個(gè)色標(biāo)傳感器、一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器（每個(gè)脈沖傳送距離為0.05cm）、皮帶、齒輪等傳動(dòng)裝置構(gòu)成。每個(gè)工位另有金屬、白塑料、黑塑料三種材質(zhì)物料塊各一個(gè)。2.控制要求：使用S7-1200PLC、TP700觸摸屏和G120變頻器完成物料傳送分揀系統(tǒng)的控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作模式和手動(dòng)工作模式的控制要求。觸摸屏參考畫面如下圖4-6-14：I/O地址分配表I/O地址分配表輸入部分輸出部分器件名稱符號(hào)作用輸入地址器件名稱符號(hào)作用輸出地址旋轉(zhuǎn)開關(guān)SZ手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)I0.0指示燈模擬泵L