西門子PLC高級(jí)項(xiàng)目應(yīng)用高職全套教學(xué)課件

01運(yùn)動(dòng)控制連接工藝軸參數(shù)設(shè)置運(yùn)動(dòng)控制指令編寫工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制0203第1章工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制.pptx第2章PLC的主從控制.pptx第3章傳送帶的調(diào)速控制.pptx第4章水箱的PID控制.pptx第5章機(jī)器人碼垛的自動(dòng)控制.pptx第6章基于WinCC的混凝土攪拌設(shè)備控制.pptx全套可編輯PPT課件運(yùn)動(dòng)控制連接什么是運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制，MotionControl。通過對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的位置，力矩，速度，加速度等進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制管理，使各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件協(xié)同的按照預(yù)期的運(yùn)動(dòng)軌跡和規(guī)定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到高精度，低延時(shí)的自動(dòng)控制的目的。運(yùn)動(dòng)控制是自動(dòng)化的一個(gè)分支，它使用通稱為伺服機(jī)構(gòu)的一些設(shè)備如液壓泵，線性執(zhí)行機(jī)或者是電機(jī)來控制機(jī)器。運(yùn)動(dòng)控制被廣泛應(yīng)用在包裝、印刷、紡織和裝配工業(yè)中。可以說，運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)是工業(yè)制造領(lǐng)域應(yīng)用廣泛并且高端的技術(shù)。PLC控制伺服的方式填加文字1.PROFIdrive方式2.PTO方式3.模擬量方式伺服工作模式由于伺服電機(jī)控制方式的不同，其輸入輸出信號(hào)的接線也有所不同，主要分以下三種方式：1.位置控制2.速度控制3.轉(zhuǎn)矩控制伺服參數(shù)設(shè)置序號(hào)參數(shù)編號(hào)參數(shù)名稱設(shè)定值1PA06電子齒輪分子9002PA07電子齒輪分母13PA10到位范圍1004PD01輸入信號(hào)自動(dòng)ON選擇10C00hPLCIO分配輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)PLC輸入點(diǎn)信號(hào)名稱序號(hào)PLC輸出點(diǎn)信號(hào)名稱1I0.0左極限1Q0.0脈沖2I0.1原點(diǎn)2Q0.1方向3I0.2右極限3Q0.2復(fù)位4I0.3伺服報(bào)警4Q0.3啟動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)5I0.4伺服準(zhǔn)備就緒5Q0.4EM2緊急停止6I0.5急停

7I0.6伺服到位

8I0.7零速度檢測(cè)

PLC與伺服的電路圖工藝軸參數(shù)解釋工藝軸參數(shù)狀態(tài)基本參數(shù)—常規(guī)①軸名稱：定義該工藝軸的名稱，用戶可以采用系統(tǒng)默認(rèn)值，也可以自行定義。②驅(qū)動(dòng)器：選擇通過PTO（CPU輸出高速脈沖）的方式控制驅(qū)動(dòng)器③測(cè)量單位：Portal軟件提供了幾種軸的測(cè)量單位，包括：脈沖，距離和角度。距離有mm（毫米）、m（米）、in（英寸inch）、ft（英尺foot）；角度是o（360度）。如果是線性工作臺(tái)，一般都選擇線性距離：mm（毫米）、m（米）、in（英寸inch）、ft（英尺foot）為單位；旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)可以選擇o（360度）。不管是什么情況，用戶也可以直接選擇脈沖為單位。

基本參數(shù)—驅(qū)動(dòng)器①硬件接口：a選擇脈沖發(fā)生器：選擇在“設(shè)備視圖”中已組態(tài)的PTO。b信號(hào)類型：分成4種（前面已介紹過）。在這里以PTO（脈沖A和方向B）為例進(jìn)行說明。c脈沖輸出：根據(jù)實(shí)際配置，自由定義脈沖輸出點(diǎn)；或是選擇系統(tǒng)默認(rèn)脈沖輸出點(diǎn)。d激活方向輸出：是否使能方向控制位。e方向輸出：根據(jù)實(shí)際配置，自由定義方向輸出點(diǎn)；或是選擇系統(tǒng)默認(rèn)方向輸出點(diǎn)。f設(shè)備組態(tài)：跳轉(zhuǎn)到“設(shè)備視圖”，回到CPU設(shè)備屬性修改組態(tài)。②驅(qū)動(dòng)裝置的使能和反饋g選擇使能輸出：該使能信號(hào)的作用是讓驅(qū)動(dòng)器通電h選擇就緒輸入：驅(qū)動(dòng)器在接收到使能信號(hào)之后準(zhǔn)備好開始執(zhí)行運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)向

CPU發(fā)送“驅(qū)動(dòng)器準(zhǔn)備就緒”(Driveready)信號(hào)。擴(kuò)展參數(shù)—機(jī)械①電機(jī)每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)：表示電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周需要接收多少個(gè)脈沖。該數(shù)值是根據(jù)用戶的電機(jī)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置的。②電機(jī)每轉(zhuǎn)的負(fù)載位移：表示電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一周，機(jī)械裝置移動(dòng)的距離。③所允許的旋轉(zhuǎn)方向：有三種設(shè)置：雙向、正方向和負(fù)方向。④反向信號(hào)：如果使能反向信號(hào)，效果是當(dāng)PLC端進(jìn)行正向控制電機(jī)時(shí)，電機(jī)實(shí)際是反向旋轉(zhuǎn)。擴(kuò)展參數(shù)—位置限制限位開關(guān)一般是按照下圖的關(guān)系進(jìn)行設(shè)置的：擴(kuò)展參數(shù)—位置限制①啟動(dòng)硬件限位開關(guān)：激活硬件限位功能。②啟動(dòng)軟件限位開關(guān)：激活軟件限位功能。③硬件上/下限位開關(guān)輸入：設(shè)置硬件上/下限位開關(guān)輸入點(diǎn)，可以是S7-1200CPU本體上的DI點(diǎn)，如果有SB信號(hào)板，也可以是SB信號(hào)板上的DI點(diǎn)。④選擇電平：設(shè)置設(shè)置硬件上/下限位開關(guān)輸入點(diǎn)的有效電平，一般設(shè)置成低電平有效。⑤軟件上/下限位開關(guān)輸入：設(shè)置軟件位置點(diǎn)，用距離、脈沖或是角度表示。

擴(kuò)展參數(shù)—?jiǎng)討B(tài)常規(guī)設(shè)置擴(kuò)展參數(shù)—?jiǎng)討B(tài)常規(guī)設(shè)置①速度限制的單位：設(shè)置參數(shù)②“最大轉(zhuǎn)速”和③“啟動(dòng)/停止速度”的顯示單位。②最大轉(zhuǎn)速：用來設(shè)定電機(jī)最大轉(zhuǎn)速。最大轉(zhuǎn)速由PTO輸出最大頻率和電機(jī)允許的最大速度共同限定。③啟動(dòng)/停止速度：根據(jù)電機(jī)的啟動(dòng)/停止速度來設(shè)定該值。④加速度：根據(jù)電機(jī)和實(shí)際控制要求設(shè)置加速度。⑤減速度：根據(jù)電機(jī)和實(shí)際控制要求設(shè)置減速度。⑥加速時(shí)間：如果用戶先設(shè)定了加速度，則加速時(shí)間由軟件自動(dòng)計(jì)算生成。用戶也可以先設(shè)定加速時(shí)間，這樣加速度由系統(tǒng)自己計(jì)算。⑦減速時(shí)間：同上。擴(kuò)展參數(shù)—?jiǎng)討B(tài)常規(guī)設(shè)置⑧激活加加速限值：激活加加速限值，可以降低在加速和減速斜坡運(yùn)行期間施加到機(jī)械上的應(yīng)力。如果激活了加加速度限值，則不會(huì)突然停止軸加速和軸減速，而是根據(jù)設(shè)置的步進(jìn)或平滑時(shí)間逐漸調(diào)整。⑨濾波時(shí)間：如果用戶先設(shè)定了加加速度，則濾波時(shí)間由軟件自動(dòng)計(jì)算生成。用戶也可以先設(shè)定濾波時(shí)間，這樣加加速度由系統(tǒng)自己計(jì)算。⑩加加速度：激活了加加速限值后，軸加減速曲線銜接處變平滑。擴(kuò)展參數(shù)—急停設(shè)置①最大轉(zhuǎn)速：與“常規(guī)”中的“最大轉(zhuǎn)速”一致。②啟動(dòng)/停止速度：與“常規(guī)”中的“啟動(dòng)/停止速度”一致。③緊急減速度：設(shè)置急停速度。④緊急減速時(shí)間：如果用戶先設(shè)定了緊急減速度，則緊急減速時(shí)間由軟件自動(dòng)計(jì)算生成。用戶也可以先設(shè)定緊急減速時(shí)間，這緊急減速度由系統(tǒng)自己計(jì)算。擴(kuò)展參數(shù)—主動(dòng)回原點(diǎn)①輸入原點(diǎn)開關(guān)：設(shè)置原點(diǎn)開關(guān)的DI輸入點(diǎn)。

②選擇電平：選擇原點(diǎn)開關(guān)的有效電平，也就是當(dāng)軸碰到原點(diǎn)開關(guān)時(shí)，該原點(diǎn)開關(guān)對(duì)應(yīng)的DI點(diǎn)是高電平還是低電平。③允許硬件限位開關(guān)處自動(dòng)反轉(zhuǎn)：如果軸在回原點(diǎn)的一個(gè)方向上沒有碰到原點(diǎn)，則需要使能該選項(xiàng)，這樣軸可以自動(dòng)調(diào)頭，向反方向?qū)ふ以c(diǎn)。擴(kuò)展參數(shù)—主動(dòng)回原點(diǎn)④逼近/回原點(diǎn)方向：尋找原點(diǎn)的起始方向。也就是說觸發(fā)了尋找原點(diǎn)功能后，軸是向“正方向”或是“負(fù)方向”開始尋找原點(diǎn)。擴(kuò)展參數(shù)—主動(dòng)回原點(diǎn)⑤參考點(diǎn)開關(guān)一側(cè)：“上側(cè)”指的是：軸完成回原點(diǎn)指令后，以軸的左邊沿停在參考點(diǎn)開關(guān)右側(cè)邊沿。“下側(cè)”指的是：軸完成回原點(diǎn)指令后，以軸的右邊沿停在參考點(diǎn)開關(guān)左側(cè)邊沿。無論用戶設(shè)置尋找原點(diǎn)的起始方向?yàn)檎较蜻€是負(fù)方向，軸最終停止的位置取決于“上側(cè)”或“下側(cè)”。擴(kuò)展參數(shù)—主動(dòng)回原點(diǎn)⑥逼近速度：尋找原點(diǎn)開關(guān)的起始速度，當(dāng)程序中觸發(fā)了MC_Home指令后，軸立即以“逼近速度”運(yùn)行來尋找原點(diǎn)開關(guān)。⑦參考速度：最終接近原點(diǎn)開關(guān)的速度，當(dāng)軸第一次碰到原點(diǎn)開關(guān)有效邊沿兒后運(yùn)行的速度，也就是觸發(fā)了MC_Home指令后，軸立即以“逼近速度”運(yùn)行來尋找原點(diǎn)開關(guān)，當(dāng)軸碰到原點(diǎn)開關(guān)的有效邊沿后軸從“逼近速度”切換到“參考速度”來最終完成原點(diǎn)定位?！皡⒖妓俣取币∮凇氨平俣取?，“參考速度”和“逼近速度”都不宜設(shè)置的過快。在可接受的范圍內(nèi)，設(shè)置較慢的速度值。工藝軸參數(shù)設(shè)置創(chuàng)建工藝軸常規(guī)設(shè)置驅(qū)動(dòng)器設(shè)置機(jī)械設(shè)置位置限制設(shè)置動(dòng)態(tài)常規(guī)設(shè)置動(dòng)態(tài)急停設(shè)置主動(dòng)回原點(diǎn)設(shè)置控制面板調(diào)試點(diǎn)動(dòng)調(diào)試回原點(diǎn)調(diào)試定位調(diào)試運(yùn)動(dòng)控制指令解釋MC_Power指令指令名稱：?jiǎn)?dòng)/禁用軸。功能：使能軸或禁用軸。

使用要點(diǎn)：在程序里一直調(diào)用，并且在其他運(yùn)動(dòng)控制指令之前調(diào)用并使能。MC_Home指令指令名稱：回原點(diǎn)指令功能：使軸歸位，設(shè)置參考點(diǎn)，用來將軸坐標(biāo)與實(shí)際的物理驅(qū)動(dòng)器位置進(jìn)行匹配。使用要點(diǎn)：軸做絕對(duì)位置定位前一定要觸發(fā)MC_Home指令。MC_MoveAbsolute指令指令名稱：絕對(duì)位置指令功能：使軸以某一速度進(jìn)行絕對(duì)位置定位。使用技巧：在使能絕對(duì)位置指令之前，軸必須回原點(diǎn)。因此MC_MoveAbsolute指令之前必須有MC_Home指令。MC_Reset指令指令名稱：確認(rèn)故障功能：用來確認(rèn)“伴隨軸停止出現(xiàn)的運(yùn)行錯(cuò)誤”和“組態(tài)錯(cuò)誤”。使用要點(diǎn)：Execute用上升沿觸發(fā)。MC_Halt指令指令名稱：停止軸運(yùn)行指令功能：停止所有運(yùn)動(dòng)并以組態(tài)的減速度停止軸。使用技巧：常用MC_Halt指令來停止通過MC_MoveVelocity指令觸發(fā)的軸的運(yùn)行。MC_MoveRelative指令指令名稱：相對(duì)距離指令功能：使軸以某一速度在軸當(dāng)前位置的基礎(chǔ)上移動(dòng)一個(gè)相對(duì)距離。使用技巧：不需要軸執(zhí)行回原點(diǎn)命令。

MC_MoveVelocity指令指令名稱：速度運(yùn)行指令功能：使軸以預(yù)設(shè)的速度運(yùn)行。使用技巧：Execute用上升沿觸發(fā)后，軸一直運(yùn)動(dòng)，可通過Halt指令，使軸停止。MC_MoveJog指令指令名稱：點(diǎn)動(dòng)指令功能：在點(diǎn)動(dòng)模式下以指定的速度連續(xù)移動(dòng)軸。使用技巧：正向點(diǎn)動(dòng)和反向點(diǎn)動(dòng)不能同時(shí)觸發(fā)。運(yùn)動(dòng)控制指令編寫謝謝大家01項(xiàng)目描述任務(wù)1開放式用戶通信任務(wù)2S7協(xié)議通信PLC的主從控制0203項(xiàng)目描述項(xiàng)目描述本項(xiàng)目的PLC1為主控制器，負(fù)責(zé)和PLC2進(jìn)行通訊，且與控制單元直接連接。PLC2直接控制伺服軸工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)。具體要求如：按下控制面板上的綠色自保持按鈕，伺服軸上電，同時(shí)綠色自保持按鈕的指示燈變亮。再按下綠色自復(fù)位按鈕，綠色自復(fù)位按鈕的指示燈變亮，工作臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)，松開按鈕，該燈熄滅并且工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)。按下紅色自復(fù)位按鈕，紅色自復(fù)位按鈕的指示燈變亮，工作臺(tái)向右運(yùn)動(dòng)，松開按鈕，該燈熄滅并且工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)。任務(wù)1開放式用戶通信任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)

（1）掌握S7-1200PLC的開放式用戶通信原理；（2）掌握TCON、TDISCON指令的使用方法。能力目標(biāo)（1）會(huì)使用開放式用戶通信方式完成兩臺(tái)PLC的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)配置；（2）會(huì)用開放式用戶通信方式完成兩臺(tái)S7-1200PLC間的通信程序的編寫。素養(yǎng)目標(biāo)（1）倡導(dǎo)探索問題的精神；

（2）培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)描述本任務(wù)采用開放式用戶通信方式實(shí)現(xiàn)上述項(xiàng)目要求，并完成以下工作：（1）分配IO、繪制控制電路接線圖；（2）完成PLC接線；（3）正確編寫PLC程序；（4）調(diào)試運(yùn)行。任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)分析

本任務(wù)中控制單元直連PLC1，而伺服和PLC2相連。通過按鈕控制伺服軸上工作臺(tái)左右點(diǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，需要兩個(gè)PLC實(shí)現(xiàn)通信。要求使用開放式用戶通信方式實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)PLC的數(shù)據(jù)傳輸訪問?？稍赑LC1設(shè)置一發(fā)送數(shù)據(jù)塊DB1，PLC2設(shè)置一接收數(shù)據(jù)塊DB2。按下按鈕，發(fā)送數(shù)據(jù)塊DB1中的數(shù)據(jù)能發(fā)送到接收數(shù)據(jù)塊DB2中。PLC2的工藝軸運(yùn)動(dòng)控制指令接收到相應(yīng)信號(hào)，工作臺(tái)開始動(dòng)作。任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)知識(shí)一、開放式用戶通信分類在開放式用戶通信中，需要通過用戶程序來控制通信過程，可以用程序建立和斷開事件驅(qū)動(dòng)的通信連接，TIA博圖軟件提供了以下兩種通信指令：（1）不帶連接管理的通信指令。使用時(shí)需要用TCON指令來建立連接，用TDISCON指令來斷開連接。TSEND、TRCV指令用于通過TCP和ISOONTCP發(fā)送和接收數(shù)據(jù)；TUSEND、TURCV指令用于通過UDP發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。（2）帶連接管理的通信指令。TSEND_C、TRCV_C指令除了具有通過TCP和ISOONTCP發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的功能外，還具有建立和斷開連接的功能，所以使用這兩個(gè)指令后不再需要調(diào)用TCON和TDISCON指令。任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)知識(shí)二、指令介紹1.TCON、TDISCON指令TCON指令可設(shè)置并建立通信連接，設(shè)置并建立連接后，CPU將自動(dòng)持續(xù)監(jiān)視該連接；TDISCON指令可以終止CPU與某個(gè)連接伙伴之間的通信連接。任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)知識(shí)二、指令介紹2.TSEND、TRCV指令

TSEND指令可以通過現(xiàn)有通信連接發(fā)送數(shù)據(jù)。TRCV指令可以通過現(xiàn)有通信連接接收數(shù)據(jù)。TSEND、TRCV為異步執(zhí)行指令。

任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)知識(shí)二、指令介紹3.TUSEND、TURCV指令TUSEND、TURCV指令用于通過UDP發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，使用方法參考TCON、TDISCON指令。4.TSEND_C、TRCV_C指令TSEND_C、TRCV_C指令除了具有通過TCP和ISOONTCP發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的功能外，還具有建立和斷開連接的功能。

任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施一、PLC的IO分配

PLC1的IO分配如下表：輸入輸出地址功能外接元件地址功能外接元件I0.0通電使能SB1（綠色自保持按鈕）Q0.0通電使能指示HL/SB1（綠色自保持按鈕）I0.1向左點(diǎn)動(dòng)SB2（綠色自復(fù)位按鈕）Q0.1向左運(yùn)行指示HL/SB2（綠色自復(fù)位按鈕）I0.2向右點(diǎn)動(dòng)SB3（紅色自復(fù)位按鈕）Q0.2向右運(yùn)行指示HL/SB3（紅色自復(fù)位按鈕）任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施一、PLC的IO分配

PLC2的IO分配如下表：輸入輸出地址功能外接元件地址功能外接元件I0.0左極限SQ1Q0.0脈沖輸出E（伺服驅(qū)動(dòng)器）I0.1原點(diǎn)SQ2Q0.1方向輸出E（伺服驅(qū)動(dòng)器）I0.2右極限SQ3Q0.2復(fù)位E（伺服驅(qū)動(dòng)器）I0.3伺服報(bào)警E（伺服驅(qū)動(dòng)器）Q0.3伺服開啟E（伺服驅(qū)動(dòng)器）I0.4伺服準(zhǔn)備就緒E（伺服驅(qū)動(dòng)器）Q0.4EM2緊急停止E（伺服驅(qū)動(dòng)器）I0.6伺服到位E（伺服驅(qū)動(dòng)器）

I0.7零速度檢測(cè)E（伺服驅(qū)動(dòng)器）

任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施二、電氣原理圖設(shè)計(jì)任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程設(shè)備組態(tài)任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)置PLC_1的PLC地址設(shè)置為192.168.0.1，PLC_2的PLC地址設(shè)置為192.168.0.2，子網(wǎng)掩碼均設(shè)置為255.255.255.0。任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程建立連接任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程-PLC1設(shè)計(jì)配置TSEND_C指令任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程-PLC1設(shè)計(jì)在FC中建立程序任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程-PLC1設(shè)計(jì)在FC中建立程序任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程-PLC1設(shè)計(jì)在main中建立程序任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程-PLC1設(shè)計(jì)在main中建立程序任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程-PLC1設(shè)計(jì)在main中建立程序任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程-PLC1設(shè)計(jì)在main中建立程序任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程-PLC2設(shè)計(jì)配置通信指令任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程-PLC2設(shè)計(jì)建立程序任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程-PLC2設(shè)計(jì)建立程序任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程-PLC2設(shè)計(jì)建立程序任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程-PLC2設(shè)計(jì)建立程序任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程-PLC2設(shè)計(jì)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制指令任務(wù)1開放式用戶通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程-PLC2設(shè)計(jì)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制指令任務(wù)2S7協(xié)議通信任務(wù)2S7協(xié)議通信-任務(wù)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)

（1）掌握西門子S7協(xié)議的通信原理；（2）掌握GET和PUT指令的使用方法。能力目標(biāo)（1）會(huì)使用S7通信方式完成兩臺(tái)PLC的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)配置；（2）會(huì)用S7通信方式通信方式完成兩臺(tái)S7-1200PLC間的通信程序的編寫。素養(yǎng)目標(biāo)（1）培養(yǎng)學(xué)生的舉一反三地應(yīng)變綜合能力；（2）倡導(dǎo)愛國(guó)情懷。任務(wù)2S7協(xié)議通信-任務(wù)描述本任務(wù)采用S7協(xié)議通信方式實(shí)現(xiàn)上述項(xiàng)目要求，并完成以下工作：（1）分配IO、繪制控制電路接線圖；（2）完成PLC接線；（3）正確編寫PLC程序；（4）調(diào)試運(yùn)行。任務(wù)2S7協(xié)議通信-任務(wù)分析本任務(wù)要求用S7通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)PLC的數(shù)據(jù)傳輸訪問，可通過以下方式來驗(yàn)證通信的成功是否：將PLC1發(fā)送數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)發(fā)送到PLC2的接收數(shù)據(jù)塊中；PLC2對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制指令接收到信號(hào)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)作。任務(wù)2S7協(xié)議通信-任務(wù)知識(shí)知識(shí)目標(biāo)

（1）掌握西門子S7協(xié)議的通信原理；（2）掌握GET和PUT指令的使用方法。能力目標(biāo)（1）會(huì)使用S7通信方式完成兩臺(tái)PLC的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)配置；（2）會(huì)用S7通信方式通信方式完成兩臺(tái)S7-1200PLC間的通信程序的編寫。素養(yǎng)目標(biāo)（1）培養(yǎng)學(xué)生的舉一反三地應(yīng)變綜合能力；（2）倡導(dǎo)愛國(guó)情懷。任務(wù)2S7協(xié)議通信-任務(wù)知識(shí)一、S7協(xié)議

S7通信協(xié)議為西門子S7系列PLC內(nèi)部集成的一種通信協(xié)議，該通信協(xié)議未公開，不能用于與第三方PLC設(shè)備的通信。S7協(xié)議是一個(gè)面向連接的協(xié)議，在數(shù)據(jù)傳輸之前，在兩個(gè)設(shè)備之間建立一條邏輯連接，數(shù)據(jù)傳輸要通過遵守一組特定的規(guī)則來完成，具有較高的安全性。面向連接的通信分為單向連接和雙向連接，S7-1200僅支持S7單向連接。單向連接中的客戶機(jī)是向服務(wù)器請(qǐng)求的設(shè)備，客戶機(jī)調(diào)用GET/PUT指令來讀寫服務(wù)器的數(shù)據(jù)，服務(wù)器在通信時(shí)是被動(dòng)方，不用編寫用戶程序。客戶機(jī)可以讀和寫服務(wù)器的數(shù)據(jù)，所以單向連接實(shí)際上可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸。任務(wù)2S7協(xié)議通信-任務(wù)知識(shí)一、指令介紹GET和PUT為通過PROFINET和PROFIBUS連接與S7CPU通信的指令。使用該指令前需在本地CPU屬性的常規(guī)選項(xiàng)卡的“防護(hù)與安全”的下拉列表中選擇“連接機(jī)制”，勾選“允許來自遠(yuǎn)程對(duì)象的PUT/GET通信訪問”，為客戶CPU激活通信訪問功能后，才可進(jìn)行數(shù)據(jù)的訪問。任務(wù)2S7協(xié)議通信-任務(wù)實(shí)施一、PLC的IO分配

PLC1的IO分配如下表：輸入輸出地址功能外接元件地址功能外接元件I0.0通電使能SB1（綠色自保持按鈕）Q0.0通電使能指示HL/SB1（綠色自保持按鈕）I0.1向左點(diǎn)動(dòng)SB2（綠色自復(fù)位按鈕）Q0.1向左運(yùn)行指示HL/SB2（綠色自復(fù)位按鈕）I0.2向右點(diǎn)動(dòng)SB3（紅色自復(fù)位按鈕）Q0.2向右運(yùn)行指示HL/SB3（紅色自復(fù)位按鈕）任務(wù)2S7協(xié)議通信-任務(wù)實(shí)施一、PLC的IO分配

PLC2的IO分配如下表：輸入輸出地址功能外接元件地址功能外接元件I0.0左極限SQ1Q0.0脈沖輸出E（伺服驅(qū)動(dòng)器）I0.1原點(diǎn)SQ2Q0.1方向輸出E（伺服驅(qū)動(dòng)器）I0.2右極限SQ3Q0.2復(fù)位E（伺服驅(qū)動(dòng)器）I0.3伺服報(bào)警E（伺服驅(qū)動(dòng)器）Q0.3伺服開啟E（伺服驅(qū)動(dòng)器）I0.4伺服準(zhǔn)備就緒E（伺服驅(qū)動(dòng)器）Q0.4EM2緊急停止E（伺服驅(qū)動(dòng)器）I0.6伺服到位E（伺服驅(qū)動(dòng)器）

I0.7零速度檢測(cè)E（伺服驅(qū)動(dòng)器）

任務(wù)2S7協(xié)議通信-任務(wù)實(shí)施二、電氣原理圖設(shè)計(jì)任務(wù)2S7協(xié)議通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程網(wǎng)絡(luò)設(shè)置PLC_1的PLC地址設(shè)置為192.168.0.1，PLC_2的PLC地址設(shè)置為192.168.0.2，子網(wǎng)掩碼均設(shè)置為255.255.255.0。任務(wù)2S7協(xié)議通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程建立連接任務(wù)2S7協(xié)議通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程PLC1程序編寫在PLC1端新建FC函數(shù)塊，然后在函數(shù)塊中建立程序。任務(wù)2S7協(xié)議通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程PLC1程序編寫任務(wù)2S7協(xié)議通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程PLC1程序編寫任務(wù)2S7協(xié)議通信-任務(wù)實(shí)施三、PLC編程PLC1的main主程序和上一個(gè)任務(wù)的主程序一致。PLC2中無需編寫通信程序，除主程序外只有工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)函數(shù)塊，且工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)函數(shù)塊程序和上一任務(wù)的工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)塊程序一致。PLC2的主程序只需調(diào)用工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)函數(shù)塊，如下圖。謝謝大家01項(xiàng)目描述任務(wù)1變頻器的多段速控制任務(wù)2模擬量對(duì)變頻器的控制傳送帶的調(diào)速控制020304任務(wù)3ModbusRTU通信控制項(xiàng)目描述項(xiàng)目描述現(xiàn)要設(shè)計(jì)一條生產(chǎn)線，該產(chǎn)線上的傳送帶由控制面板的按鈕控制，通過控制面板能夠控制傳送帶的啟動(dòng)、停止、加速和減速。輸送帶的控制部分采用三菱FR-E700系列變頻器，西門子S7-1200系列PLC。任務(wù)1變頻器多段速控制任務(wù)1變頻器多段速控制-任務(wù)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)

（1）了解變頻器的多段速控制方法及給定原理；（2）了解PLC的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與類型。能力目標(biāo)（1）掌握變頻器多段速參數(shù)的設(shè)置方法，會(huì)正確接線和調(diào)試；（2）掌握通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至PLC輸出的編程技巧。素養(yǎng)目標(biāo)（1）倡導(dǎo)自強(qiáng)不息、堅(jiān)忍剛毅的精神；（2）引導(dǎo)學(xué)生形成正確的價(jià)值觀、人生觀、就業(yè)觀。任務(wù)1變頻器多段速控制-任務(wù)描述本任務(wù)采用多段速度的控制方法，通過升降速按鈕調(diào)節(jié)速度，最小頻率5Hz，最高頻率為50Hz，頻率間隔為5Hz。具體控制要求如：（1）共10段速度可調(diào)節(jié)，最小頻率為5Hz，最大頻率為50Hz，頻率間隔為5Hz；（2）設(shè)置2個(gè)按鈕多段速度的調(diào)節(jié)，每按壓一次升速按鈕，頻率上升5Hz，直至最高頻率50Hz；每按壓一次降速按鈕，頻率下降5Hz，直至最低頻率5Hz；（3）設(shè)置啟動(dòng)、停止按鈕各1個(gè)，控制傳送帶的啟停。任務(wù)1變頻器多段速控制-任務(wù)分析變頻器的多段速控制，即為通過變頻器的數(shù)字量輸入端子的組合控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的多段速度的運(yùn)行控制。本任務(wù)需要控制10個(gè)固定頻率，可將端子狀態(tài)按二進(jìn)制編碼順序排列，4個(gè)輸入端的排列組合的二進(jìn)制數(shù)值為0～15，能實(shí)現(xiàn)15段速度的控制，滿足本任務(wù)要求。任務(wù)1變頻器多段速控制-任務(wù)知識(shí)一、變頻器多段速控制三菱FR-E700變頻器端子接線圖任務(wù)1變頻器多段速控制-任務(wù)知識(shí)二、二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換變頻器的多段速控制是通過變頻器的多個(gè)端子ON、OFF的組合操作實(shí)現(xiàn)，在表3-1中的15段速度的4個(gè)端子組合而成的二進(jìn)制編碼數(shù)值為1～15。大多變頻器的1速～15速對(duì)應(yīng)與二進(jìn)制編碼的數(shù)值為1～15，這樣通過二進(jìn)制編碼方式進(jìn)行變頻器的多速段控制，會(huì)簡(jiǎn)化PLC的控制程序。PLC的4個(gè)輸出端子對(duì)應(yīng)接入變頻器的的4個(gè)多速段控制端子后，可對(duì)PLC的4個(gè)輸出端直接賦值二進(jìn)制數(shù)值即可設(shè)置對(duì)應(yīng)速度段。端子低速中速高速4速5速6速7速8速9速10速11速12速13速14速15速RL100110101010101RM010101100110011RH001011100001111REX000000011111111十進(jìn)制124356789101112131415寄存器位7位6位5位4位3位2位1位0MB0M0.7M0.6M0.5M0.4M0.3M0.2M0.1M0.0QB0--------Q0.3Q0.2Q0.1Q0.0寄存器與PLC輸出位進(jìn)行連接變頻器的多段速端子控制任務(wù)1變頻器多段速控制-任務(wù)實(shí)施一、I/O分配輸入輸出地址功能外接元件地址功能外接元件I0.0輸送帶啟動(dòng)SB1Q0.0多速段控制變頻器RL端子I0.1輸送帶停止SB2Q0.1多速段控制變頻器RM端子I0.2輸送帶升速SB3Q0.2多速段控制變頻器RH端子I0.3輸送帶減速SB4Q0.3多速段控制變頻器REX端子

Q0.4變頻器運(yùn)行變頻器STF端子變頻器的多段速端子控制變頻器的多段速端子控制變頻器端子PLC端子1速2速3速4速5速6速7速8速9速10速RLQ0.01010101010RMQ0.10110011001RHQ0.20001111000REXQ0.30000000111二進(jìn)制編碼數(shù)值12345678910頻率設(shè)定值5Hz10Hz15Hz20Hz25Hz30Hz35Hz40Hz45Hz50Hz任務(wù)1變頻器多段速控制-任務(wù)實(shí)施二、電氣原理圖設(shè)計(jì)

任務(wù)1變頻器多段速控制-任務(wù)實(shí)施三、變頻器參數(shù)設(shè)置

參數(shù)編號(hào)參數(shù)名稱設(shè)定值說明Pr.1上限頻率50Hz最高輸出頻率Pr.79運(yùn)行模式旋轉(zhuǎn)2外部端子控制運(yùn)行模式Pr.184RES端子功能選815速選擇Pr.6低速頻率設(shè)定5Hz1速頻率設(shè)定Pr.5中速頻率設(shè)定10Hz2速頻率設(shè)定Pr.244速頻率設(shè)定15Hz3速頻率設(shè)定Pr.4高速頻率設(shè)定20Hz4速頻率設(shè)定Pr.255速頻率設(shè)定25Hz5速頻率設(shè)定Pr.266速頻率設(shè)定30Hz6速頻率設(shè)定Pr.277速頻率設(shè)定35Hz7速頻率設(shè)定Pr.2328速頻率設(shè)定40Hz8速頻率設(shè)定Pr.2339速頻率設(shè)定45Hz9速頻率設(shè)定Pr.23410速頻率設(shè)定50Hz10速頻率設(shè)定任務(wù)1變頻器多段速控制-任務(wù)實(shí)施四、PLC編程

任務(wù)1變頻器多段速控制-任務(wù)實(shí)施四、PLC編程

任務(wù)1變頻器多段速控制-任務(wù)實(shí)施四、PLC編程

任務(wù)1變頻器多段速控制-任務(wù)實(shí)施四、PLC編程

任務(wù)2模擬量對(duì)變頻器的控制任務(wù)2模擬量對(duì)變頻器的控制-任務(wù)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)

（1）了解PLC各模擬量模塊的技術(shù)規(guī)范；（2）掌握NORM_X標(biāo)準(zhǔn)化指令與SCALE_X縮放指令的使用方法。能力目標(biāo)（1）會(huì)完成PLC與變頻器的接線；（2）會(huì)進(jìn)行變頻器的參數(shù)設(shè)置；（3）會(huì)使用PLC模擬量對(duì)變頻器調(diào)速控制的程序編寫和調(diào)試。素養(yǎng)目標(biāo)（1）倡導(dǎo)學(xué)無止境的精神；（2）引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)能夠融會(huì)貫通。任務(wù)2模擬量對(duì)變頻器的控制-任務(wù)描述本任務(wù)使用PLC的模擬量輸出對(duì)一傳送帶進(jìn)行調(diào)速控制。具體控制要求如：（1）通過兩個(gè)按鈕分別增加和減小PLC內(nèi)部寄存器的數(shù)值，從而調(diào)節(jié)變頻器的頻率，實(shí)現(xiàn)輸送帶速度的調(diào)節(jié)。（2）設(shè)置啟動(dòng)、停止按鈕各1個(gè)，控制傳送帶的啟停。任務(wù)2模擬量對(duì)變頻器的控制-任務(wù)分析本任務(wù)先將一個(gè)數(shù)值賦值給PLC內(nèi)部寄存器，通過兩個(gè)按鈕對(duì)該數(shù)值進(jìn)行定值增加和減小，PLC的模擬量輸出傳送給變頻器，從而調(diào)節(jié)輸送帶速度。通過PLC的數(shù)字量輸出控制變頻器的啟停即可滿足要求。任務(wù)2模擬量對(duì)變頻器的控制-任務(wù)知識(shí)型號(hào)訂貨號(hào)分辨率負(fù)載信號(hào)類型量程范圍CPU本體模擬量輸入-10位0～10V0～27648SM12314x模擬量輸入6ES7231-4HD32-0XB012位+符號(hào)位±10V，±5V，±2.5V-27648～276480～20mA，4～20mA0～27648SM12314x模擬量輸入6ES7231-5ND32-0XB015位+符號(hào)位±10V,±5V,±2.5V，±1.25V-27648～276480～20mA，4～20mA0～27648SM12318x模擬量輸入6ES7231-4HF32-0XB012位+符號(hào)位±10V，±5V，±2.5V-27648～276480～20mA，4～20mA0～27648SM12344x模擬量輸入/2x模擬量輸出6ES7233-4HE32-0XB012位+符號(hào)位±10V，±5V，±2.5V-27648～276480～20mA，4～20mA0～27648SB12311x模擬量輸入6ES7231-4HA30-0XB011位+符號(hào)位±10V，±5V，±2.5V-27648～276480～20mA0～27648型號(hào)訂貨號(hào)分辨率負(fù)載信號(hào)類型量程范圍CPU本體模擬量輸入-10位0～20mA0～27648SM12322x模擬量輸出6ES7232-4HB32-0XB014位±10V-27648～2764813位0～20mA，4～20mA0～27648SM12324x模擬量輸出6ES7232-4HD32-0XB014位±10V-27648～2764813位0～20mA，4～20mA0～27648SM12344x模擬量輸入/2x模擬量輸出6ES7233-4HE32-0XB014位±10V-27648～2764813位0～20mA，4～20mA0～27648SB12321x模擬量輸出6ES7232-4HA30-0XB012位±10V-27648～2764811位0～20mA0～27648模擬量輸入模擬量輸出一、PLC模擬量模塊任務(wù)2模擬量對(duì)變頻器的控制-任務(wù)知識(shí)二、模擬量量程計(jì)算任務(wù)2模擬量對(duì)變頻器的控制-任務(wù)知識(shí)二、模擬量量程計(jì)算任務(wù)2模擬量對(duì)變頻器的控制-任務(wù)知識(shí)二、模擬量量程計(jì)算任務(wù)2模擬量對(duì)變頻器的控制-任務(wù)實(shí)施一、PLC的IO分配輸入輸出地址功能外接元件地址功能外接元件I0.0變頻器啟動(dòng)SB1Q0.0變頻器運(yùn)行變頻器STF端子I0.1變頻器停止SB2AQ0模擬量輸出變頻器2號(hào)端子I0.2變頻器升速SB3

I0.3變頻器減速SB4

任務(wù)2模擬量對(duì)變頻器的控制-任務(wù)實(shí)施二、電氣原理圖設(shè)計(jì)任務(wù)2模擬量對(duì)變頻器的控制-任務(wù)實(shí)施三、變頻器參數(shù)設(shè)置參數(shù)編號(hào)參數(shù)名稱設(shè)定值說明Pr.1上限頻率50Hz最高輸出頻率Pr.79運(yùn)行模式旋轉(zhuǎn)2外部端子控制運(yùn)行模式Pr.73端子2輸入0端子2輸入0～10VPr.125模擬量輸入偏置25改變5V輸入時(shí)的頻率任務(wù)2模擬量對(duì)變頻器的控制-任務(wù)實(shí)施四、PLC編程任務(wù)2模擬量對(duì)變頻器的控制-任務(wù)實(shí)施四、PLC編程任務(wù)2模擬量對(duì)變頻器的控制-任務(wù)實(shí)施四、PLC編程任務(wù)2模擬量對(duì)變頻器的控制-任務(wù)實(shí)施四、PLC編程任務(wù)3ModbusRTU通信控制任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)

（1）了解ModbusRTU通訊協(xié)議的基礎(chǔ)知識(shí)；（2）掌握PLC及變頻器通信參數(shù)的含義。能力目標(biāo)（1）會(huì)進(jìn)行PLC與變頻器的安裝接線和調(diào)試；（2）會(huì)用輪詢讀寫的方式編寫PLC與變頻器ModbusRTU通信的程序。素養(yǎng)目標(biāo)（1）倡導(dǎo)勇于開拓的創(chuàng)新精神；（2）培養(yǎng)學(xué)生的信息化素養(yǎng)。任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)描述本任務(wù)采用ModbusRTU通信協(xié)議使PLC對(duì)變頻器的控制，驅(qū)動(dòng)一輸送帶設(shè)備。具體控制要求如：（1）通過通信控制變頻器的啟動(dòng)、停止及運(yùn)行頻率的設(shè)定；（2）通過通信讀取變頻器的運(yùn)行頻率、運(yùn)行電流值。任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)分析三菱FR-E700系列變頻器自帶RS485的串行通信接口，并支持ModbusRTU通信協(xié)議。西門子S7-1200系列PLC需要安裝具有串行通信接口的CM1241通訊模塊或CB1241信號(hào)板后與變頻器建立通信。PLC設(shè)置啟動(dòng)、停止按鈕各1個(gè)，控制傳送帶的啟停。設(shè)置2個(gè)按鈕用于速度的調(diào)節(jié)，每按壓一次升速按鈕，頻率上升5Hz，直至最高頻率50Hz；每按壓一次降速按鈕，頻率下降5Hz，直至最低頻率5Hz。任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)知識(shí)Modbus是一種串行通信協(xié)議，是Modicon公司（現(xiàn)在的施耐德電氣SchneiderElectric）于1979年為使用可編程邏輯控制器（PLC）通信而發(fā)表。Modbus已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域通信協(xié)議的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，并且現(xiàn)在是工業(yè)電子設(shè)備之間常用的連接方式。Modbus是一種單主/從通信協(xié)議。MODBUS網(wǎng)絡(luò)上只有一個(gè)主站，主站沒有地址，從站的地址范圍為0-247，其中0為廣播地址，從站的實(shí)際地址為1-247。Modbus協(xié)議包括RTU、ASCII、TCP，其中ModbusRTU為最常用的，也是本任務(wù)中所用的協(xié)議。一、ModbusRTU通信概述任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)知識(shí)二、ModbusRTU通信指令任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)知識(shí)二、ModbusRTU通信指令任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)知識(shí)二、ModbusRTU通信指令MODEModbus功能DATA_LENDATA_ADDR操作0011～2000或1～1992個(gè)位1～9999讀1個(gè)或多個(gè)輸出位0021～2000或1～1992個(gè)位10001～19999讀1個(gè)或多個(gè)輸入位0031～125或1～124個(gè)字40001～49999或400001～465535讀1個(gè)或多個(gè)保持寄存器0041～125或1～124個(gè)字30001～39999讀1個(gè)或多個(gè)輸入字104041～125或1～124個(gè)字00000～65535讀1個(gè)或多個(gè)輸入字1051個(gè)位1～9999寫1個(gè)輸出位1061個(gè)字40001～49999或400001～465535寫1個(gè)保持寄存器2151～1968或2～1960個(gè)位1～9999寫多個(gè)輸出位2162～123或1～122個(gè)字40001～49999或400001～465535寫多個(gè)保持寄存器2151～1968或2～1960個(gè)位1～9999寫1個(gè)或多個(gè)輸出位2162～123或1～122個(gè)字40001～49999或400001～465535寫1個(gè)或多個(gè)保持寄存器1111讀取從站通信狀態(tài)字和事件計(jì)數(shù)器。狀態(tài)字指示忙閑情況（0為不忙，0xFFFF為忙）。每成功完成一條消息，事件計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值遞增。對(duì)于該功能，Modbus_Master的DATA_ADDR和DATA_LEN操作數(shù)都將被忽略。8008利用數(shù)據(jù)診斷代碼0x0000檢查從站狀態(tài)，每個(gè)請(qǐng)求1個(gè)字。8108利用數(shù)據(jù)診斷代碼0x000A重新設(shè)置從站事件計(jì)數(shù)器每個(gè)請(qǐng)求1個(gè)字。Modbus功能任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)實(shí)施一、PLC的IO分配輸入輸出地址功能外接元件地址功能外接元件I0.0變頻器啟動(dòng)SB1I0.1變頻器停止SB2I0.2變頻器升速SB3

I0.3變頻器減速SB4

任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)實(shí)施二、電氣原理圖設(shè)計(jì)任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)實(shí)施三、PLC通信接口的連接針腳編號(hào)功能名稱說明1GND邏輯接地或通信接地2TxD+1用于連接RS422輸出，不適用于RS4853TxD+信號(hào)B（RxD/TxD+），輸入/輸出4RTS請(qǐng)求發(fā)送（TTL電平）輸出5GND邏輯接地或通信接地6PWR+5V與100Ω串聯(lián)電阻輸出7空未連接8TxD-信號(hào)A（RxD/TxD-），輸入/輸出9TxD-1用于連接RS422輸出，不適用于RS485SHELL外殼機(jī)殼接地任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)實(shí)施四、變頻器接口連接任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)實(shí)施四、變頻器接口連接任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)實(shí)施五、變頻器參數(shù)設(shè)置參數(shù)編號(hào)參數(shù)名稱設(shè)定值說明Pr.1上限頻率50Hz最高輸出頻率Pr.79運(yùn)行模式旋轉(zhuǎn)0外部端子控制運(yùn)行模式Pr.117通訊站號(hào)1變頻器站地址Pr.118通訊速率192通訊速率設(shè)置為19200bpsPr.120奇偶校驗(yàn)2偶校驗(yàn)，停止1位Pr.338通訊運(yùn)行指令權(quán)0啟動(dòng)指令權(quán)通訊Pr.339通訊速率指令權(quán)0頻率指令權(quán)通訊Pr.340通訊啟動(dòng)模式選擇1網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式Pr.502通訊異常時(shí)停止模式選擇0通訊異常后變頻器自由停止Pr.549通訊協(xié)議選擇1選擇ModbusRTU協(xié)議任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)實(shí)施五、變頻器參數(shù)設(shè)置寄存器定義讀取/寫入說明4002變頻器復(fù)位寫入寫入值可任意設(shè)定4009變頻器狀態(tài)/控制輸入命令*1讀取/寫入?yún)⒄毡?-15定義40014運(yùn)行頻率（RAM值）讀取/寫入

40201輸出頻率/轉(zhuǎn)速讀取頻率單位為0.01Hz40202輸出電流讀取單位0.01A變頻器Modbus寄存器定義任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)實(shí)施五、變頻器參數(shù)設(shè)置變頻器狀態(tài)／控制輸入命令定義位控制輸入命令變頻器狀態(tài)0停止命令RUN（變頻器運(yùn)行中）*21正轉(zhuǎn)命令正轉(zhuǎn)中2反轉(zhuǎn)命令反轉(zhuǎn)中3RH（高速指令）*1SU（頻率到達(dá)）4RM（中速指令）*1OL（過載）5RL（低速指令）*1060FU（頻率檢測(cè)）*27RT（第2功能選擇）ABC（異常）*28AU（電流輸入選擇）090010MRS（輸出停止）*10110012RES（復(fù)位）*1013001400150異常發(fā)生任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)實(shí)施六、PLC編程任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)實(shí)施六、PLC編程任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)實(shí)施六、PLC編程任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)實(shí)施六、PLC編程任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)實(shí)施六、PLC編程任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)實(shí)施六、PLC編程任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)實(shí)施六、PLC編程任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)實(shí)施六、PLC編程任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)實(shí)施六、PLC編程任務(wù)3ModbusRTU通信控制-任務(wù)實(shí)施六、PLC編程謝謝大家01虛擬水箱控制系統(tǒng)搭建液位的手動(dòng)調(diào)節(jié)液位的PID調(diào)節(jié)水箱的PID控制0203虛擬水箱系統(tǒng)搭建什么是虛擬水箱控制系統(tǒng)PLC控制器液位計(jì)進(jìn)水閥出水閥本項(xiàng)目采用FACTORYIO軟件提供的虛擬水箱代替實(shí)際居民樓屋頂水箱，使用西門子S7-1200PLC（CPU1212CDC/DC/DC）作為虛擬水箱的控制器，對(duì)水箱進(jìn)行液位控制。FACTORYI/OFACTORYI/O是一款蘊(yùn)含了工業(yè)系統(tǒng)搭建、PLC編程、PLC控制系統(tǒng)調(diào)試等技能訓(xùn)練的PLC交互式教學(xué)仿真軟件。FACTORYI/O提供超過20個(gè)典型的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景讓您如身臨其境般地練習(xí)控制任務(wù)。創(chuàng)建虛擬水箱選擇LevelControl創(chuàng)建虛擬水箱創(chuàng)建后的虛擬水箱液位的手動(dòng)調(diào)節(jié)液位傳感器液位傳感器是一種常見的測(cè)量液位位置的傳感器，它是將液位的高度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的形式進(jìn)行輸出。一般輸出的信號(hào)是電流4-20mA，0-20mA，或電壓0-5V，1-5V，0-10V等，通常電流型的是二線或四線制輸出，而電壓型的三線制輸出。液位獲取本項(xiàng)目所使用的液位傳感器為連續(xù)測(cè)量的液位傳感器，其固定在虛擬水箱上。它的量程為0-3000mm，輸出為電壓信號(hào)（0-10V）。如下圖程序所示為標(biāo)準(zhǔn)0-10V模擬量輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)0-3000mm液位深度的量程換算示例。IO分配輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)PLC輸入點(diǎn)信號(hào)名稱序號(hào)PLC輸出點(diǎn)信號(hào)名稱1I0.3FACTORYI/O(Running)1QW30進(jìn)水閥控制2IW30液位計(jì)數(shù)字量輸入2QW32出水閥控制PLC組態(tài)選用西門子S7-1200PLC(CPU1212CDC/DC/DC)、模擬量輸入模塊（4輸入）和模擬量輸出模塊（4輸出）程序編寫左圖為PLC的主程序，其中函數(shù)MHJ-PLC-Lab-Function-S71200為S7-PLCSIM和FACTORYI/O的通信連接函數(shù)，可在FACTORYI/O官網(wǎng)下載。虛擬水箱的配置與運(yùn)行驅(qū)動(dòng)參數(shù)設(shè)置虛擬水箱的配置與運(yùn)行驅(qū)動(dòng)參數(shù)設(shè)置虛擬水箱的配置與運(yùn)行選擇SiemensS7-PLCSIM虛擬水箱的配置與運(yùn)行配置PLC信息左圖所示：其中布爾輸入1個(gè)，偏移量為0；字輸入1個(gè)，字輸出2個(gè)，偏移量為30。虛擬水箱的配置與運(yùn)行配置好PLC信息的驅(qū)動(dòng)虛擬水箱的配置與運(yùn)行連接：PLC仿真運(yùn)行后，點(diǎn)擊“連接”實(shí)現(xiàn)虛擬水箱和PLC的連接。驅(qū)動(dòng)完成和PLC連接后，呈現(xiàn)如下圖所示狀態(tài)。運(yùn)行：點(diǎn)擊下圖所示紅色框內(nèi)的按鈕，啟動(dòng)虛擬水箱仿真。虛擬水箱的配置與運(yùn)行虛擬水箱對(duì)應(yīng)出水閥門的開度18%，水箱以一定速度向外放水，其設(shè)置如下圖所示。PLC運(yùn)行調(diào)試在PLC監(jiān)控表如下圖設(shè)置進(jìn)水閥門的數(shù)值為10000，對(duì)應(yīng)虛擬水箱進(jìn)水閥的開度為36%，水箱則開始注水。然后設(shè)置出水閥的數(shù)值為5000。水箱液位調(diào)節(jié)液位的PID調(diào)節(jié)水箱液位的PID整定過程PID的控制方式PID仿真調(diào)節(jié)過程分析PLC變量與水箱控制器新建中斷組織塊，編寫PID程序設(shè)置PID指令相關(guān)參數(shù)PID自整定調(diào)節(jié)開啟PLC仿真，運(yùn)行虛擬水箱變量綁定參數(shù)設(shè)置PID調(diào)節(jié)編寫PID仿真開啟PID控制器參數(shù)使用PID控制器前，需要對(duì)其進(jìn)行組態(tài)參數(shù)設(shè)置，分為基本設(shè)置、過程值設(shè)置、高級(jí)設(shè)置等部分。基本設(shè)置—控制器類型①為設(shè)定值、過程值選擇物理量和測(cè)量單位。②PID_Compact反作用時(shí)，可以勾選“反轉(zhuǎn)控制邏輯”。正作用是隨著PID控制器的偏差增大，輸出值增大；反作用是隨著PID控制器的偏差增大，輸出值減小。③要在CPU重啟后切換到“模式”(Mode)參數(shù)中保存的工作模式，請(qǐng)勾選“在CPU重啟后激活模式”。④Mode模式的設(shè)置類型選項(xiàng)，如精確調(diào)節(jié)、預(yù)調(diào)節(jié)等。基本設(shè)置—定義Input/Output參數(shù)定義PID過程值和輸出值的內(nèi)容，選擇PID_Compact指令的輸入、輸出變量的引腳和數(shù)據(jù)類型。過程值設(shè)置—過程值限值過程值限制設(shè)置界面如上圖所示，必須滿足過程值下限小于過程值上限。如果過程值超出限值，就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤(ErrorBits=0001h)。過程值設(shè)置—過程值標(biāo)定過程值標(biāo)定設(shè)置界面如左圖所示，以下三點(diǎn)為相關(guān)設(shè)置的解釋：①當(dāng)且僅當(dāng)在Input/Output中輸入選擇為“Input_PER”時(shí)，才可組態(tài)過程值標(biāo)定。②如果過程值與模擬量輸入值成正比，則將使用上下限值對(duì)來標(biāo)定Input_PER。③必須滿足范圍的下限小于上限。高級(jí)設(shè)置—過程值監(jiān)視①過程值的監(jiān)視限值范圍需要在過程值限值范圍之內(nèi)。當(dāng)過程值超過或達(dá)到警告限值，相應(yīng)的InputWarning位變1，PID控制器的工作模式保持不變。②過程值超過過程值限值，Error變1，ErrorBits變0001，PID輸出報(bào)錯(cuò)，切換工作模式。高級(jí)設(shè)置—輸出值限值①在“輸出值的限值”窗口中，以百分比形式組態(tài)輸出值的限值。無論是在手動(dòng)模式還是自動(dòng)模式下，都不要超過輸出值的限值。②手動(dòng)模式下的設(shè)定值必須介于輸出值的下限與輸出值的上限之間的值。③如果在手動(dòng)模式下指定了一個(gè)超出限值范圍的輸出值，則CPU會(huì)將有效值限制為組態(tài)的限值。④PID_Compact可以通過組態(tài)界面中輸出值的上限和下限修改限值。最廣范圍為-100.0到100.0，如果采用Output_PWM輸出時(shí)限制為0.0到100.0。高級(jí)設(shè)置—對(duì)錯(cuò)誤的響應(yīng)①在PID_CompactV1時(shí)，如果PID控制器出現(xiàn)錯(cuò)誤，PID會(huì)自動(dòng)切換到“未激活”模式。在PID_CompactV2時(shí)，可以預(yù)先設(shè)置錯(cuò)誤響應(yīng)時(shí)PID的輸出狀態(tài)。以便在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，控制器在大多數(shù)情況下均可保持激活狀態(tài)。②如果控制器頻繁發(fā)生錯(cuò)誤，建議檢查Errorbits參數(shù)并消除錯(cuò)誤原因。高級(jí)設(shè)置—手動(dòng)輸入PID參數(shù)①啟用手動(dòng)輸入后，在PID_Compact組態(tài)界面才可以修改PID參數(shù)②通過組態(tài)界面修改參數(shù)（此處修改的參數(shù)對(duì)應(yīng)工藝對(duì)象背景數(shù)據(jù)塊>Static>Retain>PID參數(shù)）需要重新下載組態(tài)并重啟PLC。建議直接對(duì)工藝對(duì)象背景數(shù)據(jù)塊進(jìn)行操作。③控制器結(jié)構(gòu)可在預(yù)調(diào)節(jié)和精確調(diào)節(jié)期間計(jì)算PID或者PI參數(shù)。PID_Compact調(diào)試面板①采樣時(shí)間：選擇調(diào)試面板測(cè)量功能的采樣時(shí)間；啟動(dòng)：激活PID_Compact趨勢(shì)采集功能。②調(diào)節(jié)模式：選擇整定方式；啟動(dòng)：激活調(diào)節(jié)模式。③實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖顯示：以曲線方式顯示Setpoint（給定值），Input（反饋值），Output(輸出值)。④標(biāo)尺：更改趨勢(shì)中曲線顏色和標(biāo)尺中的最大/最小值。⑤調(diào)節(jié)狀態(tài)：顯示進(jìn)度條與調(diào)節(jié)狀態(tài)。當(dāng)調(diào)節(jié)完成后，整定出的參數(shù)會(huì)實(shí)時(shí)更新至工藝對(duì)象背景數(shù)據(jù)塊>Retain>PID參數(shù)中。PLCIO分配輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)PLC輸入點(diǎn)信號(hào)名稱序號(hào)PLC輸出點(diǎn)信號(hào)名稱1I0.0Start（啟動(dòng)）1Q0.0StartLight2I0.1Reset（復(fù)位）2Q0.1ResetLight3I0.2Stop（停止）3Q0.2StopLight4I0.3FACTORYI/O(Running)4QW30進(jìn)水閥控制5IW30液位計(jì)數(shù)字量輸入5QW32出水閥控制6IW32流量計(jì)數(shù)字量輸入6QW34液位設(shè)定值顯示7IW34液位值設(shè)定7QW36液位當(dāng)前值顯示PLC程序編寫添加中斷組織塊PLC程序編寫在中斷組織塊中，添加PID_Compact指令PLC程序編寫編寫PID_Compact指令PLC程序編寫主程序PLC程序編寫整定調(diào)試通過旋鈕設(shè)定液位值，啟動(dòng)“Start”按鈕。整定調(diào)試點(diǎn)擊“Start”，啟動(dòng)預(yù)調(diào)節(jié)。整定調(diào)試預(yù)調(diào)節(jié)完成后，選擇調(diào)節(jié)模式下的精確調(diào)節(jié)，再點(diǎn)擊Start按鈕。謝謝大家01項(xiàng)目介紹DeviceNet通信實(shí)現(xiàn)PROFINET通信實(shí)現(xiàn)機(jī)器人碼垛的自動(dòng)控制0203項(xiàng)目描述控制要求通過控制面板上的按鈕啟動(dòng)機(jī)器人將物料盤上的6個(gè)方塊放置到空的物料盤上。具體要求如下：按下控制面板上的綠色自保持按鈕，機(jī)器人上電，同時(shí)綠色自保持按鈕的指示燈變亮。再按下綠色自復(fù)位按鈕，綠色自復(fù)位按鈕的指示燈變亮，機(jī)器人延時(shí)2秒后開始碼垛工作。按下紅色自復(fù)位按鈕，紅色自復(fù)位按鈕的指示燈變亮，機(jī)器人工作暫停，綠色自復(fù)位按鈕的指示燈熄滅；再次按下綠色自復(fù)位按鈕，綠色自復(fù)位按鈕的指示燈變亮，機(jī)器人繼續(xù)碼垛工作，紅色自復(fù)位按鈕的指示燈熄滅。DeviceNet通信實(shí)現(xiàn)DeviceNet通信DeviceNet通信是由美國(guó)Allen-Bradley公司(后被Rockwell自動(dòng)化公司合并)所開發(fā),它是一個(gè)簡(jiǎn)單、廉價(jià)而高效的通信協(xié)議,是自動(dòng)化領(lǐng)域常見的一種網(wǎng)絡(luò)通信方式，ABB工業(yè)機(jī)器人可基于DeviceNet網(wǎng)絡(luò)建立與西門子PLC通信的網(wǎng)絡(luò)。ABB標(biāo)準(zhǔn)I/O板最常用的ABB標(biāo)準(zhǔn)I/O板DSQC651和DSQC652，本任務(wù)使用DSQC652板，其主要提供16個(gè)數(shù)字輸入信號(hào)和16個(gè)數(shù)字輸出信號(hào)的處理。ABB機(jī)器人信號(hào)分配信號(hào)名稱工業(yè)機(jī)器人I/O地址功能說明對(duì)應(yīng)硬件信號(hào)類型QuickChange0控制快換裝置信號(hào)。DSQC652輸出Grip2控制夾爪工具信號(hào)。DSQC652輸出RobMotorOn0電機(jī)上電信號(hào)。DSQC652輸入RobStart1機(jī)器人運(yùn)行信號(hào)。DSQC652輸入RobStop2機(jī)器人停止信號(hào)。DSQC652輸入ABB機(jī)器人信號(hào)設(shè)置配置板卡ABB機(jī)器人信號(hào)設(shè)置配置板卡ABB機(jī)器人信號(hào)設(shè)置配置信號(hào)ABB機(jī)器人信號(hào)設(shè)置配置信號(hào)ABB機(jī)器人系統(tǒng)信號(hào)設(shè)置ABB機(jī)器人程序數(shù)據(jù)建立取料盤6個(gè)物塊的位置數(shù)據(jù)，存放在數(shù)組pq中；放料盤6個(gè)即將放置物塊的位置數(shù)據(jù)，存放在數(shù)組pf中。取放工具的位置數(shù)據(jù)存放在pTool中。ABB機(jī)器人程序抓取夾具程序GetToolABB機(jī)器人程序從取料盤依次取物塊放置放料盤中，使用For循環(huán)指令完成該操作ABB機(jī)器人程序放置夾具程序PutToolABB機(jī)器人程序主程序IO分配輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)PLC輸入點(diǎn)信號(hào)名稱序號(hào)PLC輸出點(diǎn)信號(hào)名稱1I0.0（上電按鈕）綠色自保持按鈕1Q0.0綠色自保持按鈕指示燈2I0.1（運(yùn)行按鈕）綠色自復(fù)位按鈕2Q0.1綠色自復(fù)位按鈕指示燈3I0.2（暫停按鈕）紅色自復(fù)位按鈕3Q0.2紅色自復(fù)位按鈕指示燈

4Q0.3電機(jī)上電

5Q0.4機(jī)器人運(yùn)行

6Q0.5機(jī)器人停止PLC編程PROFINet通信實(shí)現(xiàn)通信連接本任務(wù)中S7-1200PLC和ABB機(jī)器人的信號(hào)交互是PROFINET通信協(xié)議來實(shí)現(xiàn)的，兩者通過網(wǎng)線連接。PROFINET介紹PROFINET是針由PI推出的一種開放式的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，主要用于工業(yè)自動(dòng)化和過程控制領(lǐng)域，符合IEEE802.3規(guī)范下的內(nèi)容，具備自動(dòng)協(xié)商、自動(dòng)交叉的功能。它是一種基于以太網(wǎng)的技術(shù)，因此具有和標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)相同的一些特性如全雙工、多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等，其速率可達(dá)百兆或千兆。PROFINET通信要求（1）博途軟件安裝ABBGSD文件ABB公司根據(jù)PROFINET現(xiàn)場(chǎng)總線的規(guī)范開發(fā)了自己的GSD文件，包括制造商和設(shè)備的名稱、硬件和軟件的版本狀態(tài)等，保證了PROFINET設(shè)備的即插即用。在博途軟件中完成PLC的配置后，需要加載相應(yīng)的robotGSD文件，然后在硬件配置中添加robot模塊的配置。同時(shí)，需要配置通信圖像區(qū)域模塊。（2）機(jī)器人示教器的設(shè)置首先，驗(yàn)證ABB工業(yè)機(jī)器人是否具有支持PROFINET軟件選項(xiàng)，如888-2、888-3、840-3選項(xiàng)，這三個(gè)選項(xiàng)在使用上有些許差異。（3）設(shè)置ABB機(jī)器人的IP地址，將其和PLC置于同一網(wǎng)段。硬件連接機(jī)器人控制柜的網(wǎng)線連接使用888-3PROFINETDevice做從站，將網(wǎng)線連接到機(jī)器人主機(jī)內(nèi)X5口上。博途軟件配置博途軟件配置添加機(jī)器人設(shè)備后的PLC網(wǎng)絡(luò)視圖博途軟件配置根據(jù)實(shí)際通訊需要添加通訊數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，這里添加輸入和輸出都是64個(gè)字節(jié)，并設(shè)置輸入輸出的PLC地址，起始地址為100。博途軟件配置更改機(jī)器人的IP和名稱，PLC和機(jī)器人的PROFINET通信連接成功。IO分配輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)PLC輸入點(diǎn)信號(hào)名稱序號(hào)PLC輸出點(diǎn)信號(hào)名稱1I0.0（上電按鈕）綠色自保持按鈕1Q0.0綠色自保持按鈕指示燈2I0.1（運(yùn)行按鈕）綠色自復(fù)位按鈕2Q0.1綠色自復(fù)位按鈕指示燈3I0.2（暫停按鈕）紅色自復(fù)位按鈕3Q0.2紅色自復(fù)位按鈕指示燈

4Q100.0電機(jī)上電

5Q100.1機(jī)器人運(yùn)行

6Q100.2機(jī)器人停止PLC編程機(jī)器人通信配置“控制面板>配置”，進(jìn)入下圖所示界面，該界面的主題為“I/O”，需切換至“Communication”主題。機(jī)器人通信配置選擇“IPSetting”機(jī)器人通信配置完成“IPSetting”機(jī)器人通信配置配置輸入輸出字節(jié)數(shù)，選擇“PROFINETInternalDevice”。機(jī)器人通信配置進(jìn)入“PROFINETInternalDevice”編輯界面，將InputSize和OutputSize都設(shè)置為64。機(jī)器人通信配置更改機(jī)器人站點(diǎn)名稱，點(diǎn)擊“IndustrialNetwork”機(jī)器人通信配置將PROFINETStationName設(shè)置為ABBRob，如下圖所示，與PLC的組態(tài)模塊名稱一致。機(jī)器人通信配置添加三個(gè)數(shù)字量輸入信號(hào)，分別為RobMotorOn_P、RobStart_P和RobStop_P，都綁定到名稱為“PN_Internal_Device”的PROFINETInternalDevice設(shè)備。添加完成后重新啟動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)。謝謝大家01項(xiàng)目介紹WinCC控制電機(jī)WinCC可視化監(jiān)控混凝土設(shè)備基