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項(xiàng)目7S7-200PLC與變頻器MM420之間USS通信7.1項(xiàng)目要求用一臺(tái)CPU224XPCN對(duì)變頻器MM420進(jìn)行USS通信,控制一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)。通過(guò)狀態(tài)表與USS通信,可以設(shè)定變頻器頻率,通過(guò)按鈕與USS通信,啟動(dòng)變頻器或者停止變頻器??梢愿淖冸姍C(jī)旋轉(zhuǎn)方向。電機(jī)參數(shù):電機(jī)額定電壓380V;電機(jī)額定電流0.18A;電機(jī)額定功率0.03kW;電機(jī)額定頻率50Hz;電機(jī)額定轉(zhuǎn)速1300r/min。7.2學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握初始化指令USS-INIT應(yīng)用2.掌握控制指令USS-CTRL應(yīng)用3.熟悉S7-200PLC與變頻器通信的硬件連接4.掌握S7-200PLC與變頻器USS通信的編程方法7.3相關(guān)知識(shí)S7-200PLC與西門子MicroMaster系列變頻器(如MM440、MM420、MM430、MM3系列)之間使用USS通信協(xié)議進(jìn)行通信。STEP7-Micro/WIN軟件中必須安裝指令庫(kù)Toolbox。7.3.1初始化指令USS-INIT在程序編輯器界面中,左側(cè)目錄樹(shù)中雙擊USS-INIT指令,出現(xiàn)指令框如下圖所示。7.3.2控制指令USS-CTRL控制指令USS-CTRL用于控制變頻器,在USS-INIT指令的Active參數(shù)中選擇該變頻器,僅限為每臺(tái)變頻器指定一條USS-CTRL指令,該指令的如下圖所示。7.4項(xiàng)目解決步驟步驟1.硬件和軟件配置硬件:S7-200PLC(CPU224XPCN)1臺(tái)變頻器MM420一臺(tái)帶編程口的DP頭1個(gè)PROFIBUD-DP電纜1根USB/PPI編程電纜(S7-200PLC下載線)1根裝有STEP7-Micro/WIN軟件的計(jì)算機(jī)(也稱編程器)1臺(tái)軟件:STEP7-Micro/WINV4.0SP6及以上版本編程軟件(含指令庫(kù))步驟2.通信的硬件連接步驟3.變頻器參數(shù)設(shè)置步驟4.輸入地址分配步驟5.接線圖步驟6.符號(hào)表步驟7.編寫程序步驟8.聯(lián)機(jī)調(diào)試確保連線正確的情況下,送電,保存,編譯,下載程序。通過(guò)狀態(tài)表把頻率值(實(shí)數(shù)值)寫入到VD120,然后通過(guò)USS通信改變頻率值。在不同頻率下,按下啟動(dòng)變頻器按鈕,看到三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。按下慣性停止或者快速停止按鈕,看到三相異步電動(dòng)機(jī)停止。按下改變方向按鈕,看到三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向改變。滿足上述情況,調(diào)試成功。如果不能滿,檢查原因,糾正問(wèn)題,重新調(diào)試,直到滿足上述情況為止。項(xiàng)目8分揀站安裝與調(diào)試8.1項(xiàng)目要求(分揀站結(jié)構(gòu)與動(dòng)作過(guò)程)8.1.1分揀站結(jié)構(gòu)分揀站動(dòng)作過(guò)程:
分揀站是生產(chǎn)線中的最末站,本項(xiàng)目對(duì)分揀任務(wù)作了簡(jiǎn)化,分揀三種工件,分別是塑料芯金屬外殼工件,塑料芯白色塑料外殼工件,塑料芯黑色塑料外殼工件。如圖所示。分揀站動(dòng)作過(guò)程:當(dāng)傳送帶入料口檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有工件時(shí),將信號(hào)傳輸給PLC,通過(guò)PLC的程序啟動(dòng)變頻器,變頻器立即以10Hz頻率啟動(dòng),驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)將貨物帶往分揀區(qū)。為了在分揀時(shí)準(zhǔn)確推出工件,要求使用旋轉(zhuǎn)編碼器作定位檢測(cè)。設(shè)備上電和氣源接通后,若工作單元的三個(gè)氣缸均處于縮回位置。如果進(jìn)入分揀區(qū)為塑料芯金屬外殼工件,則1號(hào)槽推料氣缸啟動(dòng),將此工件推到1號(hào)槽里。如果進(jìn)入分揀區(qū)為塑料芯白色塑料外殼工件,2號(hào)槽推料氣缸啟動(dòng),將其推到2號(hào)槽里。如果進(jìn)入分揀區(qū)為塑料芯黑色塑料外殼工件,3號(hào)槽推料氣缸啟動(dòng),將其推到3號(hào)槽里。入料口的光電傳感器檢測(cè)工件是否放到傳送帶入料口,檢測(cè)顏色的光纖傳感器,檢測(cè)金屬的電感傳感器,它們的安裝位置如下圖所示。傳感器安裝位置:8.3相關(guān)知識(shí)(旋轉(zhuǎn)編碼器)8.4項(xiàng)目解決步驟
步驟1.機(jī)械安裝⑴完成傳送機(jī)構(gòu)的組裝,裝配傳送帶裝置及其支座,然后將其安裝到底板上。⑵完成驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組件裝配,進(jìn)一步裝配聯(lián)軸器,把驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)組件與傳送機(jī)構(gòu)相連接并固定在底板上,步驟2.氣路連接和調(diào)試步驟3.變頻器參數(shù)設(shè)置 一、基礎(chǔ)設(shè)置P0010=30P0970=1復(fù)位和恢復(fù)出廠設(shè)置
P004=0不過(guò)濾任何參數(shù)
P0003=3專家級(jí)
P0010=1快速調(diào)試
二、電動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置(以實(shí)際使用電動(dòng)機(jī)銘牌為準(zhǔn))P0100=0設(shè)置使用地區(qū),0=歐洲,功率以kW表示,頻率為50Hz
P304=380V電動(dòng)機(jī)的額定電壓(電動(dòng)機(jī)銘牌為準(zhǔn))P305=0.13A電動(dòng)機(jī)的額定電流(電動(dòng)機(jī)銘牌為準(zhǔn))P307=0.025KW電動(dòng)機(jī)的額定功率(電動(dòng)機(jī)銘牌為準(zhǔn))P311=1300r/min電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)數(shù)(電動(dòng)機(jī)銘牌為準(zhǔn))P310=50Hz電動(dòng)機(jī)的額定頻率
P0010=0結(jié)束快速調(diào)試
三、固定頻率P003=3專家級(jí)
P0004=0不過(guò)濾任何參數(shù)
P0700=2端子排輸入
P0701=17二進(jìn)制編碼選擇+ON命令(P0701~P0703=17)
P0702=17
P0703=17
P1000=3固定頻率
P1001=10Hz
步驟4.輸入和輸出信號(hào)器件分析輸入:旋轉(zhuǎn)編碼器B相旋轉(zhuǎn)編碼器A相旋轉(zhuǎn)編碼器Z相進(jìn)料口檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)SC1(常開(kāi)觸點(diǎn))光纖傳感器SC2(常開(kāi)觸點(diǎn))金屬傳感器SC3(常開(kāi)觸點(diǎn))推桿1推出到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)1B(常開(kāi)觸點(diǎn))推桿2推出到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)2B(常開(kāi)觸點(diǎn))推桿3推出到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)3B(常開(kāi)觸點(diǎn))啟動(dòng)按鈕SB1(常開(kāi)觸點(diǎn))停止按鈕SB2(常開(kāi)觸點(diǎn))輸出:變頻器DIN1(5)推桿1電磁閥YV1線圈推桿2電磁閥YV2線圈推桿3電磁閥YV3線圈步驟5.硬件PLC配置分揀單元PLC選用S7-200系列CPU224XPCNAC/DC/RLY,共14點(diǎn)輸入和10點(diǎn)繼電器輸出。步驟6.輸入和輸出信號(hào)器件地址分配旋轉(zhuǎn)編碼器B相:I0.0旋轉(zhuǎn)編碼器A相:I0.1旋轉(zhuǎn)編碼器Z相:I0.2入口檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)SC1(常開(kāi)觸點(diǎn)):I0.3光纖傳感器SC2(常開(kāi)觸點(diǎn)):I0.4金屬傳感器SC3(常開(kāi)觸點(diǎn)):I0.5推桿1推出到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)1B(常開(kāi)觸點(diǎn)):I0.7推桿2推出到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)2B(常開(kāi)觸點(diǎn)):I1.0推桿3推出到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)3B(常開(kāi)觸點(diǎn)):I1.1啟動(dòng)按鈕SB1(常開(kāi)觸點(diǎn)):I1.3停止按鈕SB2(常開(kāi)觸點(diǎn)):I1.2輸出:變頻器DIN1(5):Q0.0推桿1電磁閥YV1線圈:Q0.4推桿2電磁閥YV2線圈:Q0.5推桿3電磁閥YV3線圈:Q0.6步驟7.繪制接線圖步驟8.符號(hào)表步驟9.編寫控制程序第一步:在STEP7-Micro/WIN編程界面中,單擊“工具”按鈕,然后下拉菜單選擇“指令向?qū)А薄5诙剑涸谥噶钕驅(qū)?duì)話框中選擇“HSC”,單擊“下一步”按鈕第三步:在“HSC指令向?qū)А睂?duì)話框中,配置“HC0”計(jì)數(shù)器,然后選擇“模式9”,單擊“下一步”按鈕第四步:在“HSC指令向?qū)А睂?duì)話框中,保留默認(rèn)模式(即增計(jì)數(shù)模式,并采用4倍頻計(jì)數(shù)),單擊“下一步”按鈕第五步:不采用中斷模式,直接單擊“下一步”按鈕第六步:直接單擊“完成”按鈕第七步:完成向?qū)渲脝??單擊“是”按鈕,如圖8-20所示。即可生成名為“HSC-INIT”的高速計(jì)數(shù)器子程序。第八步:在STEP7-Micro/WIN編程界面中,單擊調(diào)用子程序左面“+”,看到生成名為“HSC-INIT(SBR1)”的高速計(jì)數(shù)器子程序?qū)⑵渲苯油戏诺匠绦蛑懈鶕?jù)分揀站的項(xiàng)目要求,根據(jù)I/O地址分配,編寫分揀站的主程序。根據(jù)分揀站的項(xiàng)目要求,根據(jù)I/O地址分配,編寫分揀站分揀子程序高速計(jì)數(shù)器子程序步驟10.聯(lián)機(jī)調(diào)試第一步:指示燈聯(lián)機(jī)調(diào)試第二步:分揀站聯(lián)機(jī)調(diào)試
分揀站調(diào)試滿足要求,調(diào)試成功。如果不能滿足要求,則檢查原因,修改程序,重新調(diào)試,直到滿足要求。
謝謝!項(xiàng)目9輸送站安裝與調(diào)試
9.1項(xiàng)目要求(輸送站結(jié)構(gòu)與動(dòng)作過(guò)程)
9.1.1.輸送站結(jié)構(gòu)
輸送站由抓取機(jī)械手裝置、直線運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)組件、拖鏈裝置、PLC模塊、電磁閥組、氣缸、傳感器、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電動(dòng)機(jī)、接線端口及按鈕/指示燈模塊等部件組成。9.3相關(guān)知識(shí)(伺服技術(shù))
9.3.1伺服電動(dòng)機(jī)與伺服驅(qū)動(dòng)器9.3.2MAP指令庫(kù)安裝及指令應(yīng)用利用S7-200PLC的MAP指令庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)脈沖輸出。S7-200PLC提供了MAPSERVQ0.0和MAPSERVQ0.1兩個(gè)定位控制指令庫(kù),分別用于Q0.0和Q0.1的脈沖串輸出,其功能完全相同。1.MAP指令庫(kù)的安裝由于MAP指令庫(kù)不包含在STEP7-Micro/WIN編程軟件基本庫(kù)指令中,所以使用前需到西門子官方網(wǎng)站下載文件“MAPSERV.zip”后進(jìn)行安裝。安裝時(shí),打開(kāi)STEP7-Micro/WIN軟件,在指令目錄樹(shù)下,右擊“庫(kù)”,單擊“添加/刪除庫(kù)”,添加下載的庫(kù)文件即可2.MAP指令庫(kù)各功能塊功能9.4項(xiàng)目解決步驟
步驟1.機(jī)械安裝步驟2.氣路連接和調(diào)試步驟3.輸入和輸出信號(hào)器件分析輸入:原點(diǎn)檢測(cè)傳感器SC1(常開(kāi)觸點(diǎn))右限位保護(hù)SQ1(常開(kāi)觸點(diǎn))左限位保護(hù)SQ2(常開(kāi)觸點(diǎn))機(jī)械手提升下限檢測(cè)1B1(常開(kāi)觸點(diǎn))機(jī)械手提升上限檢測(cè)1B2(常開(kāi)觸點(diǎn))機(jī)械手旋轉(zhuǎn)左限檢測(cè)2B1(常開(kāi)觸點(diǎn))機(jī)械手旋轉(zhuǎn)右限檢測(cè)2B2(常開(kāi)觸點(diǎn))機(jī)械手伸出檢測(cè)3B1(常開(kāi)觸點(diǎn))機(jī)械手縮回檢測(cè)3B2(常開(kāi)觸點(diǎn))手爪夾緊檢測(cè)4B(常開(kāi)觸點(diǎn))伺服報(bào)警(常開(kāi)觸點(diǎn))啟動(dòng)按鈕SB1(常開(kāi)觸點(diǎn))復(fù)位按鈕SB2(常開(kāi)觸點(diǎn))急停按鈕SB3(常閉觸點(diǎn))方式選擇(單站/全線)SA(常開(kāi)觸點(diǎn))輸出:脈沖
方向提升臺(tái)上升電磁閥線圈回轉(zhuǎn)氣缸左旋電磁閥線圈回轉(zhuǎn)氣缸右旋電磁閥線圈手爪伸出電磁閥線圈手爪夾緊電磁閥線圈手爪放松電磁閥線圈報(bào)警指示運(yùn)行指示停止指示步驟4.硬件PLC配置輸送單元所需的I/O點(diǎn)數(shù)較多。輸出到伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的脈沖信號(hào)和驅(qū)動(dòng)方向信號(hào);由于需要輸出驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)的高速脈沖,PLC應(yīng)采用晶體管輸出型?;谏鲜隹紤],選用西門子S7-226CPUDC/DC/DC型PLC,共24點(diǎn)輸入,16點(diǎn)晶體管輸出。步驟5.輸入和輸出信號(hào)器件地址分配輸入:原點(diǎn)檢測(cè)傳感器SC1(常開(kāi)觸點(diǎn)):I0.0右限位保護(hù)SQ1(常開(kāi)觸點(diǎn)):I0.1
左限位保護(hù)SQ2(常開(kāi)觸點(diǎn)):I0.2機(jī)械手提升下限檢測(cè)1B1(常開(kāi)觸點(diǎn)):I0.3機(jī)械手提升上限檢測(cè)1B2(常開(kāi)觸點(diǎn)):I0.4機(jī)械手旋轉(zhuǎn)左限檢測(cè)2B1(常開(kāi)觸點(diǎn)):I0.5機(jī)械手旋轉(zhuǎn)右限檢測(cè)2B2(常開(kāi)觸點(diǎn)):I0.6機(jī)械手伸出檢測(cè)3B1(常開(kāi)觸點(diǎn)):I0.7機(jī)械手縮回檢測(cè)3B2(常開(kāi)觸點(diǎn)):I1.0手爪夾緊檢測(cè)4B(常開(kāi)觸點(diǎn)):I1.1伺服報(bào)警(常開(kāi)觸點(diǎn)):I1.2啟動(dòng)按鈕SB1(常開(kāi)觸點(diǎn)):I2.4復(fù)位按鈕SB2(常開(kāi)觸點(diǎn)):I2.5急停按鈕SB3(常閉觸點(diǎn)):I2.6方式選擇(單站/全線)SA(常開(kāi)觸點(diǎn)):I2.7輸出:脈沖:Q0.0
方向:Q0.2機(jī)械手提升電磁閥YV1線圈:Q0.3回轉(zhuǎn)氣缸左旋電磁閥YV2線圈:Q0.4回轉(zhuǎn)氣缸右旋電磁閥YV3線圈:Q0.5手爪伸出
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