自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)圖解項(xiàng)目教程（西門(mén)子S7-200與S7-200SMART）課件 項(xiàng)目4-6 裝配站安裝與調(diào)試、MCGS觸摸屏監(jiān)控及兩地控制、電動(dòng)機(jī)多段速PLC控制及MCGS監(jiān)控

項(xiàng)目4裝配站安裝與調(diào)試4.1項(xiàng)目要求（裝配站結(jié)構(gòu)與動(dòng)作過(guò)程）

4.1.1裝配站的結(jié)構(gòu)4.3相關(guān)知識(shí)

4.3.1裝配站的氣動(dòng)元件1．氣動(dòng)擺臺(tái)2．導(dǎo)向氣缸4.3.2認(rèn)識(shí)光纖傳感器4.4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：零件不足檢測(cè)開(kāi)關(guān)SC1（常開(kāi)觸點(diǎn)）零件有無(wú)檢測(cè)開(kāi)關(guān)SC2（常開(kāi)觸點(diǎn)）左盤(pán)零件檢測(cè)開(kāi)關(guān)SC3（常開(kāi)觸點(diǎn)）右盤(pán)零件檢測(cè)開(kāi)關(guān)SC4（常開(kāi)觸點(diǎn)）裝配臺(tái)工件檢測(cè)開(kāi)關(guān)SC5（常開(kāi)觸點(diǎn)）頂料到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)1B1（常開(kāi)觸點(diǎn)）頂料復(fù)位檢測(cè)開(kāi)關(guān)1B2（常開(kāi)觸點(diǎn)）擋料到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)2B1（常開(kāi)觸點(diǎn)）擋料退回檢測(cè)開(kāi)關(guān)2B2（常開(kāi)觸點(diǎn)）擺動(dòng)氣缸左限檢測(cè)開(kāi)關(guān)5B1（常開(kāi)觸點(diǎn)）擺動(dòng)氣缸右限檢測(cè)開(kāi)關(guān)5B2（常開(kāi)觸點(diǎn)）手爪夾緊檢測(cè)開(kāi)關(guān)6B2（常開(kāi)觸點(diǎn)）手爪下降到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)4B2（常開(kāi)觸點(diǎn)）手爪上升到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)4B1（常開(kāi)觸點(diǎn)）手臂縮回到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)3B1（常開(kāi)觸點(diǎn)）手臂伸出到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)3B2（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:擋料電磁閥YV1線(xiàn)圈頂料電磁閥YV2線(xiàn)圈回轉(zhuǎn)電磁閥YV3線(xiàn)圈手爪夾緊電磁閥YV4線(xiàn)圈手爪升降電磁閥YV5線(xiàn)圈手臂伸縮電磁閥YV6線(xiàn)圈步驟4.硬件PLC配置裝配站的I/O點(diǎn)較多，選用S7-200CPU226CNAC/DC/RLY，共24點(diǎn)輸入，16點(diǎn)繼電器輸出。步驟5.輸入和輸出信號(hào)器件地址分配輸入：零件不足檢測(cè)開(kāi)關(guān)SC1（常開(kāi)觸點(diǎn)）：I0.0零件有無(wú)檢測(cè)開(kāi)關(guān)SC2（常開(kāi)觸點(diǎn)）：I0.1左盤(pán)零件檢測(cè)開(kāi)關(guān)SC3（常開(kāi)觸點(diǎn)）：I0.2右盤(pán)零件檢測(cè)開(kāi)關(guān)SC4（常開(kāi)觸點(diǎn)）：I0.3裝配臺(tái)工件檢測(cè)開(kāi)關(guān)SC5（常開(kāi)觸點(diǎn)）：I0.4頂料到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)1B1（常開(kāi)觸點(diǎn)）：I0.5頂料復(fù)位檢測(cè)開(kāi)關(guān)1B2（常開(kāi)觸點(diǎn)）：I0.6擋料到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)2B1（常開(kāi)觸點(diǎn)）：I0.7擋料退回檢測(cè)開(kāi)關(guān)2B2（常開(kāi)觸點(diǎn)）：I1.0擺動(dòng)氣缸左限檢測(cè)開(kāi)關(guān)5B1（常開(kāi)觸點(diǎn)）：I1.1擺動(dòng)氣缸右限檢測(cè)開(kāi)關(guān)5B2（常開(kāi)觸點(diǎn)）：I1.2手爪夾緊檢測(cè)開(kāi)關(guān)6B2（常開(kāi)觸點(diǎn)）：I1.3手爪下降到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)4B2（常開(kāi)觸點(diǎn)）：I1.4手爪上升到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)4B1（常開(kāi)觸點(diǎn)）：I1.5手臂縮回到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)3B1（常開(kāi)觸點(diǎn)）：I1.6手臂伸出到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)3B2（常開(kāi)觸點(diǎn)）：I1.7啟動(dòng)按鈕SB1（常開(kāi)觸點(diǎn)）：I2.5停止按鈕SB2（常開(kāi)觸點(diǎn)）：I2.4輸出:擋料電磁閥YV1線(xiàn)圈：Q0.0頂料電磁閥YV2線(xiàn)圈：Q0.1回轉(zhuǎn)電磁閥YV3線(xiàn)圈：Q0.2手爪夾緊電磁閥YV4線(xiàn)圈：Q0.3手爪升降電磁閥YV5線(xiàn)圈：Q0.4手臂伸縮電磁閥YV6線(xiàn)圈：Q0.5步驟6接線(xiàn)圖步驟7符號(hào)表步驟8編寫(xiě)控制程序根據(jù)裝配站的項(xiàng)目要求，根據(jù)I/O地址分配，編寫(xiě)裝配站落料控制子程序。根據(jù)裝配站的項(xiàng)目要求，根據(jù)I/O地址分配，編寫(xiě)裝配站抓取控制子程序。步驟9聯(lián)機(jī)調(diào)試第一步：指示燈聯(lián)機(jī)調(diào)試在斷電情況下，接PLC供電的電源線(xiàn)，輸入信號(hào)器件接線(xiàn)，輸出器件暫時(shí)不接線(xiàn)，確保在接線(xiàn)正確的情況下進(jìn)行送電、程序下載操作。調(diào)試過(guò)程參考項(xiàng)目2聯(lián)機(jī)調(diào)試的指示燈調(diào)試。指示燈調(diào)試滿(mǎn)足要求，調(diào)試成功。如果不能滿(mǎn)足要求，則檢查原因，修改程序，重新調(diào)試，直到滿(mǎn)足要求。第二步：裝配站聯(lián)機(jī)調(diào)試裝配站調(diào)試滿(mǎn)足要求，調(diào)試成功。如果不能滿(mǎn)足要求，則檢查原因，修改程序，重新調(diào)試，直到滿(mǎn)足要求。

謝謝！

5.1項(xiàng)目要求

利用S7-200PLC與MCGS觸摸屏設(shè)計(jì)一個(gè)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制系統(tǒng)，使A地點(diǎn)與B地點(diǎn)都能得到控制，即實(shí)現(xiàn)兩地控制，A地點(diǎn)可以為真實(shí)按鈕控制，B地點(diǎn)可以為觸摸屏按鈕控制，如圖5-1所示，具體要求如下。項(xiàng)目5MCGS觸摸屏監(jiān)控及兩地控制5.2學(xué)習(xí)目標(biāo)1．掌握觸摸屏的硬件連接方法，并能夠完成接線(xiàn)。2．掌握兩地控制的含義。3．掌握MCGS觸摸屏的設(shè)計(jì)和下載方法，并能夠獨(dú)立完成電動(dòng)機(jī)啟停兩地控制。

5.3相關(guān)知識(shí)（MCGS觸摸屏）5.3.1觸摸屏的硬件連接TPC7062Ti觸摸屏的電源進(jìn)線(xiàn)、各種通信接口均在屏的背面。其中，電源接口為觸摸屏的工作電源，需要接DC24V。USB2口用來(lái)進(jìn)行工程下載。COM接口為連接PLC的通信端口。USB1口用來(lái)連接鼠標(biāo)或U盤(pán)等。1．TPC7062Ti觸摸屏與個(gè)人計(jì)算機(jī)的連接TPC7062Ti觸摸屏的USB2接口與個(gè)人計(jì)算機(jī)USB接口連接，可以用來(lái)下載。2．TPC7062Ti觸摸屏與S7-200PLC的連接

觸摸屏通過(guò)COM接口直接與PLC（PORT1或PORT0）的編程口連接，采用西門(mén)子PC-PPI電纜，PC-PPI電纜把RS-232轉(zhuǎn)為RS-485。PC-PPI電纜的9針母頭插在觸摸屏側(cè)，9針公頭插在PLC側(cè)。為實(shí)現(xiàn)正常通信，除了正確進(jìn)行硬件連接，還需要對(duì)觸摸屏的串口屬性進(jìn)行設(shè)置，主要設(shè)置觸摸屏的串口端口號(hào)、通信速率和設(shè)備地址。5.3.2觸摸屏的設(shè)備組態(tài)

為了通過(guò)觸摸屏這一設(shè)備操作機(jī)器或系統(tǒng)，必須給觸摸屏設(shè)備組態(tài)用戶(hù)界面，該過(guò)程稱(chēng)為“組態(tài)階段”。系統(tǒng)組態(tài)就是通過(guò)PLC以“變量”方式進(jìn)行操作單元與機(jī)械設(shè)備之間的通信。變量值被寫(xiě)入PLC的存儲(chǔ)區(qū)域（地址），由操作單元從該區(qū)域讀取。

MCGS嵌入版用“工作臺(tái)”窗口來(lái)管理構(gòu)成用戶(hù)應(yīng)用系統(tǒng)的五部分，工作臺(tái)上的五個(gè)標(biāo)簽：主控窗口、設(shè)備窗口、用戶(hù)窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行策略，對(duì)應(yīng)五個(gè)不同的窗口頁(yè)面，每個(gè)頁(yè)面負(fù)責(zé)管理用戶(hù)應(yīng)用系統(tǒng)的一部分，用鼠標(biāo)單擊不同的標(biāo)簽可選取不同窗口頁(yè)面，對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的相應(yīng)部分進(jìn)行組態(tài)操作。5.3.3MCGS觸摸屏下載

在斷電情況下，觸摸屏連接電源線(xiàn)，連接下載線(xiàn)，送電。雙擊軟件圖標(biāo)，單擊“新建”按鈕，選擇觸摸屏類(lèi)型TPC7062Ti，單擊“確定”按鈕。

單擊下載工程并進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境。

詳見(jiàn)教材。

5.4項(xiàng)目解決步驟

（詳見(jiàn)教材）步驟1．輸入和輸出信號(hào)器件分析步驟2．根據(jù)控制系統(tǒng)輸入和輸出信號(hào)點(diǎn)數(shù)進(jìn)行PLC及觸摸屏硬件選擇步驟2．根據(jù)控制系統(tǒng)輸入和輸出信號(hào)點(diǎn)數(shù)進(jìn)行PLC及觸摸屏硬件選擇步驟4．觸摸屏輸入操作變量和輸出顯示變量分配步驟5．繪制接線(xiàn)圖步驟6．選擇PLC類(lèi)型和建立符號(hào)表步驟7．PLC程序設(shè)計(jì)及下載步驟8．MCGS觸摸屏監(jiān)控畫(huà)面設(shè)計(jì)步驟9．聯(lián)機(jī)調(diào)試

謝謝！項(xiàng)目6電動(dòng)機(jī)多段速PLC控制及MCGS監(jiān)控6.1項(xiàng)目要求

利用S7-200PLC與MCGS觸摸屏設(shè)計(jì)一個(gè)電動(dòng)機(jī)多段速PLC控制系統(tǒng)，具體要求如下。1．按下啟動(dòng)按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)以10Hz的頻率啟動(dòng)運(yùn)行；按下啟動(dòng)按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)以25Hz的頻率啟動(dòng)運(yùn)行；按下啟動(dòng)按鈕SB3，電動(dòng)機(jī)以40Hz的頻率啟動(dòng)運(yùn)行；按下停止按鈕SB4，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。2．在MCGS觸摸屏上，按下觸摸屏啟動(dòng)按鈕1，電動(dòng)機(jī)以10Hz的頻率啟動(dòng)運(yùn)行；按下觸摸屏啟動(dòng)按鈕2，電動(dòng)機(jī)以25Hz的頻率啟動(dòng)運(yùn)行；按下觸摸屏啟動(dòng)按鈕3，電動(dòng)機(jī)以40Hz的頻率啟動(dòng)運(yùn)行；按下觸摸屏停止按鈕4，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。3．在MCGS觸摸屏上顯示電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行頻率值，還能通過(guò)指示燈顏色變化顯示變頻器DIN3（7號(hào)端子）、DIN2（6號(hào)端子）和DIN1（5號(hào)端子）的狀態(tài)。6.2學(xué)習(xí)目標(biāo)1．能夠獨(dú)立完成變頻器的安裝和拆卸。2．掌握PLC、變頻器、電動(dòng)機(jī)之間的接線(xiàn)方法，并能夠獨(dú)立完成接線(xiàn)。3．理解變頻器的參數(shù)設(shè)置，并且能夠獨(dú)立完成變頻器操作面板的參數(shù)設(shè)置。4．掌握電動(dòng)機(jī)多段速PLC控制原理，并且能夠用PLC完成對(duì)多段速的控制。5．掌握MCGS觸摸屏的設(shè)計(jì)和下載方法，并能夠完成電動(dòng)機(jī)多段速PLC控制及MCGS監(jiān)控。6.3相關(guān)知識(shí)（變頻器）1．變頻器的安裝步驟電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢由西門(mén)子變頻器MM420來(lái)控制，MM420（MICROMASTER420）是用于控制三相交流電動(dòng)機(jī)速度的變頻器系列，該系列有多種型號(hào)。6.3.1變頻器的安裝和拆卸（1）用導(dǎo)軌的上閂銷(xiāo)把變頻器固定到導(dǎo)軌的安裝位置上。（2）向?qū)к壣习磯鹤冾l器，直到導(dǎo)軌的下閂銷(xiāo)嵌入到位。2．從導(dǎo)軌上拆卸變頻器的步驟（1）為了松開(kāi)變頻器的釋放機(jī)構(gòu)，將螺絲刀插入釋放機(jī)構(gòu)。（2）向下施加壓力，導(dǎo)軌的下閂銷(xiāo)就會(huì)松開(kāi)。（3）將變頻器從導(dǎo)軌上取下。6.3.1

變頻器的安裝和拆卸6.3.2MM420變頻器的接線(xiàn)接線(xiàn)端子在變頻器機(jī)殼下蓋板內(nèi)，拆卸蓋板后可以看到變頻器的接線(xiàn)端子，如圖6-1所示。1）變頻器主電路的接線(xiàn)變頻器主電路的接線(xiàn)端子有兩種，分別用于接三相電源和單相電源，具體采用哪種接法，應(yīng)根據(jù)所購(gòu)買(mǎi)的變頻器的要求而定。打開(kāi)變頻器的蓋子后，就可以連接電源和電動(dòng)機(jī)的接線(xiàn)端子。電源連接到變頻器的電源接線(xiàn)端子，變頻器的電動(dòng)機(jī)接線(xiàn)端子引出線(xiàn)連接到電動(dòng)機(jī)上。注意：接地線(xiàn)PE必須連接到變頻器接地端子上，并連接到交流電動(dòng)機(jī)的外殼上。2）信號(hào)端子接線(xiàn)6.3.3MM420變頻器的操作面板

利用操作面板（BOP）可以改變變頻器的各個(gè)參數(shù)，見(jiàn)教材圖6-2所示為BOP操作面板。BOP具有7段顯示數(shù)字，可以顯示參數(shù)的序號(hào)、數(shù)值、報(bào)警和故障信息、設(shè)定值等。BOP基本操作面板的備用按鈕有8個(gè)，見(jiàn)教材表6-1所示為BOP基本操作面板上的按鈕及其功能。6.3.4MM420變頻器的參數(shù)1）參數(shù)號(hào)和參數(shù)名稱(chēng)2）修改參數(shù)的方法3）常用的參數(shù)修改方法6.3.5MM420多段速控制多段速功能也稱(chēng)為多個(gè)固定頻率運(yùn)行功能，在參數(shù)P1000=3的條件下，用3個(gè)數(shù)字量輸入端子選擇固定頻率的組合，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)多段速運(yùn)行，可通過(guò)以下三種方式實(shí)現(xiàn)。（1）直接選擇（P0701～P0703=15）。（2）直接選擇+ON命令（P0701～P0703=16）。（3）二進(jìn)制編碼選擇+ON命令（P0701～P0703=17）。M420變頻器的三個(gè)數(shù)字量輸入端口為DIN1、DIN2、DIN3，通過(guò)P0701～P0703設(shè)置實(shí)現(xiàn)多段速控