分揀站軟在環(huán)虛擬調(diào)試

操作任務(wù)分揀站軟在環(huán)虛擬調(diào)試1．定義分揀站信號(hào)。2．編寫分揀站的PLC程序。3．運(yùn)行仿真分揀站的程序。4．分揀站軟在環(huán)虛擬調(diào)試。操作指導(dǎo)分揀站軟在環(huán)虛擬調(diào)試在建立了分揀站數(shù)字孿生環(huán)境后，使用S7-1500PLC自動(dòng)化控制器與數(shù)字化模型進(jìn)行虛擬聯(lián)調(diào)，在自動(dòng)化控制器端使用IO模塊用作信號(hào)的輸入/輸出，采集現(xiàn)場的各路傳感器信號(hào)值和控制現(xiàn)場的各類執(zhí)行器。使用G120C變頻器驅(qū)動(dòng)減速電機(jī)并帶動(dòng)傳送器運(yùn)行，G120C與S7-1500PLC的通信使用ProfiNet總線連接。分揀站軟在環(huán)虛擬調(diào)試示意圖如圖8-1所示。本項(xiàng)目需要完成物自動(dòng)化分揀信號(hào)的定義、分揀站PLC程序的編寫、程序的仿真運(yùn)行及分揀站軟在環(huán)虛擬調(diào)試四個(gè)任務(wù)。圖8-1分揀站軟在環(huán)虛擬調(diào)試示意圖1.分揀站信號(hào)定義分揀站軟在環(huán)虛擬調(diào)試1.分揀站信號(hào)定義通過創(chuàng)建分揀站數(shù)字信號(hào)，在執(zhí)行仿真時(shí)，達(dá)到控制或反饋機(jī)電對(duì)象的各項(xiàng)參數(shù)，分揀站信號(hào)定義的作用是為虛擬環(huán)境與外圍數(shù)據(jù)的交互提供接口。（1）操作前準(zhǔn)備1）統(tǒng)計(jì)分揀站輸入信號(hào)、輸出信號(hào)及信號(hào)類型。2）準(zhǔn)備數(shù)字化模型文件8-1.Prt；也可以在項(xiàng)目七的數(shù)字化模型文件上繼續(xù)操作，但要注意必須停用【序列編輯器】，操作方法是將子任務(wù)前面的勾去掉。（2）操作步驟1）添加機(jī)電設(shè)備符號(hào)如圖8-2所示，在工具欄中選擇【電氣】組件下的【符號(hào)表】，在【符號(hào)表】中添加機(jī)電設(shè)備相應(yīng)的符合內(nèi)容，具體內(nèi)容見表8-2。符號(hào)名IO類型數(shù)據(jù)類型推料一氣缸輸入布爾型傳感器一輸出布爾型推料一伸出傳感輸出布爾型表8-2機(jī)電設(shè)備符號(hào)表圖8-2添加機(jī)電設(shè)備符號(hào)

①配置推料氣缸信號(hào)。如圖8-3所示，單擊【信號(hào)適配器】窗口中的【選擇機(jī)電對(duì)象（1）】選擇需要配置的對(duì)象——“推料一氣缸位置”（可從機(jī)電導(dǎo)航器中選擇），操作方法與項(xiàng)目七相同；將【參數(shù)名稱】選擇【定位】；單擊【添加參數(shù)】中的按鈕，同時(shí)在【信號(hào)】欄所在位置處點(diǎn)擊擊添加信號(hào)，將【信號(hào)】欄中的【輸入/輸出】更改輸入，同時(shí)在【添加參數(shù)】中勾選“推料一氣缸位置”；選擇【公式】欄下的“Parameter_1”，并在公式欄中輸入信號(hào)名稱“if推料一氣缸Then60Else0”，單擊【確認(rèn)】按鈕或按“回車”鍵完成推料氣缸信號(hào)的配置。圖8-3配置推料氣缸信號(hào)2）信號(hào)分配。選擇【符號(hào)表】下的倒三角按鈕，在下拉框中選擇【信號(hào)適配器】，彈出【信號(hào)適配器】窗口，在【信號(hào)適配器】窗口中進(jìn)行各組件信號(hào)的分配。

②配置物料檢測傳感器信號(hào)。如圖8-4所示，在前一步的基礎(chǔ)上繼續(xù)操作（注意：不要關(guān)閉【信號(hào)適配器】窗口）。將【信號(hào)適配器】窗口中選擇機(jī)電對(duì)象——“傳感器一”；將【參數(shù)名稱】選擇【已觸發(fā)】；單擊【添加參數(shù)】中的按鈕，同時(shí)在【信號(hào)】欄所在位置處點(diǎn)擊擊添加信號(hào)，將【信號(hào)】欄中的【輸入/輸出】更改輸出，同時(shí)在【添加參數(shù)】中勾選“傳感器一”；選擇【公式】欄下的“傳感器一”，并在公式欄中輸入信號(hào)名稱“Parameter_2”，單擊【確認(rèn)】按鈕或按“回車”鍵完成物料檢測傳感器信號(hào)的配置。圖8-4配置物料檢測傳感器信號(hào)③配置氣缸一伸出檢測傳感信號(hào)。如圖8-5所示，完成氣缸一伸出檢測傳感器信號(hào)的配置，操作方法與上一步相同。圖8-5配置氣缸一伸出檢測傳感信號(hào)

圖8-6信號(hào)仿真調(diào)試3）信號(hào)仿真調(diào)試單擊菜單欄中的按鈕，彈出如圖8-6所示的運(yùn)行察看器窗口，并將【信號(hào)】下的“SignalAdapter(1)”添加到察看器。單擊運(yùn)行按鈕，執(zhí)行仿真操作。雙擊“推料一氣缸”的值，可觀察其運(yùn)行狀態(tài)。4）完成配置后點(diǎn)擊保存。2.分揀站PLC程序編寫分揀站軟在環(huán)虛擬調(diào)試2.分揀站PLC程序編寫使用TIAPortal編程軟件，創(chuàng)建項(xiàng)目并編寫分揀站推料氣缸一的控制程序。（1）操作前準(zhǔn)備安裝TIAPortalV15.1PLC編程軟件。（2）操作步驟1）打開TIAPortalV15.1PLC編程軟件，操作方法同項(xiàng)目一。2）創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，操作方法同項(xiàng)目一。①添加新設(shè)備：CPU1511-1PN/6ES7511-1AK02-0AB0V2.6。②添加以太網(wǎng)子網(wǎng)：IP地址默認(rèn)即可。③添加IO模塊：DI/DQ/6ES7523-1BL00-0AA0。④I/O地址分配，PLC輸入/輸出設(shè)備及輸入/輸出點(diǎn)數(shù)的分配情況見表8-3。序號(hào)符號(hào)名稱地址IO類型1傳感器一%I0.0輸入2推料一伸出傳感%I0.1輸入3推料一氣缸%Q0.0輸出表8-3I/O地址分配⑤在Main[OB1]組織塊中，編寫如圖8-7所示程序。3）編譯并保存項(xiàng)目。圖8-7編寫程序3.運(yùn)行仿真程序分揀站軟在環(huán)虛擬調(diào)試3.運(yùn)行仿真程序?qū)IAPortal軟件編寫的S7-1500系列PLC程序，用S7-PLCSIMAdvanced軟件進(jìn)行仿真。（1）操作前準(zhǔn)備

1）S7-PLCSIMAdvancedV2.0SP1仿真軟件安裝。2）打開“”的PLC程序。（2）操作步驟1）運(yùn)行S7-PLCSIMAdvancedV2.0SP1仿真軟件。2）如圖8-8所示的步驟?至?，創(chuàng)建虛擬PLC實(shí)例。單擊下拉按鈕展開【StartVirtualS7-1500PLC】，在【InstanceName】處輸入實(shí)例的名稱YL-235A，單擊【Start】按鈕，完成虛擬PLC的創(chuàng)建。圖8-8創(chuàng)建虛擬PLC實(shí)例3）切換軟件到TIAPortalV15.1編程環(huán)境。修改項(xiàng)目屬性：選擇【保護(hù)】標(biāo)簽并勾選【塊編譯時(shí)支持仿真】；再將PLC程序裝載到虛擬PLC“YL-235A”實(shí)例中，下載完成后，啟動(dòng)模塊，進(jìn)行程序的仿真運(yùn)行，如圖8-9所示。圖8-9項(xiàng)目支持PLC仿真4.軟在環(huán)虛擬調(diào)試分揀站軟在環(huán)虛擬調(diào)試4.軟在環(huán)虛擬調(diào)試數(shù)字化概念模型經(jīng)過數(shù)字孿生環(huán)境配置后，變?yōu)閿?shù)字孿生體，即虛擬場景中的設(shè)備；使用S7-PLCSIMAdvanced仿真軟件做連接，與PLC程序相結(jié)合實(shí)現(xiàn)虛擬聯(lián)調(diào)。（1）操作前準(zhǔn)備1）運(yùn)行S7-PLCSIMAdvanced仿真軟件，創(chuàng)建實(shí)例程序。2）打開TIAPortal編程軟件，下載PLC程序，監(jiān)控OB1組織程序。3）準(zhǔn)備數(shù)字化模型文件8-4.Prt；也可以在上一任務(wù)的數(shù)字化模型文件上繼續(xù)操作。4）列出NXMCD與PLC相關(guān)聯(lián)的所有信號(hào)名稱、信號(hào)類型和數(shù)據(jù)類型，將它們一一對(duì)應(yīng)，如表8-4所示。表8-4NXMCD與PLC關(guān)聯(lián)信號(hào)NXMCD信號(hào)

PLC信號(hào)名稱信號(hào)類型數(shù)據(jù)類型方向名稱信號(hào)類型數(shù)據(jù)類型傳感器一輸出Bit→傳感器一輸入Bit

圖8-10選擇外部信號(hào)配置（2）操作步驟1）外部信號(hào)配置。①選擇外部信號(hào)配置。如圖8-10所示，在【自動(dòng)化】組件中，單擊【符號(hào)表】下的倒三角按鈕，在下拉列表中選擇【外部信號(hào)配置】，彈出【外部信號(hào)配置】窗口。圖8-11外部信號(hào)配置②配置【外部信號(hào)配置】。如圖8-11a）所示，選擇【外部信號(hào)配置】窗口中的【PLCSIMAdv】選項(xiàng)卡中，單擊實(shí)例中添加按鈕，彈出添加PLCSIMAdv實(shí)例窗口，在窗口中選擇“YL-235A”實(shí)例，單擊【確定】按鈕，彈出圖8-11b）所示的窗口，將窗口的【更新選項(xiàng)】中的區(qū)域選擇為IO，單擊【更新標(biāo)記】按鈕，在標(biāo)記選項(xiàng)列表中勾選“推料一傳感”，“傳感器一”和“推料一氣缸”，單擊【確定】按鈕完成外部信號(hào)配置。圖8-12選擇信號(hào)映射2）信號(hào)映射配置。①選擇信號(hào)映射。如圖8-12所示，在【自動(dòng)化】組件中，點(diǎn)擊【外部信號(hào)】下的倒三角按鈕，再下拉列表中選擇【信號(hào)映射】，彈出【信號(hào)映射】窗口。圖8-13配置【信號(hào)映射】②配置【信號(hào)映射】。如圖8-13所示，將【信號(hào)映射】窗口中的外部信號(hào)類型的【類型】選擇為【PLCSIMAdv】，單擊【執(zhí)行自動(dòng)映射】按鈕，單擊【確定】按鈕完成信號(hào)映射配置。3）執(zhí)行仿真操作。4）完成調(diào)試后保存項(xiàng)目。5．項(xiàng)目測評(píng)分揀站軟在環(huán)虛擬調(diào)試5．項(xiàng)目測評(píng)1）某車間一個(gè)工藝現(xiàn)場需要購置一套S7-1500自動(dòng)化控制器，主要是分揀一某種零件，根據(jù)某項(xiàng)目部規(guī)劃，這套控制器定為10#站（IP：192.168.1.10），自動(dòng)化控制器配置如下：①電源模塊：6ES7505-0RA00-0ABO—1塊；導(dǎo)軌：6ES7590-1AC40-0AA0—1條。②CPU模塊：6ES7513-1AL02-0ABO—1塊存儲(chǔ)卡：6ES7954-8LC03-0AA0—1張。③數(shù)字量輸入模塊：6ES7521-1BH00-0AB0—1塊。④數(shù)字量輸出模塊：6ES7522-1BH00-0AB0—1塊。⑤模板前連接器：6ES7592-1BM00-0XA0—2個(gè)。2）某機(jī)械工程團(tuán)隊(duì)根據(jù)要求做了機(jī)械的虛擬調(diào)試（數(shù)字模型為7-6.prt），請(qǐng)自動(dòng)化工程師根據(jù)現(xiàn)場工藝做整個(gè)項(xiàng)目的虛擬連調(diào)，要求輸出的文件有：①控制系統(tǒng)原理圖和I/O分配表。②自動(dòng)化控制程序和虛擬連調(diào)過的數(shù)字化模型。6.項(xiàng)目驗(yàn)收分揀站軟在環(huán)虛擬調(diào)試6．項(xiàng)目驗(yàn)收項(xiàng)目質(zhì)量驗(yàn)收見表8-5。

驗(yàn)收項(xiàng)目及要求配分配分標(biāo)準(zhǔn)扣分得分備注仿真

功能PLC程序351.硬件配置沒有按要求進(jìn)行，扣5分2.IO地址分配表與原理圖，每個(gè)扣5分3.項(xiàng)目不能正常仿真，扣5分4.PLC控制程序不正常執(zhí)行，扣10分

5.傳送帶的碰撞外形與模型外形不一致，扣2分

數(shù)字化模型正常運(yùn)行501.符號(hào)表沒有按要求添加，每個(gè)扣2分2.信號(hào)配置不正確，每個(gè)扣10分3.不能接收到PL