項(xiàng)目十計(jì)倉(cāng)庫(kù)分揀電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試延遲符一目錄CATALOG01020304學(xué)習(xí)目標(biāo)控制要求延遲符05系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試06項(xiàng)目拓展延遲符一、學(xué)習(xí)目標(biāo)延遲符延遲符學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、能完成一臺(tái)S7-300PLC與兩臺(tái)S7-200SMART的工業(yè)以太網(wǎng)組網(wǎng)；2、能完成觸摸屏與S7-300的工業(yè)以太網(wǎng)連接；3、能完成倉(cāng)庫(kù)分揀控制系統(tǒng)的電氣控制原理圖的繪制；4、能完成倉(cāng)庫(kù)分揀控制系統(tǒng)中主要器件的安裝與連接；5、能完成倉(cāng)庫(kù)分揀控制系統(tǒng)的運(yùn)行與調(diào)試。延遲符學(xué)習(xí)目標(biāo)其中立體倉(cāng)庫(kù)區(qū)的正視圖如圖11-2所示。由圖可知，立體倉(cāng)庫(kù)區(qū)共有9個(gè)存儲(chǔ)位置，每列倉(cāng)位的第一層各配有一個(gè)位置檢測(cè)傳感器（SQ11~SQ13）。系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行過(guò)程如下：首先在觸摸屏中立體倉(cāng)庫(kù)區(qū)的9個(gè)倉(cāng)位隨機(jī)輸入取貨順序號(hào)（①~⑨，輸入序號(hào)不得重復(fù)），然后取料小車按照規(guī)則行駛至相應(yīng)位置取出貨物并返回至原位(SQ13)；小車上推送氣缸(以等待3秒模擬)將貨物推到SQ1，當(dāng)SQ1檢測(cè)到有貨物時(shí)，轉(zhuǎn)運(yùn)傳送帶將貨物送至SQ2位置，期間需要對(duì)貨物類型進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)貨物類型檢測(cè)到的結(jié)果（用控制柜正面的0~10V電壓模擬貨物類型），將貨物分成甲、乙、丙三種（0~4V為甲貨，4~7V為乙貨，7~10V為丙貨）；之后機(jī)械手動(dòng)作（以等待3秒模擬）將貨物放至貨物傳送帶的SQ3位置，當(dāng)SQ3檢測(cè)到有貨物時(shí)，分揀傳送帶將貨物運(yùn)送至甲倉(cāng)、乙倉(cāng)、丙倉(cāng)入口（送貨傳送帶運(yùn)行的速度、時(shí)間根據(jù)運(yùn)送貨物的類型而變化），對(duì)應(yīng)氣缸動(dòng)作，將貨物推入對(duì)應(yīng)倉(cāng)位，完成放貨，至此一個(gè)取貨和送貨流程結(jié)束。延遲符學(xué)習(xí)目標(biāo)倉(cāng)庫(kù)分揀系統(tǒng)由以下電氣控制回路組成：取貨小車滑臺(tái)由電機(jī)M1驅(qū)動(dòng)【M1為步進(jìn)電機(jī)；步進(jìn)電機(jī)參數(shù)設(shè)置如下：步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周需要4000個(gè)脈沖，已知直線導(dǎo)軌的螺距為4mm，并使用旋轉(zhuǎn)編碼器對(duì)小車位置進(jìn)行檢測(cè)】。轉(zhuǎn)運(yùn)傳送帶由電機(jī)M3驅(qū)動(dòng)【M3為三相異步電機(jī)；要求M3為Y-△降壓?jiǎn)?dòng)，Y-△切換時(shí)間為3s，并且需要設(shè)有過(guò)載保護(hù)】。取貨小車的垂直運(yùn)行由電機(jī)M2驅(qū)動(dòng)【M2為伺服電機(jī)；伺服電機(jī)參數(shù)設(shè)置如下：伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周需要2000個(gè)脈沖，每上升一層，伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)10圈】。分揀傳送帶由電機(jī)M4驅(qū)動(dòng)【M4為三相異步電動(dòng)機(jī)，由變頻器進(jìn)行多段速控制,變頻器參數(shù)設(shè)置第一段速為15Hz，第二段速為25Hz，第三段速為35Hz，加速時(shí)間1.5秒,減速時(shí)間0.5秒；可進(jìn)行正反轉(zhuǎn)運(yùn)行】。延遲符學(xué)習(xí)目標(biāo)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)以“順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為正向,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為反向”為準(zhǔn)。轉(zhuǎn)運(yùn)傳送帶M3電機(jī)控制回路中接觸器KM需由PLC經(jīng)中間繼電器KA進(jìn)行控制以實(shí)現(xiàn)控制回路的交直流隔離。系統(tǒng)輸入應(yīng)包含以下各點(diǎn)：轉(zhuǎn)運(yùn)傳送帶、分揀傳送帶的位置傳感器SQ1~SQ4（使用控制柜正面的行程開(kāi)關(guān)模擬）；取貨小車滑臺(tái)位置檢測(cè)傳感器SQ11、SQ12、SQ13，左右極限位保護(hù)傳感器SQ14和SQ15，編碼器（雙相計(jì)數(shù)）；調(diào)試/自動(dòng)運(yùn)行模式切換開(kāi)關(guān)（用控制柜正面SA1模擬），啟動(dòng)按鈕SB1、停止按鈕SB2，貨物類型確認(rèn)按鈕SB3（所有按鈕SB請(qǐng)使用控制柜正面元件）和急停按鈕（由控制柜正面的SA2模擬）；貨物類型檢測(cè)傳感器（用控制柜正面的0~10V電壓模擬）。系統(tǒng)的輸出指示燈應(yīng)該包含：狀態(tài)指示燈HL1（紅燈）、HL2（紅燈）、HL4（綠燈）。所有的指示燈請(qǐng)用控制柜正面元件。延遲符二、控制要求延遲符控制要求倉(cāng)庫(kù)分揀系統(tǒng)具備兩種工作模式，模式一：手動(dòng)調(diào)試模式；模式二：自動(dòng)分揀模式。兩種模式通過(guò)控制柜的前面板上的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1進(jìn)行切換：SA1斷開(kāi)（左檔位）時(shí)，系統(tǒng)為手動(dòng)調(diào)試模式；SA1接通（右檔位）時(shí)，系統(tǒng)為自動(dòng)運(yùn)行模式。設(shè)備上電后觸摸屏進(jìn)入歡迎界面，觸摸任意位置根據(jù)SA1狀態(tài)進(jìn)入手動(dòng)調(diào)試界面或者自動(dòng)分揀界面。1、調(diào)試模式當(dāng)SA2位于左檔位時(shí)，設(shè)備進(jìn)入手動(dòng)調(diào)試模式，觸摸屏出現(xiàn)調(diào)試畫面，調(diào)試畫面可參考圖進(jìn)行制作。通過(guò)按下“選擇調(diào)試按鈕”，可依次選擇需要調(diào)試的電機(jī)M1～M4，觸摸屏中對(duì)應(yīng)電機(jī)指示燈亮。觸摸屏提示信息變化為“當(dāng)前調(diào)試電機(jī)為：××電機(jī)”，按下SB1啟動(dòng)按鈕，選中的電機(jī)將進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。每個(gè)電機(jī)調(diào)試完成后，對(duì)應(yīng)的指示燈熄滅。控制要求取料小車滑臺(tái)電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）安裝在絲杠裝置上。其安裝示意圖如圖11-4所示，其中SQ11、SQ12、SQ13分別為立體倉(cāng)庫(kù)A、B、C三個(gè)區(qū)的定位開(kāi)關(guān)，SQ14、SQ15分別為左右極限位開(kāi)關(guān)。步進(jìn)電機(jī)開(kāi)始調(diào)試前，先手動(dòng)將取料小車移動(dòng)至SQ13位置，首先在觸摸屏中設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的速度之后（速度范圍應(yīng)在60-150r/min之間），按下啟動(dòng)按鈕SB1，取料小車開(kāi)始向左運(yùn)行，至SQ12處停止，2s后繼續(xù)向左運(yùn)行，至SQ11處停止。然后重新設(shè)置步進(jìn)電機(jī)速度，再次按下SB1，取料小車開(kāi)始右行，至SQ12處停止，整個(gè)調(diào)試過(guò)程結(jié)束。整個(gè)過(guò)程中按下停止按鈕SB2，M1停止，再次按下SB1，小車從當(dāng)前位置開(kāi)始繼續(xù)運(yùn)行。M1電機(jī)調(diào)試過(guò)程中，小車運(yùn)行時(shí)HL1長(zhǎng)亮，小車停止時(shí)HL1以2Hz的頻率閃爍，調(diào)試結(jié)束，HL1燈熄滅。（1）取料小車滑臺(tái)電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M1調(diào)試過(guò)程取料小車垂直移動(dòng)電機(jī)（伺服電機(jī)）不需要安裝在絲杠裝置上。伺服電機(jī)開(kāi)始調(diào)試前，在觸摸屏中設(shè)定伺服電機(jī)的速度之后（速度范圍應(yīng)在60-150r/min之間），按下啟動(dòng)按鈕SB1，伺服電機(jī)M2以正轉(zhuǎn)3圈-停2s-反轉(zhuǎn)3圈-停2s的周期一直運(yùn)行，按下停止按鈕SB2，M2停止。M2電機(jī)調(diào)試過(guò)程中，HL2以0.5Hz的頻率閃爍，調(diào)試結(jié)束，HL2燈熄滅。（2）取料小車垂直移動(dòng)電機(jī)（伺服電機(jī)）M2調(diào)試過(guò)程控制要求按下啟動(dòng)按鈕SB1后，電機(jī)M3以星形運(yùn)行3s-角形運(yùn)行3s-停止2s的周期一直運(yùn)行，直到按下停止按鈕SB2，電機(jī)M3調(diào)試結(jié)束。M3電機(jī)調(diào)試過(guò)程中，HL1長(zhǎng)亮，調(diào)試結(jié)束，HL1燈熄滅。（3）運(yùn)貨傳送帶由電機(jī)M3調(diào)試過(guò)程按下啟動(dòng)按鈕SB1后，電機(jī)M4正轉(zhuǎn)啟動(dòng)，且動(dòng)作順序?yàn)椋?5Hz運(yùn)行3s—25Hz運(yùn)行3s—35Hz運(yùn)行3s—停止；再次按下啟動(dòng)按鈕SB1后，電機(jī)M4反轉(zhuǎn)啟動(dòng)，且按照以下順序循環(huán)運(yùn)行：15Hz運(yùn)行3s—25Hz運(yùn)行3s—35Hz運(yùn)行3s，直到按下停止按鈕SB2，M4停止。M4電機(jī)調(diào)試過(guò)程中，HL2以亮1s滅0.5s的周期閃爍，調(diào)試結(jié)束，HL2燈熄滅。電機(jī)運(yùn)行頻率在觸摸屏中顯示。在手動(dòng)調(diào)試模式下，每臺(tái)電機(jī)調(diào)試完成后，可以通過(guò)選擇調(diào)試按鈕切換至其他電機(jī)進(jìn)行調(diào)試，也可以對(duì)單臺(tái)電機(jī)進(jìn)行反復(fù)調(diào)試。（4）送貨傳送帶由電機(jī)M4調(diào)試過(guò)程1、調(diào)試模式觸摸屏進(jìn)入調(diào)試畫面后，指示燈HL1、HL2以0.5Hz頻率閃爍點(diǎn)亮，等待電機(jī)調(diào)試。觸摸屏調(diào)試界面可以參考圖10-2進(jìn)行制作。通過(guò)按下“選擇調(diào)試按鈕”，可依次選擇需要調(diào)試的電機(jī)M1～M5，對(duì)應(yīng)電機(jī)指示燈亮，HL1、HL2停止閃爍。按下調(diào)試啟動(dòng)SB1按鈕，選中的電機(jī)將進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。每個(gè)電機(jī)調(diào)試完成后，對(duì)應(yīng)的指示燈熄滅。此外，調(diào)試界面中應(yīng)配置有通訊測(cè)試功能，用于測(cè)試主站PLC、從站PLC和觸摸屏之間的通訊。例如，測(cè)試主站與觸摸屏之間的通訊時(shí)，可在觸摸屏上設(shè)置指示燈，當(dāng)按下SB1時(shí)，觸摸屏上的指示燈亮。控制要求混料罐控制系統(tǒng)設(shè)備具備兩種工作模式，模式一：調(diào)試模式；模式二：混料模式。設(shè)備上電后觸摸屏顯示歡迎界面，點(diǎn)擊界面任一位置，觸摸屏即進(jìn)入調(diào)試界面，設(shè)備開(kāi)始進(jìn)入調(diào)試模式。延遲符三、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)延遲符系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)根據(jù)控制任務(wù)描述，選用一臺(tái)S7-300PLC與兩臺(tái)S7-200SMART作為本系統(tǒng)的控制器，S7-300PLC為主站，兩臺(tái)S7-200SMART為從站，電機(jī)控制、I/O、HMI與PLC組合分配方案如表11-1所示，本系統(tǒng)控制框圖如圖11-5所示。表11-1設(shè)備與控制器分配方案設(shè)備控制器HMICPU314C-2PN/DPM3、M4SB1～SB3HL1、HL2、HL4SQ1～SQ4S7-200Smart6ES7288-1SR40-0AA0M1、M2SA1、SA2SQ11～SQ15S7-200Smart6ES7288-1ST30-0AA0圖11-5倉(cāng)庫(kù)分揀控制框圖延遲符四、系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.3.1電氣原理分析倉(cāng)庫(kù)分揀控制系統(tǒng)運(yùn)行由4個(gè)電機(jī)組成。M1為取貨小車滑臺(tái)電機(jī)，M2為取貨小車垂直運(yùn)行電機(jī)，M3為轉(zhuǎn)運(yùn)傳送帶電機(jī)，M4為分揀傳送帶電機(jī)，倉(cāng)庫(kù)分揀控制系統(tǒng)原理圖如圖11-6所示，工作原理如下：M1：先手動(dòng)調(diào)試到初始位置SQ13，設(shè)定步進(jìn)速度(60-150r/min)，按下SB1按鈕，電機(jī)啟動(dòng)，小車向左移動(dòng)，到達(dá)SQ12位置，電機(jī)停止，2秒后電機(jī)啟動(dòng)，小車向左移動(dòng)，到達(dá)SQ11位置，電機(jī)停止。再按下SB1按鈕，電機(jī)啟動(dòng)，小車向右移動(dòng)，到達(dá)SQ12位置，電機(jī)停止。在調(diào)試過(guò)程中，小車運(yùn)行時(shí)HL1長(zhǎng)亮。小車停止時(shí)HL1以2Hz頻率閃爍。調(diào)試結(jié)束，HL1熄滅。M2：設(shè)定步進(jìn)速度(60-150r/min)，按下SB1按鈕，電機(jī)以正轉(zhuǎn)3圈、停止2S、反轉(zhuǎn)3圈、停止2S，周期運(yùn)行。按下停止按鈕SB2，M2停止。在調(diào)試過(guò)程中，HL2以0.5Hz頻率閃爍。調(diào)試結(jié)束，HL2熄滅。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.3.1電氣原理分析M3：按下啟動(dòng)按鈕SB1，KM1線圈得電，KM1主觸點(diǎn)吸合，電機(jī)星形運(yùn)行。KM1常開(kāi)輔助觸點(diǎn)吸合，形成自鎖。KM2線圈得電，KM2主觸點(diǎn)吸合，KM2常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，形成互鎖。3S后，KM2線圈失電，KM2主觸點(diǎn)斷開(kāi)，KM2常閉輔助觸點(diǎn)吸合，KM3線圈得電，KM3主觸點(diǎn)吸合，電機(jī)三角形運(yùn)行。KM3常閉輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，形成互鎖。3S后，KM1線圈失電，KM1主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電機(jī)停止。KM1常開(kāi)輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)，自鎖失效。KM3線圈失電，KM3主觸點(diǎn)斷開(kāi)，周期運(yùn)行。在調(diào)試過(guò)程中，HL1長(zhǎng)亮。調(diào)試結(jié)束，HL1熄滅。M4：按下啟動(dòng)按鈕SB1，電機(jī)M4正轉(zhuǎn)啟動(dòng)，以15Hz運(yùn)行3秒，再以25Hz運(yùn)行3秒，再以35Hz運(yùn)行3秒后電機(jī)停止。按下停止按鈕SB2 ，M4停止。在調(diào)試過(guò)程中，HL2以亮1s滅0.5s的周期閃爍。調(diào)試結(jié)束，HL2熄滅。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.3.1電氣原理分析系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.3.2I/O地址分配根據(jù)對(duì)倉(cāng)庫(kù)分揀控制系統(tǒng)的分析，本系統(tǒng)S7-300PLC輸入信號(hào)有：無(wú)；輸出信號(hào)有：無(wú)；S7-200SMARTPLCSR40輸入信號(hào)有按鈕SB1、SB2、SB3，行程開(kāi)關(guān)SQ1、SQ2、SQ3、SQ4，輸出信號(hào)有M3星三角降壓?jiǎn)?dòng)電機(jī)，M4變頻器控制的三相異步電機(jī)，指示燈HL1、HL2、HL4；S7-200SMARTPLCST30輸入信號(hào)有編碼器，主令開(kāi)關(guān)SA1，SA2，位置傳感器SQ11、SQ12、SQ13、SQ14、SQ15，輸出信號(hào)有M1步進(jìn)電機(jī)，M2伺服電機(jī)。具體輸入/輸出信號(hào)地址分配情況如表11-2（1）（2）（3）所示。表11-2（1）S7-300PLC地址分配S7-300PLC輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)信號(hào)名稱PLC地址序號(hào)信號(hào)名稱PLC地址1無(wú)1無(wú)系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.3.2I/O地址分配S7-200SMARTPLCSR40輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)信號(hào)名稱PLC地址序號(hào)信號(hào)名稱PLC地址1按鈕SB1I0.01M3電源線圈Q0.02按鈕SB2I0.12M3星形線圈Q0.13按鈕SB3I0.23M3三角形線圈Q0.24行程開(kāi)關(guān)SQ1I0.34指示燈HL1Q0.35行程開(kāi)關(guān)SQ2I0.45指示燈HL2Q0.46行程開(kāi)關(guān)SQ3I0.56指示燈HL4Q0.67行程開(kāi)關(guān)SQ4I0.67M4DIN1Q1.08M4DIN2Q1.19M4DIN3Q1.2表11-2（2）S7-200SMARTPLCSR40地址分配系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.3.2I/O地址分配表11-2（3）S7-200SMARTPLCST30地址分配S7-200SMARTPLCST30輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)信號(hào)名稱PLC地址序號(hào)信號(hào)名稱PLC地址1編碼器I0.01M1PLS+Q0.02編碼器I0.12M1DIR+Q0.23位置傳感器SQ11I0.23M2PULSEQ0.14位置傳感器SQ12I0.34M2SIGNQ0.75位置傳感器SQ13I0.456位置傳感器SQ14I0.57位置傳感器SQ15I0.68主令開(kāi)關(guān)SA1I0.79主令開(kāi)關(guān)SA2I1.0系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.3.3系統(tǒng)安裝與接線延遲符五、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試延遲符延遲符在文件工具欄選擇新建項(xiàng)目，彈出對(duì)話框，選擇觸摸屏型號(hào)TPC7062Ti，在設(shè)備組態(tài)窗口選擇通用TCPIP串口父設(shè)備及西門子CP443-1以太網(wǎng)模塊，雙擊以太網(wǎng)模塊創(chuàng)建MCGS畫面變量、設(shè)置本地IP地址及遠(yuǎn)程IP地址，設(shè)備編輯窗口如圖所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.1MCGS組態(tài)設(shè)計(jì)一、新建工程延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.1MCGS組態(tài)設(shè)計(jì)在用戶窗口新建3個(gè)窗口，分別為窗口0（歡迎界面）、窗口1（手動(dòng)調(diào)試模式）及窗口2（自動(dòng)分揀模式）。在歡迎界面中插入一個(gè)按鈕，并將它的邊線拉至界面邊框，然后右擊-屬性，在基本屬性文本處輸入歡迎進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)分揀控制系統(tǒng)，在操作屬性中，勾選數(shù)據(jù)對(duì)象操作，選擇按1松0和歡迎界面按鈕，如圖所示。二、新建窗口延遲符雙擊打開(kāi)窗口1（手動(dòng)調(diào)試界面），先從工具箱中選擇插入元件命令，在對(duì)象元件庫(kù)里選擇指示燈3，在觸摸屏中按住鼠標(biāo)左鍵，畫出4個(gè)指示燈，并添加標(biāo)注及連接變量步進(jìn)電機(jī)M0.0、伺服電機(jī)M0.1、轉(zhuǎn)運(yùn)傳送帶電機(jī)M0.2、分揀傳送帶電機(jī)M0.3；在對(duì)象元件庫(kù)里選擇按鈕82，在觸摸屏中按住鼠標(biāo)左鍵，畫出選擇調(diào)試按鈕，連接變量選擇調(diào)試按鈕M100.0；然后從工具箱中選擇輸入框并連接對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)變量；在工具箱中選擇標(biāo)簽，在“當(dāng)前調(diào)試電機(jī)：”系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.1MCGS組態(tài)設(shè)計(jì)三、手動(dòng)調(diào)試界面設(shè)計(jì)右邊插入4個(gè)標(biāo)簽，雙擊標(biāo)簽，在屬性設(shè)置中勾選可見(jiàn)度，在4個(gè)標(biāo)簽的擴(kuò)展屬性的文本中輸入步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)、轉(zhuǎn)運(yùn)傳送帶電機(jī)、分揀傳送帶電機(jī)，在標(biāo)簽的可見(jiàn)度屬性中選擇表達(dá)式非零時(shí)對(duì)應(yīng)圖符可見(jiàn)，表達(dá)式選擇與對(duì)應(yīng)的指示燈變量相同，如圖所示。延遲符根據(jù)系統(tǒng)控制要求，倉(cāng)庫(kù)分揀控制系統(tǒng)觸摸屏手動(dòng)調(diào)試界面如圖所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.1MCGS組態(tài)設(shè)計(jì)四、調(diào)試畫面延遲符S7-300硬件組態(tài)完成之后，雙擊硬件組態(tài)中的PN-IO，彈出PN-IO屬性對(duì)話框，在屬性對(duì)話框常規(guī)的接口處單擊屬性，彈出Ethernet接口屬性對(duì)話框，輸入S7-300PLC的IP地址192.168.2.1，然后點(diǎn)擊新建按鈕，創(chuàng)建Ethernet網(wǎng)絡(luò)，如圖所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)一、PLC組網(wǎng)設(shè)計(jì)（一）新建Ethernet子網(wǎng)延遲符完成新建Ethernet子網(wǎng)之后，退出硬件組態(tài)窗口，返回項(xiàng)目設(shè)計(jì)窗口，雙擊圖11-13中的連接，彈出NetPro網(wǎng)絡(luò)窗口，在SMATIC300（1）的CPU處點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，單擊圖11-14中插入新連接，彈出插入新連接對(duì)話框，連接伙伴選擇未指定，連接類型選擇S7連接，如圖11-15所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)一、PLC組網(wǎng)設(shè)計(jì)（二）S7-300PLC與S7-200SMART的組網(wǎng)圖11-13項(xiàng)目設(shè)計(jì)窗口圖11-15插入新連接圖11-14NetPro網(wǎng)絡(luò)延遲符在圖11-15中點(diǎn)擊確定按鈕，彈出S7連接屬性對(duì)話框，在塊參數(shù)中設(shè)置本地ID地址，SR40設(shè)置為1（W#16#1），ST30設(shè)置為2（W#16#2），在伙伴的地址中設(shè)置SR40和ST30的IP地址為192.168.2.2、192.168.2.3，如圖11-16、11-17所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)一、PLC組網(wǎng)設(shè)計(jì)（二）S7-300PLC與S7-200SMART的組網(wǎng)圖11-13項(xiàng)目設(shè)計(jì)窗口圖11-15插入新連接圖11-14NetPro網(wǎng)絡(luò)延遲符S7-300與兩個(gè)S7-200SMART的通信區(qū)設(shè)置如圖11-19所示。S7-300PLC由MB100~MB179區(qū)發(fā)送數(shù)據(jù)到S7-200SMARTSR40的VB100~VB179區(qū)，S7-300PLC接收由S7-200SMARTSR40的VB0~VB49區(qū)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到的MB0~MB49區(qū)。S7-300PLC由MB100~MB179區(qū)發(fā)送數(shù)據(jù)到S7-200SMARTST30的VB100~VB179區(qū)，S7-300PLC接收由S7-200SMARTST30的VB50~VB99區(qū)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到的MB50~MB99區(qū)。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)一、PLC組網(wǎng)設(shè)計(jì)（三）設(shè)置S7-300與兩個(gè)S7-200SMART的通信區(qū)延遲符S7-300讀取S7-200SMARTSR40存儲(chǔ)區(qū)V0.0開(kāi)始的50個(gè)字節(jié)的信號(hào)存放到S7-300的存儲(chǔ)區(qū)M0.0開(kāi)始的50個(gè)字節(jié)中。S7-300發(fā)送M100.0開(kāi)始的80個(gè)字節(jié)的信號(hào)到S7-200SMARTSR40存儲(chǔ)區(qū)V100.0開(kāi)始的80個(gè)字節(jié)中。具體指令如圖所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)一、PLC組網(wǎng)設(shè)計(jì)1、設(shè)置S7-300與S7-200SMARTSR40的通信區(qū)延遲符S7-300讀取S7-200SMARTST30存儲(chǔ)區(qū)V50.0開(kāi)始的50個(gè)字節(jié)的信號(hào)存放到S7-300的存儲(chǔ)區(qū)M50.0開(kāi)始的50個(gè)字節(jié)中。S7-300發(fā)送M100.0開(kāi)始的80個(gè)字節(jié)的信號(hào)到S7-200SMARTST30存儲(chǔ)區(qū)V100.0開(kāi)始的80個(gè)字節(jié)中。具體指令如圖所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)一、PLC組網(wǎng)設(shè)計(jì)2、設(shè)置S7-300與S7-200SMARTST30的通信區(qū)延遲符根據(jù)控制要求，取料小車滑臺(tái)電機(jī)M1由S7-200SMARTST30控制，ST30主程序中，觸摸屏選擇調(diào)試按鈕M100.0為動(dòng)作取反型按鈕，按下選擇調(diào)試按鈕，則V100.0對(duì)應(yīng)的值取反，按一次按鈕，C0值加1，當(dāng)選擇調(diào)試按鈕按下次數(shù)C0=1，且觸摸屏調(diào)試界面信號(hào)M100.1=1，通過(guò)信號(hào)傳輸?shù)絊T30使得V100.1=1時(shí)，調(diào)用取料小車滑臺(tái)電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）的子程序M1以及運(yùn)動(dòng)軸的初始化，程序調(diào)用如圖11-22所示，運(yùn)動(dòng)軸初始化如圖11-23所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)二、取料小車滑臺(tái)電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M1程序設(shè)計(jì)圖11-22取料小車滑臺(tái)電機(jī)M1子程序調(diào)用圖11-23取料小車滑臺(tái)電機(jī)M1運(yùn)動(dòng)軸初始化延遲符在取料小車滑臺(tái)電機(jī)M1子程序中，先手動(dòng)將取料小車移動(dòng)至SQ13位置，首先在觸摸屏中設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的速度之后（速度范圍應(yīng)在60-150r/min之間），按下啟動(dòng)按鈕SB1，取料小車開(kāi)始向左運(yùn)行，至SQ12處停止，2s后繼續(xù)向左運(yùn)行，至SQ11處停止。然后重新設(shè)置步進(jìn)電機(jī)速度，再次按下SB1，取料小車開(kāi)右行，至SQ12處停止，整個(gè)調(diào)試過(guò)程結(jié)束。整個(gè)過(guò)程中按下停止按鈕SB2，M1停止，再次按下SB1，小車從當(dāng)前位置開(kāi)始繼續(xù)運(yùn)行，具體控制程序如圖11-24（1）（2）（3）所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)二、取料小車滑臺(tái)電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M1程序設(shè)計(jì)圖11-23取料小車滑臺(tái)電機(jī)M1運(yùn)動(dòng)軸初始化延遲符在取料小車滑臺(tái)電機(jī)M1子程序中，先手動(dòng)將取料小車移動(dòng)至SQ13位置，首先在觸摸屏中設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的速度之后（速度范圍應(yīng)在60-150r/min之間），按下啟動(dòng)按鈕SB1，取料小車開(kāi)始向左運(yùn)行，至SQ12處停止，2s后繼續(xù)向左運(yùn)行，至SQ11處停止。然后重新設(shè)置步進(jìn)電機(jī)速度，再次按下SB1，取料小車開(kāi)右行，至SQ12處停止，整個(gè)調(diào)試過(guò)程結(jié)束。整個(gè)過(guò)程中按下停止按鈕SB2，M1停止，再次按下SB1，小車從當(dāng)前位置開(kāi)始繼續(xù)運(yùn)行，具體控制程序如圖11-24（1）（2）（3）所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)二、取料小車滑臺(tái)電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M1程序設(shè)計(jì)（1）延遲符在取料小車滑臺(tái)電機(jī)M1子程序中，先手動(dòng)將取料小車移動(dòng)至SQ13位置，首先在觸摸屏中設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的速度之后（速度范圍應(yīng)在60-150r/min之間），按下啟動(dòng)按鈕SB1，取料小車開(kāi)始向左運(yùn)行，至SQ12處停止，2s后繼續(xù)向左運(yùn)行，至SQ11處停止。然后重新設(shè)置步進(jìn)電機(jī)速度，再次按下SB1，取料小車開(kāi)右行，至SQ12處停止，整個(gè)調(diào)試過(guò)程結(jié)束。整個(gè)過(guò)程中按下停止按鈕SB2，M1停止，再次按下SB1，小車從當(dāng)前位置開(kāi)始繼續(xù)運(yùn)行，具體控制程序如圖11-24（1）（2）（3）所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)二、取料小車滑臺(tái)電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M1程序設(shè)計(jì)（2）延遲符在取料小車滑臺(tái)電機(jī)M1子程序中，先手動(dòng)將取料小車移動(dòng)至SQ13位置，首先在觸摸屏中設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的速度之后（速度范圍應(yīng)在60-150r/min之間），按下啟動(dòng)按鈕SB1，取料小車開(kāi)始向左運(yùn)行，至SQ12處停止，2s后繼續(xù)向左運(yùn)行，至SQ11處停止。然后重新設(shè)置步進(jìn)電機(jī)速度，再次按下SB1，取料小車開(kāi)右行，至SQ12處停止，整個(gè)調(diào)試過(guò)程結(jié)束。整個(gè)過(guò)程中按下停止按鈕SB2，M1停止，再次按下SB1，小車從當(dāng)前位置開(kāi)始繼續(xù)運(yùn)行，具體控制程序如圖11-24（1）（2）（3）所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)二、取料小車滑臺(tái)電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M1程序設(shè)計(jì)（3）延遲符取料小車滑臺(tái)電機(jī)M1在調(diào)試過(guò)程中，小車運(yùn)行時(shí)HL1長(zhǎng)亮，小車停時(shí)HL1以2Hz的頻率閃爍，調(diào)試結(jié)束，HL1燈熄滅。指示燈由S7-200SMARTSR40控制，SR40主程序中，觸摸屏選擇調(diào)試按鈕M100.0是動(dòng)作取反型按鈕，按下選擇調(diào)試按鈕V100.0對(duì)應(yīng)的值取反，按一次按鈕，C0值加1,選擇調(diào)試按鈕按下次數(shù)C0=1，且觸摸屏調(diào)試界面信號(hào)M100.1=1，通過(guò)信號(hào)傳輸?shù)絊R40使得V100.1=1時(shí)，調(diào)用取料小車滑臺(tái)步進(jìn)電機(jī)M1指示燈子程序，且V0.0=1，通過(guò)信號(hào)傳輸?shù)?00PLC使得m0.0=1，即觸摸屏上步進(jìn)電機(jī)指示燈點(diǎn)亮。調(diào)用取料小車滑臺(tái)電機(jī)M2指示燈的子程序，程序調(diào)用及控制程序如圖所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)二、取料小車滑臺(tái)電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M1程序設(shè)計(jì)延遲符根據(jù)控制要求，取料小車垂直移動(dòng)電機(jī)M2由S7-200SMARTST30控制，ST30主程序中，觸摸屏選擇調(diào)試按鈕M100.0為動(dòng)作取反型按鈕，按下選擇調(diào)試按鈕，則V100.0對(duì)應(yīng)的值取反，按一次按鈕，C0值加1，當(dāng)選擇調(diào)試按鈕按下次數(shù)C0=2，且觸摸屏調(diào)試界面信號(hào)M100.1=1，通過(guò)信號(hào)傳輸?shù)絊T30使得V100.1=1時(shí)，調(diào)用取料小車垂直移動(dòng)電機(jī)（伺服電機(jī)）的子程序M2以及運(yùn)動(dòng)軸的初始化，程序調(diào)用如圖11-26所示，運(yùn)動(dòng)軸初始化如圖11-27所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)三、取料小車垂直移動(dòng)電機(jī)（伺服電機(jī)）M2程序設(shè)計(jì)圖11-26取料小車垂直移動(dòng)電機(jī)M2子程序調(diào)用圖11-27取料小車垂直移動(dòng)電機(jī)M2運(yùn)動(dòng)軸初始化延遲符在取料小車垂直移動(dòng)電機(jī)M2子程序中，在觸摸屏中設(shè)定伺服電機(jī)的速度之后（速度范圍應(yīng)在60-150r/min之間），按下啟動(dòng)按鈕SB1，伺服電機(jī)M2以正轉(zhuǎn)3圈-停2s-反轉(zhuǎn)3圈-停2s的周期一直運(yùn)行，按下停止按鈕SB2，M2停止，具體控制程序如圖11-28（1）（2）所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)二、取料小車滑臺(tái)電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M1程序設(shè)計(jì)（1）延遲符在取料小車垂直移動(dòng)電機(jī)M2子程序中，在觸摸屏中設(shè)定伺服電機(jī)的速度之后（速度范圍應(yīng)在60-150r/min之間），按下啟動(dòng)按鈕SB1，伺服電機(jī)M2以正轉(zhuǎn)3圈-停2s-反轉(zhuǎn)3圈-停2s的周期一直運(yùn)行，按下停止按鈕SB2，M2停止，具體控制程序如圖11-28（1）（2）所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)二、取料小車滑臺(tái)電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M1程序設(shè)計(jì)（2）延遲符取料小車垂直移動(dòng)電機(jī)M2在調(diào)試過(guò)程中，小車運(yùn)行時(shí)HL2以0.5Hz閃爍，調(diào)試結(jié)束，HL2燈熄滅。指示燈由S7-200SMARTSR40控制，SR40主程序中，觸摸屏選擇調(diào)試按鈕M100.0是動(dòng)作取反型按鈕，按下選擇調(diào)試按鈕V100.0對(duì)應(yīng)的值取反，按一次按鈕，C0值加1,選擇調(diào)試按鈕按下次數(shù)C0=2，且觸摸屏調(diào)試界面信號(hào)M100.1=1，通過(guò)信號(hào)傳輸?shù)絊R40使得V100.1=1時(shí)，調(diào)用伺服電機(jī)M2指示燈子程序，且V0.1=1，通過(guò)信號(hào)傳輸?shù)?00PLC使得m0.1=1，即觸摸屏上伺服電機(jī)指示燈點(diǎn)亮。調(diào)用取料小車垂直移動(dòng)電機(jī)M2指示燈的子程序，程序調(diào)用及控制程序如圖11-29所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)二、取料小車滑臺(tái)電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M1程序設(shè)計(jì)延遲符運(yùn)貨傳送帶電機(jī)M3在調(diào)試過(guò)程中，按下啟動(dòng)按鈕SB1后，電機(jī)M3以星形運(yùn)行3s-角形運(yùn)行3s-停止2s的周期一直運(yùn)行，直到按下停止按鈕SB2，電機(jī)M3調(diào)試結(jié)束，M3電機(jī)調(diào)試過(guò)程中，HL1長(zhǎng)亮，調(diào)試結(jié)束，HL1燈熄滅。運(yùn)貨傳送帶電機(jī)M3由S7-200SMARTSR40控制，SR40主程序中，觸摸屏選擇調(diào)試按鈕M100.0是動(dòng)作取反型按鈕，按下選擇調(diào)試按鈕V100.0對(duì)應(yīng)的值取反，按一次按鈕，C0值加1,選擇調(diào)試按鈕按下次數(shù)C0=3，且觸摸屏調(diào)試界面信號(hào)M100.1=1，通過(guò)信號(hào)傳輸?shù)絊R40使得V100.1=1時(shí)，調(diào)用運(yùn)貨傳送帶電機(jī)M3子程序，且V0.2=1，通過(guò)信號(hào)傳輸?shù)?00PLC使得m0.2=1，即觸摸屏上運(yùn)貨傳送帶電機(jī)指示燈點(diǎn)亮，程序調(diào)用及控制程序如圖11-30、圖11-31所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)三、運(yùn)貨傳送帶電機(jī)M3程序設(shè)計(jì)圖11-30運(yùn)貨傳送帶電機(jī)M3子程序調(diào)用延遲符運(yùn)貨傳送帶電機(jī)M3在調(diào)試過(guò)程中，按下啟動(dòng)按鈕SB1后，電機(jī)M3以星形運(yùn)行3s-角形運(yùn)行3s-停止2s的周期一直運(yùn)行，直到按下停止按鈕SB2，電機(jī)M3調(diào)試結(jié)束，M3電機(jī)調(diào)試過(guò)程中，HL1長(zhǎng)亮，調(diào)試結(jié)束，HL1燈熄滅。運(yùn)貨傳送帶電機(jī)M3由S7-200SMARTSR40控制，SR40主程序中，觸摸屏選擇調(diào)試按鈕M100.0是動(dòng)作取反型按鈕，按下選擇調(diào)試按鈕V100.0對(duì)應(yīng)的值取反，按一次按鈕，C0值加1,選擇調(diào)試按鈕按下次數(shù)C0=3，且觸摸屏調(diào)試界面信號(hào)M100.1=1，通過(guò)信號(hào)傳輸?shù)絊R40使得V100.1=1時(shí)，調(diào)用運(yùn)貨傳送帶電機(jī)M3子程序，且V0.2=1，通過(guò)信號(hào)傳輸?shù)?00PLC使得m0.2=1，即觸摸屏上運(yùn)貨傳送帶電機(jī)指示燈點(diǎn)亮，程序調(diào)用及控制程序如圖11-30、圖11-31所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)三、運(yùn)貨傳送帶電機(jī)M3程序設(shè)計(jì)圖11-31運(yùn)貨傳送帶電機(jī)M3控制程序延遲符送貨傳送帶電機(jī)M4在調(diào)試過(guò)程中，按下啟動(dòng)按鈕SB1后，電機(jī)M4正轉(zhuǎn)啟動(dòng)，且動(dòng)作順序?yàn)椋?5Hz運(yùn)行3s-25Hz運(yùn)行3s-35Hz運(yùn)行3s-停止；再次按下啟動(dòng)按鈕SB1后，電機(jī)M4反轉(zhuǎn)啟動(dòng)，且按照以下順序循環(huán)運(yùn)行：15Hz運(yùn)行3S-25Hz運(yùn)行3s-35Hz運(yùn)行3s，直到按下停止按鈕SB2，M4停止。M4電機(jī)調(diào)試過(guò)程中，HL2以亮1s滅0.5s的周期閃爍，調(diào)試結(jié)束，HL2燈熄滅。送貨傳送帶電機(jī)M4由S7-200SMARTSR40控制，SR40主程序中，觸摸屏選擇調(diào)試按鈕M100.0是動(dòng)作取反型按鈕，按下選擇調(diào)試按鈕V100.0對(duì)應(yīng)的值取反，按一次按鈕，C0值加1,選擇調(diào)試按鈕按下次數(shù)C0=4，且觸摸屏調(diào)試界面信號(hào)M100.1=1，通過(guò)信號(hào)傳輸?shù)絊R40使得V100.1=1時(shí)，調(diào)用送貨傳送帶電機(jī)M4子程序，且V0.3=1，通過(guò)信號(hào)傳輸?shù)?00PLC使得m0.3=1，即觸摸屏上送貨傳送帶電機(jī)指示燈點(diǎn)亮，程序調(diào)用及控制程序如圖11-32、圖11-33所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)四、送貨傳送帶電機(jī)M4程序設(shè)計(jì)延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)四、送貨傳送帶電機(jī)M4程序設(shè)計(jì)延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝11.4.2PLC程序設(shè)計(jì)四、送貨傳送帶電機(jī)M4程序設(shè)計(jì)延遲符六、項(xiàng)目拓展延遲符延遲符項(xiàng)目拓展當(dāng)所有電機(jī)（M1-M4）都未運(yùn)行時(shí)，可以打開(kāi)SA1（右檔位），觸摸屏進(jìn)入自動(dòng)分揀界面，觸摸屏自動(dòng)運(yùn)行界面可參考圖11-34進(jìn)行設(shè)計(jì)。畫面要求：觸摸屏畫面有主界面和復(fù)位按鈕；有立體倉(cāng)庫(kù)取貨區(qū)，每個(gè)倉(cāng)位可以輸入不同的貨物取貨順序號(hào)（①-⑨，序號(hào)不得重復(fù)），實(shí)時(shí)顯示取料小車的模擬位置；有平面?zhèn)}庫(kù)存貨區(qū)，可以顯示當(dāng)前倉(cāng)位貨物數(shù)量以及各倉(cāng)位對(duì)應(yīng)的送貨氣缸動(dòng)作狀態(tài)；有運(yùn)行狀態(tài)顯示區(qū)，可以實(shí)現(xiàn)推送氣缸動(dòng)作顯示和機(jī)械手的運(yùn)行狀態(tài)顯示，M3和M4電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)顯示；有參數(shù)顯示區(qū)，包括步進(jìn)運(yùn)行速度、伺服運(yùn)行速度、當(dāng)前運(yùn)送貨物類型以及M4運(yùn)行的頻率和時(shí)間顯示。延遲符項(xiàng)目拓展立體倉(cāng)庫(kù)工藝流程與控制要求：（1）系統(tǒng)初始化