智能制造控制系统编程与调试（S7-1200 PLC）PPT全套完整教学课件

智能制造控制系统编程与调试——基于S7-1200PLC课程定位智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC

1、典型智能制造场景

2、典型控制对象：智能仓库、数控机床、工业机器人、伺服轴、成品分拣、HMI触摸屏

3、典型控制程序课程介绍初识博途与S7-1200PLC生产线信号灯控制程序编写PLC与机器人的通信控制伺服运动轴控制程序编写数控机床控制立体仓储控制SCADA系统开发智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC智能制造综合控制实例S7-1200PLC概述智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200S7-1200PLC硬件结构

S7-1200

PLC主要由CPU模块、信号板、信号模块、通信模块、编程软件、电源组成。智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200S7-1200PLC硬件结构智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200S7-1200PLC硬件结构智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200S7-1200PLC硬件结构智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200I/O状态指示灯以太网接口存储卡插槽CPU状态指示灯安装信号板处S7-1200PLC信号模块智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200

1．信号模块DI、DQ、AI、AQ模块统称为信号模块SM，安装在CPU模块的右边，最多可以扩展8个信号模块。输入模块用来接收和采集输入信号，输出模块用来控制输出设备和执行器。按钮转换开关限位开关光电开关压力传感器流量传感器湿度传感器接触器电磁阀变频器S7-1200PLC通信模块智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-12002．通信模块SIMATICS7-1200CPU最多可以添加3个通信模块，支持PROFIBUS主从站通信，RS485和RS232通信模块可以实现点对点的串行通信。S7-1200支持I-Device，PROFINET，PROFIBUS，远距离控制通信，点对点（PtP）通信，USS通信，ModbusRTU，AS-i，I/OLinkMASTER等。

S7-1200PLC信号板智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-12003、信号板的使用CPU正面可以安装一块信号板，有4DI、4DQ、2DI/2DQ、热电偶、热电阻、1AI、1AQ、RS485信号板和电池板。DI、DQ信号板的最高频率200kHz。S7-1200PLC硬件结构智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200S7-1200PLC工作原理智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200

一个扫描过程周期可分为输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段。PLC采用循环执行用户程序的方式，称为循环扫描工作方式。智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200S7-1200PLC工作原理启动组织块上电后执行一次循环监视时间开始读取输入信号状态，并存储在输入映像区执行OB1程序包括中断程序将输出映像区状态写到实际输出设备一个扫描周期PLC循环扫描工作过程输入采样阶段用户程序执行阶段输出刷新阶段智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200输入采样阶段依次地读入所有输入状态和数据存入I/O映象区中的相应单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。

在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。S7-1200PLC工作原理智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200S7-1200PLC工作原理PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序。在扫描每一条梯形图时，并按先左后右、先上后下的顺序进行逻辑运算，逻辑运算的结果存于映象区。上面的逻辑运算其运算结果会对下面的逻辑运算起作用；相反，下面的逻辑运算其运算结果只能到下一个扫描周期才能对上面的逻辑运算起作用。用户程序执行阶段智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200S7-1200PLC工作原理当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照存在I/O映象区的运算结果，刷新所有对应的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。输出刷新阶段智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200S7-1200PLC工作模式S7-1200CPU有以下三种工作模式：STOP（停止）模式、STARTUP（启动）模式RUN（运行）模式。在STOP模式下，CPU处理所有通信请求（如果有的话）并执行自诊断，但不执行用户程序，过程映像也不会自动更新。只有在CPU处于STOP模式时，才能下载项目。在STARTUP模式下，执行一次启动组织块（如果存在的话）。在RUN模式的启动阶段，不处理任何中断事件。智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200S7-1200PLC工作模式在RUN模式下，重复执行扫描周期，即重复执行程序循环组织块OB1。中断事件可能会在程序循环阶段的任何点发生并进行处理。处于RUN模式下时，无法下载任何项目。CPU支持通过暖启动进入RUN模式。在暖启动时，所有非保持性系统及用户数据都将被复位为来自装载存储器的初始值，保留保持性用户数据。

智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200S7-1200PLC存储区S7CPU的存储区包括三个基本区域，即装载存储器，工作存储器RAM和系统存储器RAM。装载存储器动态装载存储器RAM可保持装载存储器EEPROM工作存储器RAM用户程序，如逻辑块、数据块系统存储器RAM过程映像I/Ｏ表位存储器局域数据堆栈、块堆栈中断堆栈、中断缓冲区智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200S7-1200PLC存储区智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200S7-1200PLC程序结构S7编程采用块（BLOCK）的概念，即将程序分解为独立的、自成体系的各个部件，块类似子程序的功能，但类型更多功能更强大。在工业控制中，程序往往是非常庞大和复杂的，采用块的概念便于大规模程序的设计和理解，可以设计标准化的块程序进行重复调用，程序结构清晰明了，修改方便，调试简单。采用块结构显著地增加了PLC程序的组织透明性、可理解性和易维护性。智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200S7-1200PLC程序结构块（Block）简要描述组织块（OB）

操作系统与用户程序的接口，决定用户程序的结构功能块（FB）

用户编写的包含经常使用的功能的子程序，有存储区功能（FC）

用户编写的包含经常使用的功能的子程序，无存储区数据块（DB）

存储用户数据的数据区域循环执行的主程序则在组织块OB1中。

智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200S7-1200PLC程序结构功能块（FB）

功能块是通过数据块参数而调用的。它们有一个放在数据块中的变量存储区，而数据块是与其功能块相关联的，称为背景数据块。功能（FC）

功能没有指定的数据块，因而不能存储信息。功能常常用于编制重复发生且复杂的自动化过程。数据块（DB）

数据块中包含程序所使用的数据。

智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200S7-1200PLC程序结构结构化编程OB1电机1DB1电机2DB1电机3DB1智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200S7-1200PLC编程语言

1．PLC编程语言的国际标准IEC61131-3中有5种编程语言。S7-1200使用梯形图LAD、函数块图FBD和结构化控制语言SCL。

2．梯形图梯形图由触点、线圈和用方框表示的指令框组成。3．函数块图函数块图（FBD）使用类似于数字电路的图形逻辑符号来表示控制逻辑，国内很少有人使用。

4．结构化控制语言结构化控制语言SCL是一种基于PASCAL的高级编程语言。智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-1初识S7-1200实训任务安装S7-1200PLC智能制造控制系统编程与调试——基于S7-1200PLC初识TIA博途智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-2初识博途博途(TotallyIntegratedAutomationPortal)是全集成自动化实现的工程平台，将全部自动化组态设计工具完美地组合在一个开发环境中。初识TIA博途智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-2初识博途初识TIA博途智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-2初识博途博途软件的组成智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-2初识博途初识TIA博途智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-2初识博途TIA博途PLC编程软件提供两种不同的工具视图：基于任务的Portal视图和基于项目的项目视图。图2图1初识TIA博途智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-2初识博途初识TIA博途智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-2初识博途TIAPortal软件可用来帮助用户实施自动化的解决方案。其解决步骤依次为：创建项目→配置硬件→设备联网→对PLC进行编程→装载组态数据→使用在线和诊断功能。1创建项目工程创建初识TIA博途智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-2初识博途2配置硬件TIAPortal软件可用来帮助用户实施自动化的解决方案。其解决步骤依次为：创建项目→配置硬件→设备联网→对PLC进行编程→装载组态数据→使用在线和诊断功能。工程创建初识TIA博途智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-2初识博途3网络配置TIAPortal软件可用来帮助用户实施自动化的解决方案。其解决步骤依次为：创建项目→配置硬件→设备联网→对PLC进行编程→装载组态数据→使用在线和诊断功能。工程创建初识TIA博途智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-2初识博途4编写程序步骤TIAPortal软件可用来帮助用户实施自动化的解决方案。其解决步骤依次为：创建项目→配置硬件→设备联网→对PLC进行编程→装载组态数据→使用在线和诊断功能。工程创建初识TIA博途智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-2初识博途5装载与诊断工程创建TIAPortal软件可用来帮助用户实施自动化的解决方案。其解决步骤依次为：创建项目→配置硬件→设备联网→对PLC进行编程→装载组态数据→使用在线和诊断功能。初识TIA博途智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-2初识博途用户程序的下载初识TIA博途智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-2初识博途用户项目的上传方法一：将设备作为新站上传。新建一个空白的博图工程项目，在项目树单击选中项目名称，在菜单栏中的“在线”下拉菜单中选中“将设备作为新站上传”选项，如图1-20所示。此时，系统弹出设备上传对话框。初识TIA博途智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-2初识博途用户项目的上传方法一：将设备作为新站上传。在对话框中设置好本机的PG/PC接口后，单击“开始搜索”按钮。当PLC硬件被搜索到之后，选中该PLC设备，单击“从设备上传”按钮，如图1-21所示。实际PLC设备中的硬件组态和程序将被上传至项目。初识TIA博途智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-2初识博途用户项目的上传方法二：组态非特定的CPU进行上传。新建一个空白的项目，在项目中添加“非特定的CPU1200”，初识TIA博途智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目1-2初识博途用户项目的上传方法二：组态非特定的CPU进行上传。在项目树中选中刚添加的非特定的CPU

1200，在菜单栏中的“在线”下拉菜单中选中“硬件检测”选项，如图1-23所示。在弹出的对话框中设置好PG/PC接口，单击“开始搜索”按钮。当PLC硬件被搜索到之后，选中该PLC设备，单击“检测”按钮，硬件配置将被上传，如图所示。智能制造控制系统编程与调试——基于S7-1200PLC项目2制造单元信号灯控制程序编写与调试智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC任务介绍智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目2-1制造单元信号灯控制某小型智能制造单元，具备自动化加工能力。其主控单元控制器为西门子1212CDC/DC/DC（订货号为6ES7212-1AE40-0XB0），同时配备一块TP700精智面板（7”）总控制台有4个按扭，分别为:绿色按钮1（自复位，配绿色灯）、绿色按钮2（自锁，配绿色灯）、红色按钮1（自复位，配红色灯）、红色按钮1（自锁，配红色灯）。输入功能输出功能I0.1调试按钮Q0.0绿色灯1I0.2启动按钮Q0.1绿色灯2I0.3复位按钮Q0.2红色灯1I0.4停止按钮Q0.3红色灯2表1-1PLC输入输出信号任务介绍智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目2-1制造单元信号灯控制试编写程序，实现如下功能：（1）按下绿色按钮1（定义为“调试”），绿色指示灯1常亮。（2）按下绿色按钮2（定义为“启动”），绿色指示灯2以2S的周期闪烁。（3）按下红色按钮2（定义为“停止”），红色指示灯2亮，绿色指示灯1、2均熄灭。（4）按下红色按钮1（定义为“复位”），各指示灯均熄灭。同时完成触摸屏画面制作，并实现上述功能。任务分析智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目2-1制造单元信号灯控制总控单元的按钮可以直接控制相应的信号灯，同时注意触摸屏与PLC的连接，触摸屏画面按钮经过变量关联后同样能控制指示灯。通过这个实例熟悉博途的编程方式。任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目2-1制造单元信号灯控制1、硬件组态注意PLC的IP地址设置和时钟存储器字节打开。任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目2-1制造单元信号灯控制2、PLC变量创建任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目2-1制造单元信号灯控制3、编程“调试”按钮功能任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目2-1制造单元信号灯控制3、编程“启动”按钮功能任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目2-1制造单元信号灯控制3、编程“停止”按钮功能任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目2-1制造单元信号灯控制3、编程“复位”按钮功能任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目2-1制造单元信号灯控制4、触摸画面制作任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目2-1制造单元信号灯控制5、变量连接任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目2-1制造单元信号灯控制6、指示灯显示设置任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目2-1制造单元信号灯控制7、仿真调试任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目2-1制造单元信号灯控制7、仿真调试智能制造控制系统编程与调试——基于S7-1200PLC任务2-2制造单元三色状态灯控制智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC任务介绍智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目2-2制造单元信号灯控制3某小型智能制造单元，具备自动化加工能力。其主控单元有2台控制器均为西门子1212CDC/DC/DC（订货号为6ES7212-1AE40-0XB0），PLC1的IP地址为192.168.0.1，PLC2的IP地址设为192.168.0.2，PLC1与一块TP700精智面板（7”）进行连接。同时与PLC1连接的还有总控按钮模块，而与PLC2连接的则是一个三色灯。总控制台有4个按扭，分别为:绿色按钮1（自复位，配绿色灯）、绿色按钮2（自锁，配绿色灯）、红色按钮1（自复位，配红色灯）、红色按钮2（自锁，配红色灯）。三色灯为:红色灯。黄色灯、绿色灯、任务介绍智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目2-2制造单元信号灯控制3输入功能输出功能I0.1调试按钮Q0.0绿色灯1I0.2启动按钮Q0.1绿色灯2I0.3复位按钮Q0.2红色灯1I0.4停止按钮Q0.3红色灯2表1-1PLC1的输入输出信号输出功能Q0.0三色灯黄灯Q0.1蜂鸣器Q0.2三色灯绿灯Q0.3三色灯红灯表1-2PLC2的输入输出信号任务介绍智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目1-2制造单元信号灯控制2试编写程序，实现如下功能：（1）按下绿色按钮1（定义为“调试”），按调试按纽，绿灯1闪烁，产线三色灯中的黄灯同时闪烁（周期均为2S）（2）按下绿色按钮2（定义为“启动”），按启动按钮（自锁），绿灯2常亮，产线三色灯中的绿灯也常亮。（3）按下红色按钮2（定义为“停止”），按停止按纽（带自锁），红灯2亮，绿灯1和2熄灭，产线三色灯中的红灯亮（其它灯熄）。（4）按下红色按钮1（定义为“复位”），各指示灯均熄灭。同时完成触摸屏画面制作，并实现上述功能。任务分析智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目1-2制造单元信号灯控制2总控单元的按钮可以直接控制相应的信号灯，同时注意触摸屏与PLC的连接，触摸屏画面按钮经过变量关联后同样能控制指示灯。通过这个实例熟悉博途的编程方式。任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目1-2制造单元信号灯控制21、硬件组态注意PLC的IP地址设置和时钟存储器字节打开。任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目1-2制造单元信号灯控制22、PLC变量创建任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目1-2制造单元信号灯控制23、编程PLC1主动与PLC2建立连接任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目1-2制造单元信号灯控制23、编程PLC1主动与PLC2建立连接任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目1-2制造单元信号灯控制23、编程PLC2接收PLC1的数据任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目1-2制造单元信号灯控制23、编程PLC2接收PLC1的数据任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目1-2制造单元信号灯控制23、编程“调试”按钮功能任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目1-2制造单元信号灯控制23、编程“启动”按钮功能任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目1-2制造单元信号灯控制23、编程“停止”按钮功能任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目1-2制造单元信号灯控制23、编程“复位”按钮功能任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目1-2制造单元信号灯控制23、编程PLC2中的程序任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目1-2制造单元信号灯控制24、触摸画面制作任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目1-2制造单元信号灯控制25、变量连接任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目1-2制造单元信号灯控制26、指示灯显示设置任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目1-2制造单元信号灯控制27、仿真调试任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目1-2制造单元信号灯控制27、仿真调试智能制造控制系统编程与调试——基于S7-1200PLC任务3-1PLC与工业机器人的通信控制智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC任务介绍智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目3-1PLC与工业机器人的MODBUSTCP通信切削加工单元配备工业机器人为数控车床进行自动化上下料（见图3-2）。其自动上料过程如下。（1）生产时，工业机器人将毛坯料从仓库取出，运动至数控车床旁准备上料。（2）工业机器人将毛坯料运送至车床三角卡盘轴向近端面位置，车床夹具自动松开，工业机器人将毛坯料移动到夹具合适位置，此时卡盘自动夹紧。（3）工业机器人回到安全位置。切削加工单元总控系统采用西门子1215CDC/DC/DC（订货号为6ES7212-1AE40-

0XB0）PLC控制单元。工业机器人与总控PLC采用ModbusTCP通信方式，试编写程序使工业机器人与总控PLC能正常通信，并完成车床上料控制程序的编写与调试。PLC与工业机器人通信你说什么，我听不懂?HI,哥们，过来帮我搬个东西罗？项目3-1PLC与工业机器人的MODBUSTCP通信学习目标0102原理通信指令参数含义通信程序编写(技能点）MODBUSTCP通信协议（知识点）硬件组态全局数据块定义（通信缓冲区）通信指令调用项目3-1PLC与工业机器人的MODBUSTCP通信任务描述某智能制造产线上的工业机器人车床上料（机器人、车床夹具均与总控PLC连接）：（同学们可以试着说一下在这个视频中PLC与工业机器人会进行哪些通信？项目3-1PLC与工业机器人的MODBUSTCP通信任务分析动作过程：（1）机器上夹取毛坯料移动至夹具附近（2）夹具松开，机器人将毛坯料放入夹具。（3）夹具夹紧毛坯料，机器人回到安全位置。输入功能输出功能I0.5车床夹具夹紧到位Q0.5车床夹具动作项目3-1PLC与工业机器人的MODBUSTCP通信PLC与工业机器人的主要通信协议（1）Profinet通信（2）MODBUSTCP通信

（3）ProfibusDP通信

（4）Ethernet/IP通信

（5）Devicenet通信

项目3-1PLC与工业机器人的MODBUSTCP通信MODBUSTCP协议■1996年施耐德公司推出了基于以太网TCP/IP的Modbus协议——ModbusTCP。■2004年成为我国国家标准。■世界上93%的网络都使用TCP/IP，只要在应用层使用ModbusTCP，就可实现工业以太网数据交换。优势公开的协议，完全免费。简单易用，性能稳定。整型变量的数据传递适合产线需要。项目3-1PLC与工业机器人的MODBUSTCP通信MODBUSTCP基本原理项目3-1PLC与工业机器人的MODBUSTCP通信MODBUSTCP指令■博途V15已经封装好了MODBUSTCP的通信指令。REQ：与ModbusTCP服务器之间的通信请求。当REQ=true，指令就会发送通信请求。DISCONNECT：与Modbus服务器建立和终止连接的参数。0建立，1断开连接。MB_MODE：通信模式选择，0为读取，1为写入

MB_DATA_ADDR:访问数据的起始地址。MB_DATA_LEN:访问数据的长度。MB_DATA_PTR:与MODBUS通信的数据缓冲区。机器人IP项目3-1PLC与工业机器人的MODBUSTCP通信MODBUSTCP通信程序编写思路（1）在博途V15中完成硬件组态；（2）定义通信数据块（全局DB块）；（3）编写MODBUSTCP通信程序；项目3-1PLC与工业机器人的MODBUSTCP通信硬件组态组态硬件：CPU1212CDC/DC/DC订货号为“6ES7212-1AE40-OXB0”，硬件版本选择V4.0设置好IP项目3-1PLC与工业机器人的MODBUSTCP通信通信数据块建立读机器人发来的数据发给机器人的数据项目3-1PLC与工业机器人的MODBUSTCP通信MODBUSTCP通信程序读机器人发来的信号发信号给机器人项目3-1PLC与工业机器人的MODBUSTCP通信PLC与工业机器人交互程序编写PLC收到机器人的请求取料信号后，控制夹具松开夹具松开到位后，向机器人发送“可以上料”信号机器人上料到位后，向PLC发送“上料完成”信号，PLC控制夹具夹紧项目3-1PLC与工业机器人的MODBUSTCP通信智能制造控制系统编程与调试——基于S7-1200PLC任务3-2PLC与工业机器人的PROFINET通信智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC任务介绍智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目3-2PLC与工业机器人的PROFINET通信智能制造单元配备工业机器人实施产品的自动搬运流程。智能制造单元总控系统CPU为西门子S7-1212CDC/DC/DC（订货号为6ES7212-1AE40-0XB0）。为完成搬运任务，工业机器人需要与PLC进行通信。如PLC与工业机器人在PROFINET协议下进行通信，试完成工业机器人的PROFINET通信配置，并编写PLC程序使工业机器人与PLC实现信号交互。任务分析智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目3-2PLC与工业机器人的PROFINET通信任务重点是完成S7-1200PLC与工业机器人PROFINET通信协议下的通信配置。不同品牌的工业机器人在PROFINET通信配置方面有所差异。任务以ABB工业机器人为例进行PROFINET的通信配置。程序编写的思路如下。（1）安装ABB工业机器人的GSDML文件。（2）在TIA博图V15软件中完成硬件组态。（3）定义PLC通信数据通道。（4）在ABB工业机器人中配置PROFINET选项和IO信号。（5）通信测试。知识准备智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目3-2PLC与工业机器人的PROFINET通信PROFINET是由PROFIBUS国际组织（PROFIBUSInternational，PI）推出的一种开放的、标准的、实时的工业以太网标准。PROFINET的主要目标如下。（1）基于工业以太网建立的开放式自动化以太网标准。（2）使用TCP/IP和IT标准。（3）实现有实时要求的自动化应用。（4）全集成现场总线系统。PROFINET通信知识准备智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目3-2PLC与工业机器人的PROFINET通信ABB机器人的PROFINET通信ABB品牌工业机器人与S7-1200系列PLC的PROFINET通信有多种选项。（1）

工业机器人作为设备端（在PROFINET总线中，特指从站），可以采用888-3PROFINET

Device和840-3PROFINETAnybusDevice选项。其中采用840-3PROFINETAnybusDevice选项时，工业机器人需要额外的硬件支撑，如DSQC688。（2）工业机器人既作为控制器，也充当设备（在PROFINET总线中，特指主站），可以采用888-2PROFINET

Controller/Device选项，这并不需要额外的硬件，控制器上的LAN3口和WAN端口可以直接使用。任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目3-2PLC与工业机器人的PROFINET通信1．硬件组态任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目3-2PLC与工业机器人的PROFINET通信2．安装ABB工业机器人GSDML文件任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目3-2PLC与工业机器人的PROFINET通信3．组态ABB工业机器人PROFINETIO模块（1）在“网络视图”选项模式下，单击右端的“硬件目录”，选择“其他现场设备”，依次单击展开“PRIFINETIO”“ABBRobotics”“RobotDevice”，将“BASICV1.4”图标拖动至“网络视图”的空白区任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目3-2PLC与工业机器人的PROFINET通信

(3)为工业机器人PROFINETIO模块添加发送数据通道DO8bytes（8字节）和接收数据通道DI8bytes（8字节）(2)添加“BASICV1.4”拖入3．组态ABB工业机器人PROFINETIO模块任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目3-2PLC与工业机器人的PROFINET通信选择“InputSize”和“OutputSize”，均设置为8字节二、ABB工业机器人配置好PROFINET模块任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目3-2PLC与工业机器人的PROFINET通信二、ABB工业机器人配置好PROFINET模块输入信号输出信号任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目3-2PLC与工业机器人的PROFINET通信三、通信测试1．PLC发送数据，工业机器人接收任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目3-2PLC与工业机器人的PROFINET通信三、通信测试2．工业机器人发送数据，PLC接收项目4伺服轴控制智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途智能制造控制系统编程与调试——基于S7-1200PLC任务介绍智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途项目4-1按钮控制伺服轴运动

智能制造单元控制系统采用两台S7-1200PLC（CPU1212CDC/DC/DC），订货号为6ES7212-1AE40-0XB0，其中PLC_1控制总控制台的自定义按钮，而PLC_2则控制伺服滑台（见图4-2）的移动。伺服滑台安装的伺服电机配有减速比为3︰1的减速机，伺服电机通过减速比为1.5︰1的同步带驱动滚珠丝杠（导程为5mm）转动，进而驱动伺服滑台运动。该伺服滑台配置的伺服电机编码器分辨率为131072pulses/rev（C），伺服电机驱动器电子齿轮比设置为1000︰1，减速机减速比为3︰1，同步带减速比为1.5︰1，丝杠导程为5mm。任务介绍智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途项目4-1按钮控制伺服轴运动

根据此制造单元的功能需求，总控制台的自定义按钮需要控制伺服滑台的移动，具体如下。（1）按下按钮2（绿色），伺服轴回原点。（2）按下按钮1（绿色），伺服轴向前移动，松开按钮，停止移动。（3）按下按钮3（红色），伺服轴向后移动，松开按钮，停止移动。

知识准备智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途项目4-1按钮控制伺服轴运动1．PROFIdrive通信控制2．脉冲串输出（PTO）方式3．模拟量输出方式一、S7-1200PLC的运动控制方式知识准备智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途项目4-1按钮控制伺服轴运动二、伺服电机与伺服驱动器伺服电机在自动控制系统中用作执行元件，可把所收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度输出。伺服电机分为直流伺服电机和交流伺服电机两大类。伺服驱动器是用来控制伺服电机的控制器。交流伺服电机工作时，内部的永磁铁转子会根据驱动器控制的三相电形成磁场从而带动转子转动，电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器会根据反馈值与目标值的差异调整转子的角度。伺服电机的精度取决于编码器的精度（线数）。伺服指令智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途项目4-1按钮控制伺服轴运动序号指令名称功

能1MC_Power轴启用、禁用2MC_Reset轴错误确认、复位3MC_Home设置轴回参考点4MC_Halt轴停止5MC_MoveAbsolute轴的绝对定位6MC_MoveRelative轴的相对定位7MC_MoveVelocity轴以预设的速度运动8MC_MoveJog轴在手动模式下点动指令综述伺服指令智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途项目4-1按钮控制伺服轴运动功能：使能轴或禁用轴。使用要点：在程序里一直调用，并且在其他运动控制指令之前调用并使能。当Enable值1后，轴使能。StartMode设为1，启用位置受控的轴。StopMode设为0，轴紧急停止，1则为立即停止启动/禁用轴指令伺服指令智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途项目4-1按钮控制伺服轴运动速度速度轴在手动模式下点动运行指令块，在正向点动置1后，轴以设定的速度运行，直到正向点动为置0，轴运行停止，反转同理。正向点动和反向点动不能同时触发，在执行点动指令时，用互锁逻辑。轴点动指令任务实施智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途项目4-1按钮控制伺服轴运动新建工艺对象轴任务实施智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途项目4-1按钮控制伺服轴运动驱动器：添加脉冲发生器pulse_1，并关联脉冲输出变量Q0.0、方向输出变量Q0.1、启动驱动器变量Q0.3以及驱动器就绪变量I0.4。任务实施智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途项目4-1按钮控制伺服轴运动机械：根据电机参数，设置电机每转的脉冲数1310、负载位移10mm、旋转方向为双向。任务实施智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途项目4-1按钮控制伺服轴运动位置限制：启用硬限位开关(软限位可不勾选)，设置硬件下限位开关输入信号I0.2，上限位开关输入信号I0.0，选择低电平触发。任务实施智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途项目4-1按钮控制伺服轴运动常规：根据个人编程习惯，设置速度限值单位为mm/s，设置最大转速为50mm/s，设置启动/停止速度为10mm/s，设置加速减速时间为0.5S任务实施智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途项目4-1按钮控制伺服轴运动主动：设置输入原点开关信号I0.1，选择高电平触发，勾选允许硬限位开关处自动反转，逼近/回原点方向选择负方向，参考点开关一侧选择下侧，设置逼近速度为10mm/s任务实施智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途项目4-1按钮控制伺服轴运动任务实施智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途项目4-1按钮控制伺服轴运动一、PLC1程序设计任务实施智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途项目4-1按钮控制伺服轴运动二、PLC2程序设计任务实施智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途项目4-1按钮控制伺服轴运动三、程序调试智能制造控制系统编程与调试——基于S7-1200PLC项目4-2伺服滑台的绝对定位控制智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC任务介绍智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目4-2伺服滑台的绝对定位控制智能制造单元配备有由伺服电机带动的伺服滑台，伺服滑台上面固定安装有工业机器人。在工艺流程中，伺服滑台需要按指定的位置和速度移动以扩展工业机器人的作业范围。智能制造单元控制系统采用西门子S7-1200PLC（CPU1212CDC/DC/DC），订货号为6ES7212-1AE40-0XB0。伺服电机配有减速比为3︰1的减速机，伺服电机通过减速比为1.5︰1的同步带驱动滚珠丝杠（导程为5mm）转动，进而驱动伺服滑台运动。伺服滑台配置的伺服电机编码器分辨率为131072pulses/rev（C），伺服电机驱动器电子齿轮比设置为1000︰1。试编写程序，使得PLC能控制伺服滑台按指定的速度和位置数据精确定位。伺服指令智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目4-2伺服滑台的绝对定位控制序号指令名称功

能1MC_Power轴启用、禁用2MC_Reset轴错误确认、复位3MC_Home设置轴回参考点4MC_Halt轴停止5MC_MoveAbsolute轴的绝对定位6MC_MoveRelative轴的相对定位7MC_MoveVelocity轴以预设的速度运动8MC_MoveJog轴在手动模式下点动指令综述伺服指令智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目4-2伺服滑台的绝对定位控制用来确认“轴运行和轴停止出现的运行错误”和“组态错误”。必须调用复位指令块进行复位，Execute用上升沿触发。轴故障确认指令伺服指令智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目4-2伺服滑台的绝对定位控制设置参考点，当上升沿使能Execute后，按照设定的回参考模式回原点，轴做绝对位置定位前一定要触发MC_Home指令。Mode=0,1直接绝对回零，2被动回零，3主动回零。回原点指令功能：轴归位，设置参考点，用来将轴坐标与实际的物理驱动器位置进行匹配。伺服指令智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目4-2伺服滑台的绝对定位控制回原点指令引脚参数参数含义Axis已组态好的工艺对象的名称Execute在出现上升沿时启动该指令块，数据类型为布尔量Position轴的位置值，数据类型为REAL，其取值范围为：−1.0

×

e12≤Position≤1.0

×

e12ModeMode为0，绝对式直接回原点，轴的新位置值为参数

Position

的值；Mode为1，相对式直接回原点，轴的新位置值为参数

Position

的值；Mode为2，被动回原点，轴的新位置值为当前轴位置值加参数Position的值；Mode为3，主动回原点，按照轴组态进行参考点逼近，参数Position的值被设置为新的轴位置值伺服指令智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目4-2伺服滑台的绝对定位控制它的执行需要建立参考点，通过定义速度、距离和方向，当上升沿使能Execute后，按照设定的速度和方向运行到定义好的绝对位置处。轴绝对定位指令使能绝对位置指令之前，轴必须回原点，因此MC_MoveAbsolute指令之前必须有MC_Home指令速度速度伺服指令总结智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目4-2伺服滑台的绝对定位控制1.点动功能至少需要MC_Power，MC_Reset，和MC_Jog指令；2.相对距离运行需要MC_Power，MC_Reset，和MC_MoveRelative指令；3.绝对运动功能需要MC_Power，MC_Reset，MC_Home，以及MC_MoveAbsolute指令在触发MC_MoveAbsolute指令前需要轴有回原点完成信号才能执行；4.以速度连续运行相对速度控制功能，需要MC_Power，MC_Reset，和MC_MoveVolcity，以及MC_Halt指令。指令运用总结知识准备智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目4-2伺服滑台的绝对定位控制轴的调试知识准备智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目4-2伺服滑台的绝对定位控制光电接近开关1）对射式光电接近开关。（2）反射式光电接近开关。（3）漫反射式光电接近开关。任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目4-2伺服滑台的绝对定位控制伺服轴回原点任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目4-2伺服滑台的绝对定位控制轴绝对定位智能制造控制系统编程与调试——基于S7-1200PLC项目5-1HMI控制数控车床智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200任务介绍智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-1HMI控制数控车床智能制造单元配备工业机器人与一台数控车床实现零件的自动化加工。该制造单元的控制系统为西门子S7-1200PLC（CPU1215CDC/DC/DC），订货号为6ES7215-1AG40-

0XB0，此PLC与数控车床通过数据连接，扩展有一DI模块，其规格为DI16x24VDC/DQ16xRelay。本制造单元还配备有一块TP700的精智面板，用来手动控制数控车床的部分功能。根据此智能制造单元的功能需求，数控车床的控制应实现以下功能。任务介绍智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-1HMI控制数控车床根据此智能制造单元的功能需求，数控车床的控制应实现以下功能。（1）在HMI屏上，可以手动控制数控车床安全门的开与关。（2）在HMI屏上，可以手动控制数控车床三角卡盘的夹紧和松开。（3）车床加工零件完成后，在HMI上可以控制吹气清屑，并能按HMI上输入的吹气时间持续吹气，同时能实现按指定的间隔时间进行间断吹气。试编写程序并调试实现上述功能。任务分析智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-1HMI控制数控车床本任务针对智能制造单元中的核心加工单元——数控车床进行基本功能控制。为扩展总控PLC的IO点位，增加了DI模块。HMI作为本任务的控制载体，数控车床的各种控制功能均通过操作HMI上的各类控件来实施，任务实施的重点在HMI功能控件与PLC相应变量的传递。知识准备智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-1HMI控制数控车床1．脉冲定时器指令知识准备智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-1HMI控制数控车床2．接通延时定时器指令知识准备智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-1HMI控制数控车床3．基本计算指令任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-1HMI控制数控车床1、硬件组态注意PLC的IP地址设置和时钟存储器字节打开。任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-1HMI控制数控车床2、车床安全门及卡盘控制任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-1HMI控制数控车床3、车床吹气控制任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-1HMI控制数控车床4、HMI画面制作任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-1HMI控制数控车床5、调试（1）将程序下载至PLC与HMI，启用在线监控模式。（2）依次测试“安全门开/关”“卡盘夹紧”“卡盘松开”等手动控制功能是否准确。（3）输入吹气时间3s、间隔时间2s，单击“自动吹气”进行测试，如图5-26所示。测试成功后，单击“手动吹气”进行测试，同时“自动吹气”功能会关闭。智能制造控制系统编程与调试——基于S7-1200PLC项目5-2PLC与CNC机床的S7通信智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200任务介绍智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-2HMI控制数控车床

智能制造单元配备工业机器人、CNC机床（西门子828D），其主控单元为西门子S7-1200PLC（CPU1212CDC/DC/DC），订货号为6ES7212-1AE40-0XB0。为实现自动化生产流程，CNC机床需与总控PLC进行通信，如果它们的通信指定用S7通信协议，试编写程序实现总控PLC读写CNC机床的数据。任务分析智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-2HMI控制数控车床任务要求在S7通信协议下建立PLC与CNC机床的通信连接。S7通信协议是西门子公司专为旗下产品优化设计的。因此，任务的实施关键是在TIA博图软件中建立S7连接，并利用S7通信指令对CNC机床数据进行读取和写入。知识准备智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-2HMI控制数控车床1．S7通信指令-GET知识准备智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-2HMI控制数控车床1．S7通信指令-PUT任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-2HMI控制数控车床一、西门子828D网络设置为建立S7-1200PLC与西门子828D铣床的以太网连接，需要先激活西门子828D铣床的X130通信端口。任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-2HMI控制数控车床二．组态S7通信协议在“创建新连接”对话框中，设定S7连接的ID（十六进制）为100，然后单击“添加”按钮任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-2HMI控制数控车床3、设置IP及机架号任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-2HMI控制数控车床4、接收828D数据读取828D铣床中M30.0起始的2个字（MW30和MW32），这些读取数据存储在PLC的M10.0起始的2个字（即MW10和MW12）任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-2HMI控制数控车床5、发送828D数据将PLC中M6.0起始的2个字（即MW6和MW8），送到828D铣床中M30.0起始的2个字（MW30和MW32）任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200项目5-2HMI控制数控车床5、调试智能制造控制系统编程与调试——基于S7-1200PLC项目6-1制造单元立体仓储控制制程序编写与调试智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC任务介绍智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目6-1立体仓储控制程序1智能制造生产线总控系统采用西门子S7-1200PLC（CPU1215CDC/DC/DC），订货号为6ES7215-1AG40-0XB0。智能仓储单元有30个零件料仓，每一个料仓上都安装有RFID标签，可以存储零件的各类信息，RFID读写器安装在工业机器人夹具上。总控系统的S7-1200PLC配备CM1241（RS422/485）通信模块与RFID读写器以ModbusRTU（RemoteTerminalUnit，远程终端单元）协议进行通信。试编写PLC与RFID读写器的通信程序实现对RFID标签的读写操作。任务分析智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目6-1立体仓储控制程序1（1）RFID读写信号规划。（2）实施硬件设备组态。（3）ModbusRTU通信函数块编写。（4）编写PLC主程序。（5）程序下载与调试。知识准备智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目6-1立体仓储控制程序1一、ModbusRTU通信协议Modbus串行链路协议是一种单主站的主从通信模式，Modbus网络上只能有一个主站存在。通信时，主站发送带有从站地址的请求帧，带有该地址的从站接收后发送响应帧进行应答。Modbus串行链路协议具有两种串行传输模式：ASCII和RTU。S7-1200PLC采用RTU模式。知识准备智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目6-1立体仓储控制程序1二．Modbus_Comm_Load指令块知识准备智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目6-1立体仓储控制程序1三．Modbus_Master指令块知识准备智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目6-1立体仓储控制程序1四．边沿检测指令1．扫描操作数信号边沿指令知识准备智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目6-1立体仓储控制程序1四．边沿检测指令2．扫描RLO的信号边沿指令任务实施智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目6-1立体仓储控制程序1一、硬件组态完成CM1241端口组态任务实施智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目6-1立体仓储控制程序1二、通信函数块编写1．对ModbusRTU通信协议的端口进行组态任务实施智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目6-1立体仓储控制程序1二、通信函数块编写2、通信缓冲数据块创建任务实施智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目6-1立体仓储控制程序1二、通信函数块编写3．函数块引脚参数设置任务实施智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目6-1立体仓储控制程序1二、通信函数块编写4．向从站写入数据任务实施智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC项目6-1立体仓储控制程序1二、通信函数块编写5．读取从站写入数据任务实施智能制造控制系统编程与应用—基于S7-1200PLC三、写入测试项目6-1立体仓储控制程序1智能制造控制系统编程与调试——基于S7-1200PLC任务介绍智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目6-2立体仓储控制程序1某小型智能制造单元，配有自动化立体仓库与取料工业机器人，主控单元为一台能提供工业以太网支持的PLC控制器：西门子1212CDC/DC/DC（订货号为6ES7212-1AE40-0XB0），工业机器人与立体仓库均通过具有PROFINET的远程IO模块与主控PLC进行数据交换.其中工业机器人与立体仓库的远程IO模块如表2-1所列。

输入输出工业机器人远程IO模块4个FR1108（地址为I16、I17、I18、I19）

2个FR2108（地址为Q16、Q17）立体仓库远程IO模块3个FR1108（地址为I4、I5、I6）2个FR2108（地址为Q4、Q5）任务介绍智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目6-2立体仓储控制程序1立体仓库共有6个料仓，编号上层从左至右依次为1、2、3,下层从左至右依次为4、5、6，各料仓均带有气动推料装置，能将固定托盘推出，并安装有传感器检测当前仓位是否存放零件。供料模块网络拓扑如图所示。主控单元PLC工业交换机工业机器人立体仓库IO交互IO交互任务介绍智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC项目6-2立体仓储控制程序1机器人发给PLC的信号I16PLC发给机器人的信号Q16请求取料I16.0允许取料Q16.0取料完成I16.1-

PLC输入点位I4PLC输入点位I5PLC输出点位Q4PLC输出点位Q61号料仓有料感应I4.01号仓推出到位I5.0绿灯Q4.0

红灯Q4.1推料气缸推出Q6.02号料仓有料感应I4.12号仓推出到位I5.1绿灯Q4.2红灯Q4.3推料气缸推出Q6.13号料仓有料感应I4.23号仓推出到位I5.2绿灯Q4.4红灯Q4.5推料气缸推出Q6.24号料仓有料感应I4.34号仓推出到位I5.3绿灯Q4.6红灯Q4.7推料气缸推出Q6.35号料仓有料感应I4.45号仓推出到位I5.4绿灯Q5.0红灯Q5.1推料气缸推出Q6.46号料仓有料感应I4.56号仓推出到位I5.5绿灯Q5.2红灯Q5.3推料气缸推出Q6.5仓储模块远程IO模块的输入输出点位定义如下：任务介绍智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC生产流程开始时，工业机器人将从仓储单元取出零件搬运至数控机床进行加工，加工完成时，工业机器人将成品搬运至原仓位。试编写程序实现仓储单元取放料的流程控制，具体要求如下。（1）工业机器人只取出仓位号为偶数的料仓零件，并优先取出仓位号较大的零件。（2）若此仓位无零件，则跳过此仓位。任务分析智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC（1）分析控制要求，确定控制系统的输入/输出信号，分配输入/输出地址。（2）实施系统硬件组态。（3）创建IO信号转换数据块。（4）编写取放料流程控制程序。（5）编写主程序。（6）下载程序并调试。知识准备智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC一、SCL程序控制指令1．赋值运算（1）取反指令：NOT，与梯形图（LAD）中NOT指令用法相同。（2）与运算指令：AND，相当于梯形图中的串联。（3）或运算指令：OR，相当于梯形图中的并联。2．位逻辑运算知识准备智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC一、SCL程序控制指令3．数学运算知识准备智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC一、SCL程序控制指令4．条件执行命令（1）IF…THEN语句IF…THEN语句格式如下。IF<条件>

THEN<指令>END_IF；（2）CASE…OF语句CASE后的表达式的数值必须为整数，不同的数值将执行不同的指令任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC1、硬件组态添加远程IO模块任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC2、信号转换数据块创建任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC3、PLC的IO信号转换"转换数据".料仓有料感应[1]:="1号料仓有料感应";"1号料仓气缸推料动作":="转换数据".料仓推料气缸[1];任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC4、机器人请求取料任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC4、机器人请求放料及取放料完成工业机器人运动至仓储单元附近，向总控PLC发送“请求放料”信号。工业机器人取放料完成后，将向PLC发送“取放料完成信号”，PLC将控制相应料仓的推料气缸将料仓推回到位。任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC5、主程序任务实施智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200PLC6、程序下载与调试将程序下载至PLC，同时在网络上搜索到两个远程IO模块的MAC地址，将组态好的远程IO模块与实际硬件一一对应分配好名称。编写并示教好工业机器人仓库取料程序，进行调试，在6号料仓放入零件，开始第一次取放料流程。随后，在4号料仓不放置零件，在2号料仓放置零件，进行第二次取放料流程验证。智能制造控制系统编程与调试——基于S7-1200PLC项目7制造单元SCADA监控系统程序编写与调试智能制造控制系统编程与调试—基于S7-1200任务介绍智能制造单元控制系统编程与应用—基于TIA博途项目7SCADA系统开发某小型智能制造单元，配有工业机器人与CNC机床及打磨模块，主控单元为一台能提供工业以太网支持的PLC控制器：西门子1212CDC/DC