工业机器人系统运维技术 课件 4任务一 PLC与触摸屏的通信连接

任务一PLC与触摸屏的通信连接2024年1月公司简介CATALOGUE一学习目标公司简介CATALOGUE目录二工作任务三实践操作四问题探究五知识拓展六评价反馈七练习题1．学习PLC与触摸屏的通信原理。2．学习PLC与触摸屏的配置参数设定。一、学习目标

二、工作任务1．将触摸屏连接到PLC通信接口。2．配置PLC的通信参数。3．配置触摸屏的通信参数。三、实践操作-知识储备通信：指不在同一地点的双方或多方之间进行迅速、有效的信息传递。通信从本质上就是实现信息传递的一门科学技术。以太网：是一种基带局域网技术，以太网通信是一种使用同轴电缆作为网络媒体，采用载波多路访问和冲突检测机制的通信方式，数据传输速率达到1Gbit/s，可满足非持续性网络数据传输的需要。三、实践操作-PLC与触摸屏的通信1.点击博途软件图标，进入到初始界面。初始界面三、实践操作-PLC与触摸屏的通信2.点击“创建新项目“弹出界面，在该界面下修改项目名称和保存路径，点击“创建“完成新项目创建。新建项目界面三、实践操作-PLC与触摸屏的通信3.点击“组态设备“，随后点击“添加新设备“→“控制器“→“SIMATICS7-1200“→“CPU“→“CPU1215CDC/DC/DC“选择对应的订货号“6ES7215-1AG40-0XB0“，选择版本“V4.0“，，选择完对应的PLC后，双击订货号或点击右下方的“添加“，设备添加完成。添加控制器三、实践操作-PLC与触摸屏的通信4.修改PLC设备参数。修改PLC设备参数1）双击PLC设备部件，调整“常规“界面；2）选择“常规“窗口下的“PROFINET接口“→“以太网地址“，出现修改PLC的IP地址窗口；3）修改PLC的IP地址：，点击子网掩码；4）选择并打开“系统和时钟存储器“；5）勾选允许使用系统存储器字节；6）勾选允许使用时钟存储器字节；7）选择并打开“保护“窗口；8）找到连接机制，勾选“允许从远程伙伴（PLC、HMI、OPC）使用PUT/GET通信访问”三、实践操作-PLC与触摸屏的通信5.建立PLC程序。添加通信块1）添加通信模块，选择并打开“添加新块“，出现添加新块界面，选择“FC函数“块，修改块名称“通信“，单击“确定“按钮。三、实践操作-PLC与触摸屏的通信5.建立PLC程序。添加通信模块2）添加数据库模块，选择并打开“添加新块“，出现添加新块界面，选择“DB数据块“，修改块名称“数据库“，点击“确定“按钮。三、实践操作-PLC与触摸屏的通信5.建立PLC程序。添加静态变量3）添加静态变量，添加完成数据库模块后，会自动的弹出一个新的窗口，在改窗口建立静态变量，修改变量名称“1“，修改变量数据类型“Int“整型，添加多个变量（64个）。三、实践操作-PLC与触摸屏的通信5.建立PLC程序。数据库参数属性4）修改数据库参数属性，添加完静态变量，选择建立的“数据库“模块，点击鼠标右键，选择模块的“属性“，去掉“优化的块访问“，点击“确定“，确定后会跳的新的窗口界面，选择并点击标题栏上的“编译“按钮，添加的静态变量会出现偏移量，用以通信时使用。三、实践操作-PLC与触摸屏的通信5.建立PLC程序。建立通信子程序5）建立通信子程序，选择并打开“通信FC1“块，在程序段中建立通信指令“MB_CLIENT“。三、实践操作-PLC与触摸屏的通信5.建立PLC程序。建立主程序6）选择并打开“Main“块，在程序段中建立启动M10.0（

）、停止M10.1（）移动指令（）程序。三、实践操作-PLC与触摸屏的通信6.新建MCGS触摸屏项目，打开软件后，选择并点击“文件“，出现一个新的窗口，选择触摸屏的型号：“TPC1061Ti“，背景参数可以默认。建立新的触摸屏工程三、实践操作-PLC与触摸屏的通信7.添加外部设备，修改设备参数。添加对外设备1）单击标题栏上的“设备窗口”，在标题栏下方出现“设备窗口”

图标，双击该图标，出现一个空的“设备组态：设备窗口”，在空白处单击鼠标的右键出现“设备工具箱”菜单栏，单击“设备工具箱”出现空的“设备工具箱”窗口，单击窗口下的“设备管理”，在弹出“可选设备”窗口下选择需要的对外设备，选择“PLC”→“西门子”→“Siemens_1200以太网”→“Siemens_1200”，单击窗口左下方的“增加”，在“选定设备”窗口中会出现选中的设备，单击“确认”，返回到“设备工具箱”窗口并在“设备管理”下方出现已选择的设备，如图4-12所示。双击设备窗口，添加与PLC的通信配置。三、实践操作-PLC与触摸屏的通信7.添加外部设备，修改设备参数。2）修改外部设备参数，单击上步中的“设备工具箱”下的“设备管理”中的“Siemens_1200”，在“设备组态：设备窗口”下会出现“设备0→[Siemens_1200]”，双击“设备0→[Siemens_1200]”会出现一个新的界面窗口，在该界面进行设备参数的修改，修改“本地IP地址”（触摸屏自身的IP地址）：；修改“远端IP地址”（建立PLC程序时的设置的IP地址）：，修改完成后，单击该窗口右下方的“确认”按钮，单击完后自动的跳转到“设备组态：设备窗口”，关闭该窗口，会弹出确认窗口，单击“是”，返回到最初的界面下，至此，外部设备添加完成，并参数修改完成。三、实践操作-PLC与触摸屏的通信8.建立用户界面，单击标题栏上的“用户窗口”，选择“新建窗口”在标题栏下方出现“窗口0”，单击“窗口0”→“窗口属性”出现“用户窗口属性设置”界面，在该界面进行窗口属性参数的设置，修改窗口名称“机器人调试界面”、窗口背景等可以默认，修改完成后单击“确定”按钮，窗口属性修改完成。新建组态窗口三、实践操作-PLC与触摸屏的通信9.双击“机器人调试界面“，弹出动画组态机器人调试界面，点击“查看“按钮，选择“绘图工具箱“出现“工具箱“菜单，工具箱里面包括各种图形、图符、仪表、表格等工具，光标指向一个工具时在窗口左下方会出现该工具的功能说明。新建组态界面三、实践操作-PLC与触摸屏的通信10.组建需要的组态界面。组态界面三、实践操作-PLC与触摸屏的通信11.绑定变量绑定变量11）按照PLC上建立的变量进行相应变量的绑定，选择需要绑定变量的按钮“启动”按钮，单击鼠标右键，选择“属性”。三、实践操作-PLC与触摸屏的通信11.绑定变量按钮构件属性设置2）单击菜单中的“属性”，出现“标准按钮构件属性设置”界面。在“基本属性”窗口下可以修改按钮的文本、颜色、字体、边框线等，在“操作属性”窗口下可以修改按钮的抬起和按下功能等，如图4-19所示，停止按钮、指示灯、输入框、文本都是类似的操作。三、实践操作-PLC与触摸屏的通信12.下载组态程序，完成组态界面设置和变量绑定后，进行组态程序的下载，单击标题栏上的“下载”，单击“是”确定后出现“下载配置”窗口，进行下载前参数的修改，“连接运行”→“连接方式”（TCP/IP网络）→“目标机名”（触摸屏的IP地址：）→“工程下载”等待程序的检查与下载。下载组态程序四、问题探究什么是局域网和广域网？局域网（LAN），可在相对较近的距离内（通常在同一个建筑物内）将许多设备连接在一起。广域网（WAN），可将相距几十公里的设备连接在一起，但能够连接的设备数量较少。四、问题探究S7-1200以太网通信S7-1200CPU的PROFINET接口有两种网络连接方法：直接连接和网络连接。直接连接示意图多个通信设备的网络连接五、知识拓展

1.数字通信优点1）抗干扰、抗噪声性能好2）差错可控3）易加密4）数字通信设备和模拟通信设备相比，设计和制造更容易，体积更小，重量更轻5）数字信号可以通过信源编码进行压缩，以减少冗余度，提高信道利用率6）易于与现代技术相结合五、知识拓展

2.双绞线双绞线由两条相互绝缘的铜导线组成。导线的典型直径为1mm（在0.4mm至1.4mm之间），这两条线扭绞在一起，可以减少对邻近线对的电磁干扰。为了进一步提高双绞线的抗电磁干扰能力，还可以在双绞线的外层再加上一个金属屏蔽层，根据双绞线是否外加屏蔽层，又可分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）两类六、评价反馈基本素养（30分）序号评估内容自评互评师评1纪律（无迟到、早退、旷课）（10分）

2安全规范操作（10分）

3团结协作能力、沟通能力（10分）

理论知识（20分）序号评估内容自评互评师评1掌握通信的组成（10分）

2掌握以太网通信原理（10分）

技能操作（50分）序号评估内容自评互评师评1完成PLC与触摸屏的连接（15分）

2完成触摸屏的参数配置（15分）

3触摸屏调试（10分）

4讲述PLC与触摸屏通信过程（5分）

5学习心得分享（5分）

综合评价

七、练习题一．填空题（１）以太网是一种基带局域网技术，以太网通信是一种使用

作为网络媒体，采用

的通信方式，数据传输速率达到1Gbit/s，可满足非持续性网络数据传输的需要。（2）在按钮基本属性窗口下可以修改按钮的

、

、

、

等，在“操作属性”窗口下修改按钮抬起功能、按下功能等操作。（3）S7-1200CPUROFINET通信口支持的通信协议及服务:

、

、

。（4）S7-1200CPU的PROFINET接口包括

和

两种网络连接方法。二．思考题（1）简述什么是通信。（2）简述以太网的工作原理。（3）描述数字通信有哪些优点?七、练习题（一）.填空题1）同轴电缆、载波多路访问和冲突检测机制2）文本、颜色、字体、边框线3）TCP、ISOonTCP、S7通信4）直接连接、网络连接（二）.简答题1.简述什么是通信。通信是指不在同一地点的双方或多方之间进行迅速、有效的信息传递。通信从本质上就是实现信息传递的一门科学技术。2.简述以太网的工作原理。以太网中所有的站点共享一个通信信道，在发送数据的时候，站点将自己要发送的数据帧在这个信道上进行广播，以太网上的所有其他站点都能够接收到这个帧，通过比较MAC地址和数据帧中包含的目的地MAC地址来判断该帧是否是发往自身的，一旦确认是发给自身的，则复制该帧做进一步处理。七、练习题因为多个站点可以同时向网络上发送数据，在以太网中使用了CSMA/CD协议来减少和避免冲突。需要发送数据的工作站要先侦听网络上是否有数据在发送，只有检测到网络空闲时，工作站才能发送数据。当两个工作站发现网络空闲而同时发