PLC应用技术（S7-1200） 第2版 课件 项目5 任务2 S120机械手工件分拣系统

项目5西门子S7-1200PLC运动控制

任务2西门子S120机械手分拣工件伺服运动控制任务描述任务2西门子S120机械手分拣工件伺服运动控制S120机械手分拣工件伺服运动控制系统任务描述1.通过位置轴的正反点动按钮SB3、SB4控制机械手臂移动到A点抓取位置；2.按下系统启动按钮SB1，传送带运行把工件输送到A点停止，等待5S后，传送在次启动运行；3.在这5S内机械手从A点抓取工件放到B点，并且从B点返回A点，等待下次的抓取；4.按下系统停止按钮SB2，系统停止。机械手分拣控制任务要求任务2西门子S120机械手分拣工件伺服运动控制任务目标掌握PROFIdrive通信控制方式与组态。掌握S120作为伺服驱动的应用方法。掌握CU320-2PN控制器的功能。掌握两个工艺对象“轴”的配置方法。掌握定位轴与速度轴配合的运动控制指令编程方法任务2西门子S120机械手分拣工件伺服运动控制指令综述基础知识

运控控制指令序号指令名称功

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启动/禁用轴指令基础知识

运控控制指令

使能轴或禁止轴，他运动控制指令之前调用并使能，当Enable值1后，轴使能。轴故障确认指令基础知识

运控控制指令

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用上升沿触发回原点指令基础知识

运控控制指令设置参考点，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主动回零停止轴运动指令基础知识

运控控制指令

当上升沿使能Execute后，会按照已配置的减速曲线停车；

常用停止指令来停止通过MC_MoveVelocity指令触发的轴的运行。轴绝对定位指令基础知识

运控控制指令

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；

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。轴相对定位指令基础知识

运控控制指令

它的执行不需要建立参考点，通过定义速度、距离和方向，当上升沿使能Execute后，轴按照设定的速度和方向运行，其方向由距离中的正负号（+/-）决定，运行到设定的距离后停止；

不需要轴执行回原点命令。轴预设速度指令基础知识

运控控制指令

轴按照设定的速度和方向运行，直到MC_Halt轴停止指令使能；

如果设定“Velocity”数值为0.0，触发指令后轴会以组态的减速度停止运行，相当于MC_Halt指令。轴点动指令基础知识

运控控制指令

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。指令运用总结基础知识

运控控制指令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。

S120运动控制系统拓展知识

通讯控制方式拓展知识PROFIdrive控制方式PLC与驱动器之间以标准的PROFIdrive报文进行通信S7-1200与S120组态配置伺服流程拓展知识

任务实施1.

输入/输出地址分配表I/O地址分配表输

入输

出符

号地

址功

能符

号地

址功

能SB1I0.0启动按钮SB2I0.1停止按钮SQ0I0.2A点光电SB3I0.3正点动SB4I0.4反点动

SB5I0.5复位

SB1I0.0启动按钮

名称订货号数量备注软件6ES7822-1AA03-0YA51TIAPprtalV14SP1PLC6ES7214-1AE30-0XB01S7-1214CDC/DC/DC，固件V4.2以上存储卡6ES7954-8LC03-0AA01SIMATICMC4MS120控制单元6SL3040-1MA01-0AA01CU320-2PNS120控制单元CF卡6SL3054-0EJ00-1BA0-ZF022双轴不带性能扩展固件V4.8控制单元隔离片6SL3064-1BB00-0AA01将CU320-2控制单元的深度增加到270mm书本型伺服电源模块6SL3100-0BE21-6AB0116KW书本型单轴电机模块6SL3120-1TE13-0AD021．6KW伺服操作面板6SL3055-0AA00-4BA02BOP-2伺服电机1FK7042-2AF71-1PG02AC380V0.8KW光轴不带键槽无抱闸伺服电机电缆6FX5002-5CG10-1AC022米

不带抱闸线编码器电缆6FX5002-2DC10-1AC022米

任务实施

软硬件配置

任务实施2.绘制PLC的I/O接线图

任务实施3.硬件组态CPU任务实施3.西门子S7-1200PLC的编程

4.硬件组态S120任务实施3.西门子S7-1200PLC的编程

5.硬件组态伺服节点任务实施3.西门子S7-1200PLC的编程

6.配置轴工艺-创建轴工艺任务实施3.西门子S7-1200PLC的编程

7.配置轴工艺-常规参数任务实施3.西门子S7-1200PLC的编程

8.配置轴工艺-驱动器配置驱动器配置选择驱动器的伺服模块任务实施3.西门子S7-1200PLC的编程

9.配置轴工艺-编码器配置任务实施3.西门子S7-1200PLC的编程

10.配置轴工艺-机械参数配置任务实施

12.配置轴工艺

模数：如果要使轴的位置置在一个区间内循环更新（例如，对于负载为一个旋转圆盘，位置值在0-360º之间循环），则需选择复选框“启动模数”，本次任务不启用。

位置限制：本次任务的位置轴只在固定A点与B点运行，简单起见，不设置硬限位开关，启用软限位开关作为保护即可，设置软限位开关下限为0º，下限位为360º。

动态常规项：最大速度为2000r/min，加减速时间为1S。动态急停：急停的加减速时间为0.5S。

回原点：任务中只是涉及固定的两个位置点的往返控制，用相对运行指令实现，简单起见不设置原点。任务实施3.西门子S7-1200PLC的编程

12.配置轴工艺-位置监视停止误差配置定位误差配置任务实施速度轴FB2块位置轴FB1块任务实施3.西门子S7-1200PLC的编程12.配置轴工艺-位置监视主程序OB1块

任务实施

安装与调试运行调试：（1）连接好PLC输入/输出接线；（2）启动博途编程软件，配置硬件与轴工艺；（3）打开OB1块，录入程序并下载到PLC中，使PLC进入运行状态；（4）使PLC进入梯形图监控状态；（5）观察输入/输出状态指示灯的亮灭情况，调试程序。任务拓展

在任务中加入分拣功能，在传送带传送工件到A点后，通过光电检测传感器Q1，通过检测工件的颜色，区分工件为1号还是2号，把1