自動化生產(chǎn)線圖解項目教程（西門子S7-200與S7-200SMART）課件 項目4-6 裝配站安裝與調(diào)試、MCGS觸摸屏監(jiān)控及兩地控制、電動機多段速PLC控制及MCGS監(jiān)控

項目4裝配站安裝與調(diào)試4.1項目要求（裝配站結(jié)構(gòu)與動作過程）

4.1.1裝配站的結(jié)構(gòu)4.3相關(guān)知識

4.3.1裝配站的氣動元件1．氣動擺臺2．導(dǎo)向氣缸4.3.2認識光纖傳感器4.4項目解決步驟

步驟1機械安裝步驟2氣路連接和調(diào)試步驟3.輸入和輸出信號器件分析輸入：零件不足檢測開關(guān)SC1（常開觸點）零件有無檢測開關(guān)SC2（常開觸點）左盤零件檢測開關(guān)SC3（常開觸點）右盤零件檢測開關(guān)SC4（常開觸點）裝配臺工件檢測開關(guān)SC5（常開觸點）頂料到位檢測開關(guān)1B1（常開觸點）頂料復(fù)位檢測開關(guān)1B2（常開觸點）擋料到位檢測開關(guān)2B1（常開觸點）擋料退回檢測開關(guān)2B2（常開觸點）擺動氣缸左限檢測開關(guān)5B1（常開觸點）擺動氣缸右限檢測開關(guān)5B2（常開觸點）手爪夾緊檢測開關(guān)6B2（常開觸點）手爪下降到位檢測開關(guān)4B2（常開觸點）手爪上升到位檢測開關(guān)4B1（常開觸點）手臂縮回到位檢測開關(guān)3B1（常開觸點）手臂伸出到位檢測開關(guān)3B2（常開觸點）啟動按鈕SB1（常開觸點）停止按鈕SB2（常開觸點）輸出:擋料電磁閥YV1線圈頂料電磁閥YV2線圈回轉(zhuǎn)電磁閥YV3線圈手爪夾緊電磁閥YV4線圈手爪升降電磁閥YV5線圈手臂伸縮電磁閥YV6線圈步驟4.硬件PLC配置裝配站的I/O點較多，選用S7-200CPU226CNAC/DC/RLY，共24點輸入，16點繼電器輸出。步驟5.輸入和輸出信號器件地址分配輸入：零件不足檢測開關(guān)SC1（常開觸點）：I0.0零件有無檢測開關(guān)SC2（常開觸點）：I0.1左盤零件檢測開關(guān)SC3（常開觸點）：I0.2右盤零件檢測開關(guān)SC4（常開觸點）：I0.3裝配臺工件檢測開關(guān)SC5（常開觸點）：I0.4頂料到位檢測開關(guān)1B1（常開觸點）：I0.5頂料復(fù)位檢測開關(guān)1B2（常開觸點）：I0.6擋料到位檢測開關(guān)2B1（常開觸點）：I0.7擋料退回檢測開關(guān)2B2（常開觸點）：I1.0擺動氣缸左限檢測開關(guān)5B1（常開觸點）：I1.1擺動氣缸右限檢測開關(guān)5B2（常開觸點）：I1.2手爪夾緊檢測開關(guān)6B2（常開觸點）：I1.3手爪下降到位檢測開關(guān)4B2（常開觸點）：I1.4手爪上升到位檢測開關(guān)4B1（常開觸點）：I1.5手臂縮回到位檢測開關(guān)3B1（常開觸點）：I1.6手臂伸出到位檢測開關(guān)3B2（常開觸點）：I1.7啟動按鈕SB1（常開觸點）：I2.5停止按鈕SB2（常開觸點）：I2.4輸出:擋料電磁閥YV1線圈：Q0.0頂料電磁閥YV2線圈：Q0.1回轉(zhuǎn)電磁閥YV3線圈：Q0.2手爪夾緊電磁閥YV4線圈：Q0.3手爪升降電磁閥YV5線圈：Q0.4手臂伸縮電磁閥YV6線圈：Q0.5步驟6接線圖步驟7符號表步驟8編寫控制程序根據(jù)裝配站的項目要求，根據(jù)I/O地址分配，編寫裝配站落料控制子程序。根據(jù)裝配站的項目要求，根據(jù)I/O地址分配，編寫裝配站抓取控制子程序。步驟9聯(lián)機調(diào)試第一步：指示燈聯(lián)機調(diào)試在斷電情況下，接PLC供電的電源線，輸入信號器件接線，輸出器件暫時不接線，確保在接線正確的情況下進行送電、程序下載操作。調(diào)試過程參考項目2聯(lián)機調(diào)試的指示燈調(diào)試。指示燈調(diào)試滿足要求，調(diào)試成功。如果不能滿足要求，則檢查原因，修改程序，重新調(diào)試，直到滿足要求。第二步：裝配站聯(lián)機調(diào)試裝配站調(diào)試滿足要求，調(diào)試成功。如果不能滿足要求，則檢查原因，修改程序，重新調(diào)試，直到滿足要求。

謝謝！

5.1項目要求

利用S7-200PLC與MCGS觸摸屏設(shè)計一個電動機運行控制系統(tǒng)，使A地點與B地點都能得到控制，即實現(xiàn)兩地控制，A地點可以為真實按鈕控制，B地點可以為觸摸屏按鈕控制，如圖5-1所示，具體要求如下。項目5MCGS觸摸屏監(jiān)控及兩地控制5.2學(xué)習(xí)目標1．掌握觸摸屏的硬件連接方法，并能夠完成接線。2．掌握兩地控制的含義。3．掌握MCGS觸摸屏的設(shè)計和下載方法，并能夠獨立完成電動機啟停兩地控制。

5.3相關(guān)知識（MCGS觸摸屏）5.3.1觸摸屏的硬件連接TPC7062Ti觸摸屏的電源進線、各種通信接口均在屏的背面。其中，電源接口為觸摸屏的工作電源，需要接DC24V。USB2口用來進行工程下載。COM接口為連接PLC的通信端口。USB1口用來連接鼠標或U盤等。1．TPC7062Ti觸摸屏與個人計算機的連接TPC7062Ti觸摸屏的USB2接口與個人計算機USB接口連接，可以用來下載。2．TPC7062Ti觸摸屏與S7-200PLC的連接

觸摸屏通過COM接口直接與PLC（PORT1或PORT0）的編程口連接，采用西門子PC-PPI電纜，PC-PPI電纜把RS-232轉(zhuǎn)為RS-485。PC-PPI電纜的9針母頭插在觸摸屏側(cè)，9針公頭插在PLC側(cè)。為實現(xiàn)正常通信，除了正確進行硬件連接，還需要對觸摸屏的串口屬性進行設(shè)置，主要設(shè)置觸摸屏的串口端口號、通信速率和設(shè)備地址。5.3.2觸摸屏的設(shè)備組態(tài)

為了通過觸摸屏這一設(shè)備操作機器或系統(tǒng)，必須給觸摸屏設(shè)備組態(tài)用戶界面，該過程稱為“組態(tài)階段”。系統(tǒng)組態(tài)就是通過PLC以“變量”方式進行操作單元與機械設(shè)備之間的通信。變量值被寫入PLC的存儲區(qū)域（地址），由操作單元從該區(qū)域讀取。

MCGS嵌入版用“工作臺”窗口來管理構(gòu)成用戶應(yīng)用系統(tǒng)的五部分，工作臺上的五個標簽：主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略，對應(yīng)五個不同的窗口頁面，每個頁面負責(zé)管理用戶應(yīng)用系統(tǒng)的一部分，用鼠標單擊不同的標簽可選取不同窗口頁面，對應(yīng)用系統(tǒng)的相應(yīng)部分進行組態(tài)操作。5.3.3MCGS觸摸屏下載

在斷電情況下，觸摸屏連接電源線，連接下載線，送電。雙擊軟件圖標，單擊“新建”按鈕，選擇觸摸屏類型TPC7062Ti，單擊“確定”按鈕。

單擊下載工程并進入運行環(huán)境。

詳見教材。

5.4項目解決步驟

（詳見教材）步驟1．輸入和輸出信號器件分析步驟2．根據(jù)控制系統(tǒng)輸入和輸出信號點數(shù)進行PLC及觸摸屏硬件選擇步驟2．根據(jù)控制系統(tǒng)輸入和輸出信號點數(shù)進行PLC及觸摸屏硬件選擇步驟4．觸摸屏輸入操作變量和輸出顯示變量分配步驟5．繪制接線圖步驟6．選擇PLC類型和建立符號表步驟7．PLC程序設(shè)計及下載步驟8．MCGS觸摸屏監(jiān)控畫面設(shè)計步驟9．聯(lián)機調(diào)試

謝謝！項目6電動機多段速PLC控制及MCGS監(jiān)控6.1項目要求

利用S7-200PLC與MCGS觸摸屏設(shè)計一個電動機多段速PLC控制系統(tǒng)，具體要求如下。1．按下啟動按鈕SB1，電動機以10Hz的頻率啟動運行；按下啟動按鈕SB2，電動機以25Hz的頻率啟動運行；按下啟動按鈕SB3，電動機以40Hz的頻率啟動運行；按下停止按鈕SB4，電動機停止運行。2．在MCGS觸摸屏上，按下觸摸屏啟動按鈕1，電動機以10Hz的頻率啟動運行；按下觸摸屏啟動按鈕2，電動機以25Hz的頻率啟動運行；按下觸摸屏啟動按鈕3，電動機以40Hz的頻率啟動運行；按下觸摸屏停止按鈕4，電動機停止運行。3．在MCGS觸摸屏上顯示電動機的運行頻率值，還能通過指示燈顏色變化顯示變頻器DIN3（7號端子）、DIN2（6號端子）和DIN1（5號端子）的狀態(tài)。6.2學(xué)習(xí)目標1．能夠獨立完成變頻器的安裝和拆卸。2．掌握PLC、變頻器、電動機之間的接線方法，并能夠獨立完成接線。3．理解變頻器的參數(shù)設(shè)置，并且能夠獨立完成變頻器操作面板的參數(shù)設(shè)置。4．掌握電動機多段速PLC控制原理，并且能夠用PLC完成對多段速的控制。5．掌握MCGS觸摸屏的設(shè)計和下載方法，并能夠完成電動機多段速PLC控制及MCGS監(jiān)控。6.3相關(guān)知識（變頻器）1．變頻器的安裝步驟電動機轉(zhuǎn)速的快慢由西門子變頻器MM420來控制，MM420（MICROMASTER420）是用于控制三相交流電動機速度的變頻器系列，該系列有多種型號。6.3.1變頻器的安裝和拆卸（1）用導(dǎo)軌的上閂銷把變頻器固定到導(dǎo)軌的安裝位置上。（2）向?qū)к壣习磯鹤冾l器，直到導(dǎo)軌的下閂銷嵌入到位。2．從導(dǎo)軌上拆卸變頻器的步驟（1）為了松開變頻器的釋放機構(gòu)，將螺絲刀插入釋放機構(gòu)。（2）向下施加壓力，導(dǎo)軌的下閂銷就會松開。（3）將變頻器從導(dǎo)軌上取下。6.3.1

變頻器的安裝和拆卸6.3.2MM420變頻器的接線接線端子在變頻器機殼下蓋板內(nèi)，拆卸蓋板后可以看到變頻器的接線端子，如圖6-1所示。1）變頻器主電路的接線變頻器主電路的接線端子有兩種，分別用于接三相電源和單相電源，具體采用哪種接法，應(yīng)根據(jù)所購買的變頻器的要求而定。打開變頻器的蓋子后，就可以連接電源和電動機的接線端子。電源連接到變頻器的電源接線端子，變頻器的電動機接線端子引出線連接到電動機上。注意：接地線PE必須連接到變頻器接地端子上，并連接到交流電動機的外殼上。2）信號端子接線6.3.3MM420變頻器的操作面板

利用操作面板（BOP）可以改變變頻器的各個參數(shù)，見教材圖6-2所示為BOP操作面板。BOP具有7段顯示數(shù)字，可以顯示參數(shù)的序號、數(shù)值、報警和故障信息、設(shè)定值等。BOP基本操作面板的備用按鈕有8個，見教材表6-1所示為BOP基本操作面板上的按鈕及其功能。6.3.4MM420變頻器的參數(shù)1）參數(shù)號和參數(shù)名稱2）修改參數(shù)的方法3）常用的參數(shù)修改方法6.3.5MM420多段速控制多段速功能也稱為多個固定頻率運行功能，在參數(shù)P1000=3的條件下，用3個數(shù)字量輸入端子選擇固定頻率的組合，實現(xiàn)電動機多段速運行，可通過以下三種方式實現(xiàn)。（1）直接選擇（P0701～P0703=15）。（2）直接選擇+ON命令（P0701～P0703=16）。（3）二進制編碼選擇+ON命令（P0701～P0703=17）。M420變頻器的三個數(shù)字量輸入端口為DIN1、DIN2、DIN3，通過P0701～P0703設(shè)置實現(xiàn)多段速控