工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用教程 課件 4.4 碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化

項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用

【任務(wù)描述】碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化是進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人與外圍設(shè)備的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，是設(shè)備驗(yàn)收前的重要環(huán)節(jié)。您需要和團(tuán)隊(duì)合作，根據(jù)工作要求分析工作站的總體調(diào)試環(huán)節(jié)，通過(guò)任務(wù)的實(shí)施學(xué)會(huì)使用博途軟件完成工業(yè)機(jī)器人與外圍設(shè)備PLC的聯(lián)調(diào)、PLC與觸摸屏程序的編寫與調(diào)試等技能點(diǎn)，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、精益求精的工匠精神。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化

【任務(wù)目標(biāo)】知識(shí)目標(biāo)1.概述碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試的工作要求與主要環(huán)節(jié)；2.小結(jié)PLC與觸摸屏調(diào)試的一般步驟；3.掌握PLC和觸摸屏的仿真聯(lián)調(diào)方法。技能目標(biāo)1.學(xué)會(huì)使用博途W(wǎng)inCC組態(tài)軟件進(jìn)行觸摸屏編程；2.能進(jìn)行PLC與觸摸屏的仿真與實(shí)體設(shè)備調(diào)試；3.能進(jìn)行工作站總體程序的調(diào)試與優(yōu)化。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化

【任務(wù)目標(biāo)】素養(yǎng)目標(biāo)1.通過(guò)工作站的系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、精益求精的工匠精神；2.通過(guò)仿真調(diào)試技術(shù)，增強(qiáng)信息化技術(shù)的使用能力；3.通過(guò)仿真調(diào)試與實(shí)體工作站調(diào)試兩種系統(tǒng)聯(lián)調(diào)方式，擴(kuò)展解決問(wèn)題的方法思路。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化01

【任務(wù)準(zhǔn)備】一、碼垛工作站總體調(diào)試要求1.總體任務(wù)控制要求分析為滿足碼垛工作站的個(gè)性化加工需求，碼垛工作站使用了觸摸屏設(shè)備。本工作站要求根據(jù)不同的加工方式，客戶能在觸摸屏上選擇不同的碼垛垛型。現(xiàn)需編寫PLC和觸摸屏程序，實(shí)現(xiàn)操作對(duì)應(yīng)的按鈕，觸發(fā)PLC相應(yīng)信號(hào)狀態(tài)發(fā)生變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人運(yùn)行軌跡的選擇。因此，碼垛工作站要實(shí)現(xiàn)的控制要求為：通過(guò)按下觸摸屏上一字式或交錯(cuò)式碼垛垛型選擇按鈕，控制PLC發(fā)送信號(hào)給工業(yè)機(jī)器人，使工業(yè)機(jī)器人能完成相應(yīng)的碼垛工作。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化01

【任務(wù)準(zhǔn)備】根據(jù)碼垛工作站中對(duì)于工業(yè)機(jī)器人的總體控制要求可知，工業(yè)機(jī)器人接收到外部PLC的信號(hào)（實(shí)際上是用戶點(diǎn)選觸摸屏上的兩個(gè)垛型選擇按鈕）后，先拾取工具，然后完成相應(yīng)的物料碼垛軌跡運(yùn)行，碼垛完成后將工具放回工具架，并回原點(diǎn)等候下一次的指令。兩個(gè)垛型效果如圖4-4-1所示。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用圖4-4-1兩種垛型效果示意圖任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化交錯(cuò)式碼垛效果圖重疊式碼垛效果圖01

【任務(wù)準(zhǔn)備】2.總體調(diào)試環(huán)節(jié)分析要完成工作站的系統(tǒng)調(diào)試，主要是要完成工業(yè)機(jī)器人與外圍設(shè)備間的程序和硬件調(diào)試，首先需要完成工作站系統(tǒng)程序的編寫，包括工業(yè)機(jī)器人的整體碼垛程序、PLC與觸摸屏程序等；然后再進(jìn)行設(shè)備的聯(lián)調(diào)，包括PLC與觸摸屏設(shè)備，工業(yè)機(jī)器人與外圍設(shè)備的聯(lián)調(diào)等。在調(diào)試過(guò)程中，可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)編寫或?qū)肭捌诰帉懞玫某绦虻綄?shí)體設(shè)備中，同時(shí)進(jìn)行一些必要的調(diào)整，完成實(shí)體工作站的聯(lián)調(diào)。因此，系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化工作的主要環(huán)節(jié)包括如下：（1）碼垛工作站系統(tǒng)程序的規(guī)劃與編寫：包括工業(yè)機(jī)器人整體碼垛程序的規(guī)劃與編寫、PLC控制程序的編寫和觸摸屏程序的編寫等三部分工作。（2）PLC與觸摸屏的程序聯(lián)調(diào)：包括PLC與觸摸屏程序的虛擬調(diào)試以及實(shí)體設(shè)備調(diào)試兩部分工作。（3）工業(yè)機(jī)器人與外圍設(shè)備的聯(lián)調(diào)：包括聯(lián)調(diào)前的準(zhǔn)備工作、工業(yè)機(jī)器人與PLC之間的I/O信號(hào)調(diào)試、手動(dòng)模式下點(diǎn)位的示教修改，例行程序的調(diào)試與優(yōu)化等工作。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化01

【任務(wù)準(zhǔn)備】二.PLC與觸摸屏程序編寫調(diào)試的一般步驟

在本任務(wù)中，PLC與觸摸屏程序的編寫調(diào)試工作分為兩個(gè)步驟，一是程序的編寫，二是程序的聯(lián)調(diào)，在程序的聯(lián)調(diào)部分可采用“先仿真后實(shí)體”的方式進(jìn)行，即使用博圖軟件的組件仿真功能平臺(tái)，完成PLC和觸摸屏仿真信號(hào)的對(duì)接調(diào)試與程序調(diào)試，然后再將調(diào)試結(jié)果直接下載到實(shí)體工作站中，進(jìn)行實(shí)體設(shè)備的調(diào)試。1.PLC程序編寫PLC程序編寫過(guò)程主要包括新建PLC項(xiàng)目及組態(tài)、設(shè)置CPU屬性、創(chuàng)建PLC變量表和編寫組織塊OB1主程序等四個(gè)主要步驟。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化01

【任務(wù)準(zhǔn)備】2.觸摸屏程序編寫

觸摸屏程序編寫過(guò)程主要包括組態(tài)觸摸屏、設(shè)置觸摸屏屬性、創(chuàng)建并查詢網(wǎng)絡(luò)連接、創(chuàng)建變量表和畫面制作等五個(gè)步驟。3.PLC和觸摸屏的仿真聯(lián)調(diào)

將S7-1200和HMI集成在博途的同一個(gè)項(xiàng)目中，可以用S7-PLCSIM仿真運(yùn)行PLC程序，用博途集成下的WinCC仿真HMI設(shè)備。因此，仿真聯(lián)調(diào)前需確認(rèn)已安裝S7-PLCSIMV16軟件，且與博途STEP7和S7-PLCSIM版本必須一致）。4.實(shí)體設(shè)備聯(lián)調(diào)

在完成PLC與觸摸屏程序編寫后，可以分別進(jìn)行編譯、下載到實(shí)體設(shè)備中進(jìn)行聯(lián)調(diào)。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】一、調(diào)試PLC與觸摸屏程序本任務(wù)通過(guò)西門子TIAProtal全集成的自動(dòng)化編程軟件實(shí)現(xiàn)PLC程序的編寫和觸摸屏的編寫，通過(guò)觸摸屏的按鈕實(shí)現(xiàn)對(duì)碼垛方式的選擇，從而控制ABB機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)需求。設(shè)備間的聯(lián)合調(diào)試可以設(shè)計(jì)為兩個(gè)環(huán)節(jié)：一是西門子S7-1200PLC與西門子KTP700Basic觸摸屏的虛擬仿真調(diào)試，配套軟件需具備PLC與觸摸屏的編程與仿真調(diào)試功能；二是將仿真調(diào)試后的程序直接下載到實(shí)體設(shè)備的聯(lián)合調(diào)試。具體實(shí)施步驟如下：項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化1.編寫PLC控制程序

打開博途軟件，創(chuàng)建的新工程文件命名為“碼垛”，將PLC的IP地址設(shè)置為192.168.20.10。本任務(wù)中觸摸屏上的垛型選擇連接到PLC上，加上兩個(gè)傳感器信號(hào)和與工業(yè)機(jī)器人端的通信信號(hào)，在軟件中創(chuàng)建的PLC變量表如圖4-4-2所示。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】圖4-4-2PLC變量表（4）編寫組織塊OB1主程序根據(jù)工作站的任務(wù)控制要求可知，PLC控制程序包含了觸摸屏垛型選擇控制、料倉(cāng)有料檢測(cè)控制以及出料到位檢測(cè)控制，可以寫成三個(gè)程序段。整個(gè)工作站的PLC程序如圖4-4-3所示。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化圖4-4-3碼垛工作站PLC控制程序02

【任務(wù)實(shí)施】2.編寫觸摸屏控制程序

由觸摸屏控制要求可知，需要將觸摸屏上的垛型選擇按鈕應(yīng)與PLC_1對(duì)應(yīng)輸入信號(hào)相關(guān)聯(lián)，才能通過(guò)點(diǎn)擊屏幕上的垛型按鈕改變PLC_1端發(fā)送給工業(yè)機(jī)器人的輸出信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)不同的碼垛方式。實(shí)施步驟如下：（1）組態(tài)觸摸屏

當(dāng)觸摸屏與PLC處于同一個(gè)自動(dòng)化設(shè)備中時(shí)，通常在同一個(gè)工程文件中進(jìn)行觸摸屏的設(shè)備組態(tài)和程序編寫，觸摸屏組態(tài)方法見(jiàn)表4-4-1所示。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟1：使用博途軟件打開前面創(chuàng)建的工程文件“碼垛”；單擊“添加新設(shè)備”圖標(biāo)。步驟2：在“HMI”目錄中選擇KTP700Basic觸摸屏，選中后單擊“確定”按鈕。任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化表4-4-1組態(tài)觸摸屏步驟02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟3：在“HMI向?qū)В篕TP700BasicPN”頁(yè)面中，單擊“完成”按鈕，即完成觸摸屏設(shè)備組態(tài)。任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】（2）設(shè)置觸摸屏屬性與設(shè)置PLC的CPU屬性方法類似，將觸摸屏的以太網(wǎng)IP地址修改為：192.168.20.11，要求與PLC的IP地址在同一網(wǎng)段即可。設(shè)置結(jié)果如圖4-4-4所示。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化圖4-4-4設(shè)置觸摸屏屬性02

【任務(wù)實(shí)施】操作步驟示意圖步驟1：打開“設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)”窗口在“項(xiàng)目樹”窗格中，雙擊“設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)”選項(xiàng)。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化表4-4-2創(chuàng)建PLC和觸摸屏的網(wǎng)絡(luò)連接（3）創(chuàng)建并查詢網(wǎng)絡(luò)連接在軟件中創(chuàng)建PLC和觸摸屏的網(wǎng)絡(luò)連接并進(jìn)行結(jié)果查詢，創(chuàng)建步驟如表4-4-2所示。02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟2：選擇“HMI連接”選項(xiàng)在“網(wǎng)絡(luò)視圖”標(biāo)簽頁(yè)中，單擊“連接”按鈕，在“連接”下拉列表中選擇“HMI連接”選項(xiàng)。任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟3：連接PLC和HMI設(shè)備網(wǎng)絡(luò)按住鼠標(biāo)左鍵從左邊PROFINET接口的綠色小方框，拖曳出一條線到右邊的綠色小方框后松開。任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】在“項(xiàng)目樹”窗格中，依次選擇“HMI_1[KTP700BasicPN]”→雙擊“連接”選項(xiàng)，可查看觸摸屏與PLC的連接情況。查詢到的結(jié)果如圖4-4-5所示。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】圖4-4-5觸摸屏與PLC的連接結(jié)果（4）創(chuàng)建變量表在“項(xiàng)目樹”窗格中，依次選擇“HMI_1[KTP700BasicPN]”→“HMI變量”選項(xiàng)，雙擊“添加新變量表”選項(xiàng)，添加新變量表并重新命名為“觸摸屏變量表”。創(chuàng)建的變量表如圖4-4-6所示。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化圖4-4-6觸摸屏變量表02

【任務(wù)實(shí)施】操作步驟示意圖步驟1：進(jìn)入畫面制作視圖雙擊“根畫面”選項(xiàng)，進(jìn)入畫面制作視圖項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化表4-4-3觸摸屏畫面制作步驟（5）畫面制作從任務(wù)要求可知，觸摸屏畫面內(nèi)容包含兩個(gè)垛型選擇的按鈕，制作的具體步驟見(jiàn)表4-4-3所示。02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟2：繪制按鈕將按鈕圖標(biāo)從工具箱拖拽到畫面制作區(qū)域。任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟3：將按鈕命名為“一字式垛型”，并可設(shè)置字體顏色、大小等屬性①選中按鈕的情況下，拉伸邊界可調(diào)節(jié)按鈕的尺寸；②選中按鈕的情況下，雙擊后可命名，如圖示；③在巡視窗口可對(duì)按鈕的屬性進(jìn)行設(shè)置，如顏色、字體。任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟4：對(duì)“一字式垛型”按鈕，添加“置位位”事件置位位可實(shí)現(xiàn)按下按鈕后，按鈕關(guān)聯(lián)變量狀態(tài)值置位為1。任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟5：將置位位事件關(guān)聯(lián)PLC變量①單擊“...”按鈕；②選擇PLC變量；③選中“一字垛型（M1.0）”，④單擊“√”，完成關(guān)聯(lián)。任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟6：對(duì)“一字式垛型”按鈕添加“復(fù)位位”事件實(shí)現(xiàn)松開按鈕后你，按鈕關(guān)聯(lián)變量復(fù)位狀態(tài)值，置為“0”任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟7：將復(fù)位位事件關(guān)聯(lián)PLC變量單擊“...”按鈕，選擇PLC變量，選中“一字垛型（M1.0）”，然后單擊“√”。任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟8-14：參照步驟2~7,完成“交錯(cuò)式垛型”按鈕的設(shè)置。注意選擇PLC變量，選中“交錯(cuò)式垛型（M1.1）”，完成結(jié)果如圖。任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟15：繪制標(biāo)題文本將“A（文本域）”圖標(biāo)拖拽到工作區(qū)，并將文本名稱修改為“工業(yè)機(jī)器人碼垛工作站”任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟16：修改文本格式選中文本，在巡視窗口的屬性—文本格式—字體中設(shè)置大小、對(duì)齊方式等。完成效果如圖。任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】3.仿真聯(lián)調(diào)PLC和觸摸屏程序（1）搭建仿真調(diào)試環(huán)境

仿真調(diào)試的效果與實(shí)際效果一樣，要求在仿真平臺(tái)啟動(dòng)后，若按下觸摸屏上的“一字式垛型”或“交錯(cuò)式垛型”按鈕，對(duì)應(yīng)的PLC程序中的相應(yīng)觸點(diǎn)“M1.0”和“M1.1”接通，通過(guò)運(yùn)行程序后使兩個(gè)輸出信號(hào)“Q0.3”和“Q0.4”接通（這兩個(gè)信號(hào)與工業(yè)機(jī)器人的輸入端信號(hào)相連）。因此，仿真調(diào)試主要進(jìn)行PLC與觸摸屏之間信號(hào)的傳遞測(cè)試和程序運(yùn)行結(jié)果驗(yàn)證，具體步驟如表4-4-4所示。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟1：打開項(xiàng)目視圖在博途軟件中打開碼垛工程文件，進(jìn)入項(xiàng)目視圖。任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化表4-4-4PLC與觸摸屏程序仿真調(diào)試步驟02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟2：?jiǎn)?dòng)S7-PLCSIM仿真器在項(xiàng)目樹中，選中“PLC_1”，依次選擇菜單欄“在線”、“仿真”、“啟動(dòng)”任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟3：?jiǎn)螕簟按_定”，確認(rèn)啟用塊編譯仿真選項(xiàng)任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟4：?jiǎn)螕舸_定在彈出的“啟用仿真支持”窗口中，單擊“確定”，啟動(dòng)PLC仿真軟件任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟5：查看啟動(dòng)后的仿真器啟動(dòng)后的PLC仿真器窗口如右，顯示“未組態(tài)的PLC[SIM-1200]”任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟6：進(jìn)行下載前的接口設(shè)置，準(zhǔn)備下載PLC程序到仿真器①接口/子網(wǎng)的連接︰插槽"1x1"處的方向處的方向；②點(diǎn)擊“開始搜索”按鈕；③出現(xiàn)如圖所示的結(jié)果后，單擊選中；④單擊“下載”按鈕進(jìn)行PLC程序的下載任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟7：在“下載預(yù)覽”窗口中確認(rèn)選項(xiàng)后點(diǎn)擊“裝載”任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟8：在“下載結(jié)果”窗口中，選擇“啟動(dòng)模塊”，再單擊“完成”任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟9：查看程序下載成功后的PLC仿真器界面，顯示組態(tài)成功的真實(shí)設(shè)備任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟10：?jiǎn)螕艄ぞ邫诘摹皢⒂?禁止監(jiān)視”按鈕，監(jiān)控PLC程序狀態(tài)。任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟11：在線啟動(dòng)觸摸屏仿真軟件。注意：須先在項(xiàng)目樹中，選中“HMI_1[KTP700BasicPN]”再進(jìn)行操作。任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟12：查看觸摸屏仿真啟動(dòng)顯示結(jié)果。任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟13：確認(rèn)程序仿真聯(lián)調(diào)前的初始狀態(tài)。未按下仿真觸摸屏上的按鈕，PLC程序處于虛線斷開狀態(tài)。任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟14：調(diào)試一字垛型按鈕信號(hào)。①按下仿真觸摸屏上的“一字式垛型”按鈕；②程序變成了實(shí)線接通狀態(tài)，松開按鈕，則程序又變回?cái)嚅_狀態(tài)，說(shuō)明信號(hào)調(diào)試成功任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用操作步驟示意圖步驟15：調(diào)試交錯(cuò)式垛型按鈕信號(hào)。①按下“交錯(cuò)式垛型”按鈕；②程序變成了實(shí)線接通狀態(tài)；松開按鈕，則程序又變回?cái)嚅_狀態(tài)，說(shuō)明信號(hào)調(diào)試成功任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】4.下載程序到實(shí)體設(shè)備聯(lián)調(diào)下載程序步驟包括了PLC和觸摸屏程序，PLC程序的下載方法請(qǐng)參考項(xiàng)目三的任務(wù)4，在此不再贅述。下面主要以觸摸屏程序的下載為例進(jìn)行展開。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】（1）下載觸摸屏程序①編譯步驟先選擇項(xiàng)目樹中的“HMI_1[KTP700BasicPN]”，再依次選擇菜單欄中的“編輯”→“編譯”選項(xiàng)，或者單擊工具欄的“編譯”按鈕，對(duì)程序進(jìn)行編譯。編譯結(jié)果信息顯示，如圖4-4-7所示。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化圖4-4-7觸摸屏程序編譯完成02

【任務(wù)實(shí)施】②下載步驟確認(rèn)編譯結(jié)果沒(méi)有錯(cuò)誤后，在項(xiàng)目樹中選中要下載的目標(biāo)觸摸屏設(shè)備，然后單擊工具欄上的下載按鈕下載程序，參照PLC程序的下載步驟將程序下載到觸摸屏設(shè)備中，在中途彈出如圖4-4-8所示的“下載預(yù)覽”頁(yè)面中勾選“全部覆蓋”。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化圖4-4-8下載預(yù)覽對(duì)話框02

【任務(wù)實(shí)施】完成效果如圖4-4-9所示。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化圖4-4-9下載完成信息02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化（2）在線聯(lián)調(diào)實(shí)體設(shè)備完成PLC和觸摸屏程序的編寫和下載后，需要對(duì)該程序的功能進(jìn)行驗(yàn)證。進(jìn)行觸莫屏程序調(diào)試前，需將編寫完成的PLC程序下載到PLC中，并將PLC切換到運(yùn)行狀態(tài)并進(jìn)入監(jiān)控模式。02

【任務(wù)實(shí)施】三、聯(lián)機(jī)調(diào)試與優(yōu)化工作站程序1.聯(lián)調(diào)準(zhǔn)備碼垛工作站的工業(yè)機(jī)器人部分的工作任務(wù)主要包括取放夾具、一字式碼放物料、交錯(cuò)式碼放物料等多個(gè)工藝流程，前期已經(jīng)根據(jù)工作站的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境完成了示教編程與調(diào)試；而PLC端需與觸摸屏和傳感器先進(jìn)行聯(lián)調(diào)，且已經(jīng)調(diào)試完畢。因此，此時(shí)應(yīng)將整個(gè)工作站系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)，并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況分析，完成工作站的聯(lián)機(jī)調(diào)試。聯(lián)機(jī)調(diào)試前需確認(rèn)工作站通信網(wǎng)絡(luò)正常工作，并已經(jīng)做好如下準(zhǔn)備工作：（1）前期兩個(gè)工業(yè)機(jī)器人碼垛程序已正確導(dǎo)入工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。（2）PLC程序已正確下載至對(duì)應(yīng)的設(shè)備中。（3）觸摸屏程序已正確下載至對(duì)應(yīng)的設(shè)備中。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化圖4-4-10碼垛程序主體架構(gòu)規(guī)2.規(guī)劃碼垛程序主體架構(gòu)為更好地進(jìn)行以上總體控制要求的程序調(diào)試，可將工業(yè)機(jī)器人聯(lián)合外部觸摸屏點(diǎn)選信號(hào)的調(diào)試程序架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，主體程序架構(gòu)如圖4-4-10所示。02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化圖4-4-11碼垛程序控制流程設(shè)計(jì)3.設(shè)計(jì)碼垛程序控制流程根據(jù)以上程序的主體架構(gòu)，整合工業(yè)機(jī)器人的具體動(dòng)作流程，在前期任務(wù)的基礎(chǔ)上，將工作站的啟動(dòng)按鈕調(diào)整為觸摸屏啟動(dòng)，從而設(shè)計(jì)出程序的總體控制流程如圖4-4-11所示。02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化表4-4-6碼垛工作站例行程序說(shuō)明4.編寫工業(yè)機(jī)器人碼垛主程序在編寫程序前，先定義工作站I/O信號(hào)、程序需用到的變量以及變量的初始化，編寫好的碼垛程序包括多個(gè)例行程序，其功能說(shuō)明如表4-4-6所示。程序功能說(shuō)明main主程序，體現(xiàn)碼垛程序的主體架構(gòu)initial初始化程序，設(shè)置速度、加速度、推缸復(fù)位、夾爪松開等phome回原點(diǎn)（或安全位置）tuiliao將物料推出到出料平臺(tái)qu_gongju將平口手爪工具從工具架中取出yizimaduo_ok一字碼垛程序，將出料平臺(tái)的物料按照一字式剁型擺放iaocuomaduo_ok交錯(cuò)碼垛程序，將出料平臺(tái)的物料按照交錯(cuò)式剁型擺放fang_gongju將平口手爪工具放回工具架02

【任務(wù)實(shí)施】項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化表4-4-7工業(yè)機(jī)器人碼垛主程序編寫好的工業(yè)機(jī)器人碼垛整體程序，如表4-4-7所示。02

【任務(wù)實(shí)施】5.調(diào)試工業(yè)機(jī)器人與PLC通信信號(hào)通過(guò)示教器創(chuàng)建的結(jié)果如圖4-4-12、4-4-13所示。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化圖4-4-12輸入信號(hào)配置圖圖4-4-13輸出信號(hào)配置圖02

【任務(wù)實(shí)施】（1）在手動(dòng)模式下，點(diǎn)選觸摸屏上的“一字垛型選擇”按鈕，觀察示教器輸入輸出界面的yizi信號(hào)是否由0置1。如圖4-4-14所示。同理，再次點(diǎn)選觸摸屏上的仿真按鈕“交錯(cuò)垛型選擇”按鈕，觀察示教器輸入輸出界面的信號(hào)jiaocuo信號(hào)是否正常置1。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化圖4-4-14信號(hào)調(diào)試02

【任務(wù)實(shí)施】6.聯(lián)調(diào)與優(yōu)化工作站程序工作站聯(lián)機(jī)調(diào)試時(shí)，應(yīng)將PLC和觸摸屏程序處于運(yùn)行和監(jiān)控狀態(tài)，聯(lián)機(jī)調(diào)試的結(jié)果應(yīng)保證程序銜接位置無(wú)碰撞，將虛擬調(diào)試的結(jié)果應(yīng)用到實(shí)體工作站中時(shí)可能存在一些差異性，需要再進(jìn)行一些必要的調(diào)整與優(yōu)化，使工作站的運(yùn)行達(dá)到控制要求。如圖4-4-15所示為工作站聯(lián)機(jī)調(diào)試流程。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化圖4-4-15工作站聯(lián)機(jī)調(diào)試流程02

【任務(wù)實(shí)施】（1）手動(dòng)模式下示教修改點(diǎn)位在手動(dòng)控制模式下進(jìn)行工作站的程序聯(lián)調(diào)工作，單步調(diào)試程序，觀察程序運(yùn)行過(guò)程中是否存在點(diǎn)位的差異性，可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)示教修改或調(diào)整點(diǎn)位。（2）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整I/O信號(hào)在RoboStudio仿真工作站中進(jìn)行程序的調(diào)試時(shí)，為實(shí)現(xiàn)仿真效果，可能用到了一些虛擬信號(hào)，此時(shí)，在程序?qū)雽?shí)體機(jī)器人設(shè)備時(shí)，可能存在一些信號(hào)的設(shè)置與處理，因此，在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)需要根據(jù)實(shí)際工作情況，將仿真結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化處理。（3）判斷工業(yè)機(jī)器人的聯(lián)調(diào)動(dòng)作流程是否正確：按下觸摸屏的“一字式垛型”按鈕，工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行一字碼垛工作；同理，按下觸摸屏的“交錯(cuò)式垛型”按鈕，工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行交錯(cuò)碼垛工作；每一次執(zhí)行任務(wù)前，自動(dòng)拾取工具，任務(wù)完成后自動(dòng)放回工具，并回到原點(diǎn)等候下一次的指令。項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化02

【任務(wù)實(shí)施】03

【任務(wù)工單】任務(wù)名稱任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化班級(jí)姓名學(xué)號(hào)小組名稱組長(zhǎng)姓名指導(dǎo)教師項(xiàng)目四工業(yè)機(jī)器人物料碼垛集成工作站應(yīng)用一、知識(shí)點(diǎn)須知1.本任務(wù)用于組態(tài)西門子觸摸屏采用的軟件是：

,它具有

功能。

2.請(qǐng)寫出博途W(wǎng)inCC進(jìn)行工程文件創(chuàng)建及組態(tài)的基本過(guò)程。①

；②

；③

；④

；⑤

。任務(wù)四碼垛工作站系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化03

【任務(wù)工單】

3.在WinCC進(jìn)行畫面設(shè)計(jì)，如需使用按鈕，應(yīng)在

任務(wù)卡的選項(xiàng)板中找到

對(duì)象進(jìn)行

操作；如需進(jìn)行畫面的標(biāo)題文字輸入，則在

任務(wù)卡的選項(xiàng)板中找到

對(duì)象進(jìn)行

操作。4.PLC