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基于s7-300plc物料分揀系統(tǒng)的設計畢業(yè)設計(參考版)

2025-06-30 19:34本頁面
  

【正文】 參考文獻[1] 蓋曉華,張平洋,吳向前,[J].工業(yè)控制計算機,2010,23(10):4346[2] 崔保春,[J].科技信息,2010(32):228[3] 萬理想,丁保華,徐軍,[J].煤礦機械,2007,28(4):192194[4] [J].電工技術,2012(6):4748[5] 張淑紅,[J].廣西輕工業(yè),2010,26(12):5355[6] 西門子PLC [7] [M].北京:中國鐵道出版社,[8] [J].高校理科研究,2004(12):108109[9] 王良,[J].中國井礦鹽,2008,39(6):2830[10] [M].北京:機械工業(yè)出版社,[11] 劉華波,[M].北京:機械工業(yè)出版社,[12] [M].北京:機械工業(yè)出版社,[13] [M].北京:北京航空航天大學出版社,[14] 秦緒平,[M].北京:化學工業(yè)出版社,[15] Li Dong lin. English in Automatic Control[M].Harbin:Harbin Institute of Technology Press,[16] 吳迎春,徐連強,[J].機械制造與自動化,2012,41(2):171173[17] D Beal,E Bianchi,L Dozio. Real Time Application Interface[J].Linux Journal,2000(4):1937[18] 張運剛,——西門子STEP 7 [M].北京:人民郵電出版社。同時圍繞外部硬件進行程序的構(gòu)思;(3)使用STEP 7軟件編寫程序,并進行離線仿真,其調(diào)試已達到控制目的;(4)通過Wincc Flexible軟件設計上位機界面和功能,完成上位機對系統(tǒng)的控制;(5)通過軟、硬件的整體調(diào)試實現(xiàn)了物料分揀系統(tǒng)的功能,并經(jīng)過實際運行驗證了其可行性。其特點使得物料分揀系統(tǒng)越來越得到重視和應用,其未來的應用領域和前景將更加寬廣。西門子HMI功能強大,其具體使用情況請讀者根據(jù)自己的使用情況查閱相關資料。本次設計的運行畫面如圖1圖20所示。本次設計運用的是第3種控制方案,此方案運用方便、靈活。第4種“TP170B”與“CPU3152DP”,這種方式代表著很多工業(yè)現(xiàn)場的控制方式。但是,它無法長期在工業(yè)現(xiàn)成工作,只能暫時完成項目的控制任務。第2種“HMI Runtime”與“PLCSIM”,這種方法使用比較方便,不受硬件設施限制,但是它不能完成項目的實際控制任務。 HMI與PLC的連接和傳送在調(diào)試HMI時,HMI與PLC連接有很多方法,如表3所示。其連接圖如圖18所示。本次設計中STEP 7中的變量可以被Wincc Flexible直接使用。圖17 返回按鈕連接圖內(nèi)部變量存貯在HMI設備的內(nèi)存中,不能直接與PLC通信。外部變量是HMI設備和PLC進行數(shù)據(jù)交換的媒介。在運行頁畫面中的啟動、停止、緊急停車按鈕和指示燈為物料分揀系統(tǒng)工作時使用,其連接需要使用變量。圖16 運行頁畫面返回按鈕為切換畫面時使用,啟動、停止和緊急停車鍵為操作系統(tǒng)時使用。指示燈作為監(jiān)控系統(tǒng)的運行指示,按鈕可以控制物料分揀系統(tǒng)的開始、停止、緊急停車的運行,切換畫面按鈕可以用來切換系統(tǒng)的不同畫面。運行頁畫面如圖16所示。在圖15中,單擊保存編譯鍵,進行保存和編譯,沒有錯誤出現(xiàn),則可進行下一步的創(chuàng)建。圖14 新建HMI站(2)HMI與CPU連接在項目管理界面,選中STEP 7項目名稱“HMI”,然后雙擊右邊的“MPI(1)”圖標,進入網(wǎng)絡組態(tài)(NetPro)界面進行設置[17]。 HMI組態(tài)(1)新建HMI站在STEP 7項目“XBH2013”中,插入“SIMATIC HMI Station”(人機界面站),在出現(xiàn)的界面中,選擇實際應用的HMI型號,最后確認。 HMI實現(xiàn)方法和步驟此次設計包括PLC控制程序和HMI監(jiān)控組態(tài)界面,PLC控制程序通過“STEP 7 ”軟件來實現(xiàn),HMI監(jiān)控組態(tài)界面使用“Wincc Flexible 2008”軟件進行組態(tài)。其特點是:界面友好,顯示直觀明了,操作方便,性能穩(wěn)定[16]。HMI不但可以與S7200 CPU配合使用,還可以配合S7300/400使用,也可以配合其他主流品牌CPU使用。具體程序詳見附錄。圖13 “設置PG/PC接口”對話框(8)具體STEP 7 。但是同時軟件無法取代真實的硬件,不可能實現(xiàn)完全仿真。PLCSIM提供了方便、強大的仿真模擬功能?!俺瑫r”選擇框用來設置與PLC建立連接的最長時間。設置PG/PC接口對話框如圖13所示。② USB/MPI適配器用于連接安裝了STEP 7的計算機的USB接口和PLC的MPI接口,特別適合于筆記本電腦使用。 kbit/ kbit/s, kbit/~ Mbit/s。圖12 OB1中創(chuàng)建程序簡圖(6)STEP 7與PLC通信連接的組態(tài)STEP 7可以用下列硬件與PLC通信。(5)下載STEP7可以把用戶的組態(tài)信息和程序下載到CPU中。本次設計的部分符號表如圖11所示。在I/O點不多的情況下使用絕對地址編程很方便。在硬件組態(tài)中,I/O模塊一般使用默認地址,在模塊中定義的地址應與實際硬件的地址一一對應。共享符號可以在符號表里定義,共享符號可以被所有的塊使用,在所有塊中的狀態(tài)是一樣的,共享符號在一個塊的總目錄中只能被定義一次。本次設計中只用到一個機架,其組態(tài)如圖10所示。例外:對于只有一個機架的安裝,軟件組態(tài)表里槽3保持為空(為接口模塊保留),槽4至槽11可以組態(tài)其他的模塊。(1)使用管理器向?qū)陆椖勘敬卧O計的項目畫面如圖9所示。 STEP 7 在進行程序設計時,需要用到西門子公司的編程軟件STEP 7,本次設計所使用的是西門子公司STEP 7 。(4)在梯形圖中串聯(lián)觸點、并聯(lián)觸點的使用次數(shù)沒有限制,可無限次地使用。(2)同一編號的線圈在一個程序中使用兩次及以上(稱為雙線圈輸出)容易引起誤操作,應盡量避免雙線圈輸出。梯形圖的每一行都是從左側(cè)母線開始,線圈接在最右邊,觸點不能放在線圈的右邊。 物料分揀系統(tǒng)程序的設計 PLC的編程原則PLC是由繼電接觸器控制發(fā)展而來的,但是與之相比,PLC的編程應該遵循以下基本原則[12]。圖8 物料分揀系統(tǒng)工作流程圖
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