基于西门子S7-200系列PLC的自动货物分拣系统

毕业设计之五兆芳芳创作专业：班级学号：学生姓名：指导教师：二O一三年五月

本科生结业设计

基于西门子S7-200系列PLC的自动货色分拣系统BasedonSiemensS7-200seriesPLCautomaticcargosorting

system2013年5月随着社会飞速成长，电子商务买卖下，货色的流通量日益增长，使得人工对货色的分拣也显得效率不高，劳动强度大；本文以SiemensS7-200系列PLC为控制器，结合Siemens上位机组态软件Wince,设计、模拟了自动仓库货色分拣系统，上位机与PLC的系统的数据互换采取OPCScout协议技巧；系统大概任务进程为：货色经检录入仓后，经机械人取货放入主传送带，主传送带一侧的传感器对货色进行阐发检测，传感器信号传达至PLC，PLC输出相应命令驱动气动执行机构，进行货色的分拣，货色被拣入缓存仓后经机械人取货至出仓，或分发到立体仓库经堆垛机进行货色的储存；系统体现了现代自动化技巧，运行稳定的同时更容易于操纵员的监控.关头词：PLCWinceOPC传感器堆垛机ABSTRACTAlongwiththesocialrapiddevelopment，theelectroniccommercetrade，ofgoodsincirculation，increasingmakesmanualsortingofgoodsalsoappearsefficiencyisnothigh,，thelaborintensity；BasedonSiemensS7-200seriesPLCascontroller，combiningwithSiemensupperunitconfigurationsoftwareWincc,design,simulation,automaticwarehousegoodssortingsystem，PCandPLCinthesystemofdataexchangebyOPCtechnologyScoutagreement；Systemworkprocessis：probablyafterrollcallwarehousingofgoods，therobottakecargoputintotheconveyorbelt，theconveyorbelt，analyzethegoodssideofthesensor，thesensorsignalstoPLC，PLCoutputcorrespondingcommanddrivenactuator，thesortingofgoods，afterthegoodsbepickedintoslowinventoryviarobottakethegoodstothewarehouse，ordistributedtowarehousebythestackerforstorageofgoods；Systemembodiesthemodernautomationtechnology，runningstableandeasiertooperator'smonitoring．Keywords: PLCWinccOPCSensor Piler摘要1ABSTRACT2引言1研究布景及内容1仓库货色分拣系统概述1仓库货色分拣系统的成长状况1堆垛机的概述2堆垛机的成长22西门子S7-200PLC概述3产品概述3S7-200CPU3S7-200系列PLC的任务原理33自动货色分拣系统的硬件设计4系统的控制要求4计划设计5PLC控制系统的总体设计5PLC系统设计的基来源根底则6PLC系统设计的主要内容64自动货色分拣系统的软件设计8系统流程图8系统涉及到的软件9编程软件9OPC办事器9OPC办事器的以太网通讯处理器的设置10STEP7与OPC硬件组态13组态画面的设计14程序编写的设计16结论22参考文献22致谢231引言分拣作业是仓库货色输送中的一个关头环节，它指的是依据货色信息及货色属性，迅速、准确地将商品从储位或其他区域拣出，并依照一定方法进行分类、集中储存，等待配装送货的作业进程.分拣是配送中心作业中最繁锁，任务量最大的环节，也是配送中心作业系统的焦点.如今，商品经济逐步深入，社会需求呈现出向小批量、多品种标的目的成长的趋势，配送商品的种类和数量急剧增加，这使得分拣作业在配送中心作业的比重越来越大.随着电子技巧的成熟，仓库货色的分拣也越来越依靠的电子设备及计较机的帮助控制，从而达到最优效率；基于PLC的货色自动分拣系统，具有稳定性强，效率高，网络构架丰厚等特点，越发受到存眷.构建分拣系统是一个庞杂的进程.从计划设计到实现，需要考虑良多因素.分拣系统与上游的仓储系统以及下游的装运送货系统都有着紧密的联系，所以还要考虑它们之间的衔接，解决好接口的问题.成立分拣系统首先应了解分拣作业的流程，明确系统需要完成的任务.就实际运作进程来看，分拣作业主要由生成挑撰信息、行走或搬运、拣货、分类和集中四个根本环节组成.其中:挑撰信息是分拣任务的指令，一般由顾客订单或送货单经加工处理而成，以拣货单或电子信号等形式存在;行走搬运是分拣作业人员或机械直接接触并拿取和移动货色的进程.实现形式主要有三种，一是人员通过步行或搭乘运载东西到达货色储位;二是货色随自动化货架到达人员面前;三是无人介入的自动分拣系统中完全由机械自动完成；货色的分拣是依照挑撰信息的指示抓取货色并确认的进程，是分拣作业的焦点，按照货色体积、重量、出货频率等的不合分为手工、机械帮助及自动化设备等实现形式;分类集中是需要时（如批量挑撰时）为了衔接出货装运作业而进行的再加工，在实际中也有人力分货、机械帮助和自动分货机等实现形式.分拣作业流程是分拣系统的业务流程依据，公道利用机械、自动化设备，采取新技巧可以节约作业时间、下降分拣错误率，也是构建分拣系统的目标与关头.最初的分拣系统是完全基于人力的作业系统，通过人工搜索、搬运货色来完成货色的提取.在这种系统中，书面文件的制作和查找、人工搬运等浪费了巨大的人力物力，作业效率低下，显然无法满足现代化物流配送对速度和准确性的高要求.随着科学技巧的飞速成长，分拣系统中开始运用各类各样的自动化机械设备，计较机控制技巧和信息技巧成为信息传递和处理的重要手段.虽然在多数的分拣系统中，某些作业环节还需要有人工的介入，但作业强度已越来越小，完全由机械完成分拣作业的自动分拣系统也应运而生.机械化、自动化、智能化成为现代分拣系统的主要特点与成长趋势.在现代的仓库货色分拣系统中，高科技的应用为作业效率和质量的提高提供了坚实的技巧包管.现代化的分拣系统逐渐成为物流机械化系统、信息系统以及办理组织系统的有机组合.物流机械化系统主要是各类物流设备的有效组合和配置，信息系统是分拣信息和控制信息等流动的载体，办理组织系统担任设备、人员的调度，控制系统总体的运作模式.计较机控制技巧、信息技巧以及物流自动化机械成为现代分拣系统的重要组成部分.堆垛机是仓库货色分拣系统的重要组成部分，它是整个系统的执行部件，存货时将货色从出/入货台准确的存放到货位里，取货时将货色从货位中取回到出入货台.无论何种类型的堆垛机，一般都由水平行走机构、起升机构、载货台及货叉机构、机架和电气设备等根本部分组成.它是在所谓高层、高速、高密度储藏的概念下的产品.尽管各厂家各有独创，结构形式有些差别，但可以说大同小异，所有的堆垛机都不过乎由机架、载货台、伸缩货叉、轨道和控制系统等部分组成.初期的仓库货色使用的堆垛机以桥式起重机为根本，这种堆垛机是从起重机的大梁上悬挂一个门架，利用门架的上下和旋转来搬运货色.1960年左右在美国出现了巷道式堆垛机，随后巷道式堆垛机逐渐替代了受重量和跨度限制的桥式堆垛机.1967年日本装置了高度10-15米的高层堆垛机，1969年出现了联机全自动化仓库，我国事在上世纪70年代初期开始研究采取巷道式堆垛机的立体仓库.目前的堆垛机技巧取得了重大的成长，控制技巧、定位精度、运行速度都得到了很大程度的提高.巷道式堆垛机的起升速度已经可以达到90m/min,运行速度达到240m/min,在有的立体仓库中采取上、下两层辨别用巷道堆垛机进行搬运作业的办法提超出跨越入库能力.2西门子S7-200PLC概述2.1产品概述S7--200系列是一种可编程序逻辑控制器(MicroPLCs).它能够控制各类设备以满足自动化控制需求.S7--200的用户程序中包含了位逻辑、计数器、定时器、庞杂数学运算以及与其它智能模块通讯等指令内容，从而使它能够监督输入状态，改动输出状态以达到控制目的.紧凑的结构、灵活的配置和强大的指令集使S7--200成为各类控制应用的理想解决计划.2.1.1S7-200CPUS7--200CPU将一个微处理器、一个集成电源和数字量I/O点集成在一个紧凑的封装中，从而形成了一个功效强大的微型PLC，拜见图2-1.在下载了程序之后，S7--200将保存所需的逻辑，用于监控应用程序中的输入输出设备.Siemens公司提供多种类型的卜PUS7-2Siemens公司提供多种类型的卜PU以适应各类应用，如表2-2中介绍了S7-200特性CPU221CPU222CPU224CPU224XPCPU226外形尺寸1mm)90x00x表2飞加求00系列蛾LC的技巧指标80X蔻190x80x62程原理器：原理行模式下编辑4央｝6宇节4c196于节日192K磔&6字节［硒中宇节不可在运行样式下编40915字节 4cl荻字节 122a8宇行 16384宇书 24576宇节辑PLC的任务进程一般可分为三个主要阶段：输入采样阶段，程序执行阶段和输救出需觥阶段，如2-2图所示.2048宇节日192宇节10如宇节1024。字节掉电保持时间50小时5口小时100小时100示时100小时本加匾 输 输噜 入射出蕾LC任务进程;犷展模输数］输入采样阶段块像鱼个粮块1程序输"10H出J 映_7个模块，输14M出出2M出了个模模一板——4输入状态的输!输出刷容不!部黜7海块1置脩映像区中S改动，并且4路2QKH工高热|不董以扫描板任务方法区按顺序将所有信存储，这一进样称为采样:在整个任务执研这个采样结果将在在执行程序时被使用.隔读入到存放内，这个采样结4路2QKH」3略20kHz1路10。kHz脉冲输品、［程序执行阶段OKHZ2F&20KHZ2路2QKH22路1。。kHz2路2QKHE模报电律院按顺序进行扫描，即从上到下、从左到右地扫描每条指令，并辨别从输入实映像区和输出映像区中取得所需的数据进交：运算、处理，再将程序执行的结果写入通讯口1RS-4S51 RS-4851RS-4S52RS-4B52RS-485浮点数运算有I/O映象区256328M2B出）布尔指令执行速度0.22lls港令系列的对各类CPU特t性"笈U口U口j◎◎口C0T存放执行结果的输出映像区中保管.这个结果在程序执行期间可能产生变更，但在整个程序未执行完毕之前不会到输出端口.3、输出刷新阶段在执行完用户所有程序后，PLC将输出映像区中的内容送到存放输出状态的输出锁存器中，再去驱动用户设备.PLC重复执行上述三个阶段，每重复一次的时间称为一个扫描周期.PLC在一个任务周期中，输入采样和输出刷新的时间一般为毫秒级，而程序执行时间因程序的长度不合而不合.PLC一个扫描周期因CPU模块的运算速度不同很大当PLC投入运行后，重复完成以上三个阶段的任务，即采取循环扫描任务进程.PLC任务的主要特点是输入输出采样、程序执行、输出刷新的“串行”任务坊式，这样既可避免继电器、接触器控制系统中的触电竞争和时序凌乱，又可提高PLC的运算速度，这是PLC系统可靠性高、响应快的原因但是，也导致输出对输入在时间上的滞后.3自动货色分拣系统的硬件设计系统的控制要求一、主要技巧指标：基于Siemenss7-226PLC进行编程控制，结合Siemens机组态软件WinCC，进行系统的监控、仿真模拟运行设计.二、任务进程阐发：自动货色分拣系统包含检录货色、货色阐发、货色输送、货色分拣、机械手臂取货装置、堆垛储存和报警功效等组成.（1）检录货色：货色经仓库传送入库的传感器检测到时，取货机械手将执行取货命令，将货色送往下级传送带.（2）货色阐发：货色经传送带入口处信息检录，在传送带上，货色的固有属性，如体积，质料等经相关传感器检测后，将检测信息传达到控制单元.（3）货色输送：上源端的货色在主传送带经检测后将进行货色的分拣，经不合要求，执行货色的存储或出仓.（4）货色分拣：在主传送带一侧设有若干个分拣格口，货色经过阐发后，气动回路通过电磁阀可控制分拣推杆的前推和撤退退却，将货色按其自身属性，如材质、体积等，进行分拣，送入不合的缓存储位；为了储存漏检测的货色与特殊货色，在主传送带的末端还设有应急储位；储存仓库辨别设有接近开关检测各储位是

否有货色.（5）机械手取货装置：为气动控制，可在X、Y2个标的目的运动，从不合的缓存储位取得货色后送往仓库出口传送带.（6）堆垛存储：如果货色需要存放，则通过堆垛机的上升与下降，使于不合的货色存储在立体仓库，取货出仓时也雷同；为了便利操纵员控制，堆垛机设有手动与自动任务方法.（7）报警功效系统产生毛病时，如传送带停止、货色溢出等，传感器将信号传达控制单元后，系统立即响应处理，上位机操纵画面中的毛病指示闪烁.只要毛病排除，并按下毛病复位按钮后，系统持续运行.自动货色分拣系统的大致流程为：货色进仓进行暂时堆放，当下达存储货色命令后，货色经机械手抓取后到主传送带，住传送带设有相应检测传感器件，进行货色的检测，信号传达到PLC,PLC处理传感器的信号并输出对应信号驱动执行机构，当下达出仓指令或堆垛储存指令后，由出仓机械手实现对货色的调取、分收回仓或通过传送带送往立体仓库区进行堆垛储存流程图由3-1所示.rmmmm立 如立 立* s* * 4-n *出传送带立:毛病复位按钮后，系统持续运行.自动货色分拣系统的大致流程为：货色进仓进行暂时堆放，当下达存储货色命令后，货色经机械手抓取后到主传送带，住传送带设有相应检测传感器件，进行货色的检测，信号传达到PLC,PLC处理传感器的信号并输出对应信号驱动执行机构，当下达出仓指令或堆垛储存指令后，由出仓机械手实现对货色的调取、分收回仓或通过传送带送往立体仓库区进行堆垛储存流程图由3-1所示.rmmmm立 如立 立* s* * 4-n *出传送带立:体仓图33-1堆垛机出进堆栈进堆栈进堆栈三、编程标准：Siemenss7-200系列PLC使用STEP7MicroWINV4.0编程软件，编写梯形图程序，实现自动货色分拣系统的任务要求.四、系统演示：用Siemens组态软件Wincc组态好画面，通过PLC与上位机Wincc的数据互换，实现自动货色分拣系统的任务进程的模拟运行、监控、报警等功效.计划设计自动仓库货色分拣系统的被控对象一般为机械加工设备、电器设备、传送带或传送进程.控制计划设计主要包含硬件设计、软件程序设计、施工设计及调试等几部分外容.3PLC控制系统的总体设计由于PLC应用便利、可靠性高，在各个行业、各个领域大量地应用着各类类型的PLC.随着PLC自己的功效不竭的拓宽与增强，它已成为继电器控制柜的替代物，逐渐进入到进程控制和闭环控制等各个领域，它所能控制的系统越来越庞杂，控制范围越来越庞大.因此，如何用PLC完成实际控制系统的应用设计，是每个从事电气自动化控制技巧人员所面临的实际问题.然而，随着PLC应用场合的不合，控制范围的不合，使用经验的不合等，目前还没有一个固定的设计模式.尽管如此，仍是可以按照PLC的任务特点和以往的经验，提出PLC控制系统设计应当遵循的基来源根底则和一般的设计步调，以及实际应用时的注意事项.可编程控制器的一个重要特点就是一旦选择好机型后，就可以同步进行系统设计和现场施工.因此，在了解了PLC的根本任务原理及掌握该机型的指令系统和编程原则后，就可以把PLC应用在实际的工程项目中当采取PLC组成一个实际的控制系统时，这种系统的设计就是PLC的应用设计.PLC系统设计的基来源根底则1、最大限度的满足被控对象提出的各项性能指标为明确控制任务和控制系统应有的功效，设计人员在进行设计前，就应深入现场进行调查研究，搜集资料，与机械部分的设计人员和实际操纵人员密切配合，配合拟定电气控制计划，以便协同解决在设计进程中出现的各类问题.2、确保控制系统的平安可靠电气控制系统的可靠性就是生命线，不克不及平安可靠任务的电气控制系统，是不成能长期投入生产运行的.尤其是在以提高产品数量和质量，包管生产平安为目标的应用场合，必须将可靠性放在首位，甚至组成冗余控制系统.3、力求控制系统复杂在能够满足控制要求和包管可靠任务的前提下，应力求控制系统组成复杂.只有组成复杂的控制系统才具有经济性、实用性的特点，才干做到使用便利和维护容易.4、留有适当的裕量考虑到生产范围的扩大，生产工艺的改良，控制任务的增加，以及维护便利的需要，要充分利用可编程控制器易于扩充的特点，在选择PLC的容量（包含存储器的容量、机架插槽数、I/O点的数量等）时，应留有时当的裕量.PLC系统设计的主要内容1．明确设计任务和技巧条件设计任务和技巧条件一般以设计任务书的方法给出，在设计任务书中，应明确各项设计要求、约束条件及控制方法.因此，设计任务书是整个系统设计的依据.2．确定用户输入设备和输出设备用户的输入、输出设备是组成PLC控制系统中，除了作为控制器的PLC自己以外的硬件设备，是进行机型选择和软件设计的依据.因此，要明确输入设备的类型（如控制按钮、行程开关、操纵开关、检测元件、庇护器件、传感器等）和数量，输出设备的类型（如信号灯、接触器、继电器等执行元件）和数量，以及由输出设备驱动的负载（如电动机、电磁阀等）.并进行分类、汇总.3．选择可编程控制器的机型可编程控制器是整个控制系统的焦点部件，正确、公道的选择机型对于包管整个系统的技巧经济性能指标起着重要的作用.4.分派I/O地址，绘制I/O接线图通过对用户输入、输出设备的阐发、分类和整理，进行相应的I/O地址分派，并据此绘制I/O接线图.本设计的I/O分派表如表3-2所示；输入输出地址地址对象地址地址对象手/自动切换1号机械人急停1号传送带信息检录确认执行器11号机械人执行器21号传送带执行器3执行器1堆堆栈1执行器2堆堆栈2执行器3堆堆栈31号限位开关2号机械人2号机械人2号传送带2号传送带堆垛机1出仓传感器堆垛机2报警解除堆垛机3体积传感器-大限位报警灯体积传感器-中传送带报警灯体积传感器-小急停指示灯表3-2自动货色分拣系统的I/O分派表5．设计控制程序按照控制任务和所选择的机型以及I/O接线图，一般采取梯形图语言设计系统的控制程序.设计控制程序就是设计应用软件，这对于包管整个系统平安可靠的运行至关重要，必须经过频频调试，使之满足控制要求.6．需要时设计非尺度设备在进行设备选型时，应尽量选用尺度设备.如无尺度设备可选，还可能需要设计操纵台、控制柜、模拟显示屏等非尺度设备.7．编制控制系统的技巧文件图4-2图4-2自动货色分拣系统任务流程在设计任务完成后，要编制系统的技巧文件.技巧文件一般应包含设计说明书、使用说明书、I/O接线图和控制程序（如梯形图等）.4自动货色分拣系统的软件设计系统流程图具体任务进程如图4-1，4-2所示：出传送带YES进堆栈进堆栈手动报警NO 信息检录Y出传送带YES进堆栈进堆栈手动报警NO 信息检录YYESW-传送带1开启 Y_YES__机器人抓取体积检测是否为大体积NO是否为中体积执行器2传送带2启动NO是否为大体积NO是否为中体积执行器2传送带2启动NO执行器3

]机器人抓取NO出仓到堆垛处

是否定位存取

_YES_1—

堆垛机动作NO出仓存/取货完毕系统涉及到的软件4.2.1STEP7MicroWIN编程软件STEP7-Micro/WIN32是SIEMENS公司专为SIMATIC系列S7-200研制开发的编程软件，它是基于Windows平台的应用软件.STEP7-Micro/WIN32可以使用团体计较机作为图形编辑器，用于联机或脱机开发用户程序，并可在线实时监控用户程序的执行状态.启动STEP7-Micro/WIN32编程软件，其主界面外不雅如图4-3所示.主界面一般可以分为以下几个部分：主菜单、东西条、浏览条、指令树、用户窗口、输出窗口和状态条.除菜单条外，用户可以按照需要通过检视菜单和窗口菜单决定其它窗口的取舍和样式的设置.浏览条交叉弓I用 缴据块状态图器5TEF7-Micro/WIN32-项目1浏览条交叉弓I用 缴据块状态图器5TEF7-Micro/WIN32-项目1图4-3编程软件主画面1口1乂12.20「C办事器（y）FLC（P）色温（口）工具（]）窗口（W）2）言目昌固苏电噌s团应：二二中；一、-产生布景方才为裁如检祝如，PLC『生以前，硬件的驱a-MftN<u在FA(FactoryAuOIKT_C(IMTO-囿项目1[CFU?EEFiEL二Programmable靠LogicCWfAM戌工涧中和与其^连^接的Iomation)检祝如，PLC『生以前，硬件的驱a-MftN<u在FA(FactoryAuOIKT_C(IMTO-囿项目1[CFU?EEFiEL二Programmable靠LogicCWfAM戌工涧中和与其^连^接的Iomation)应用程序之间的接口并没有孑“、，，工场自动化领域，连接pci10y可竺均出il；居女不口S「AnA/LAi.ji统一的络系统组成.按照某调查结果，，在控制系统软件开发的所需用度中，各类各一样机械勺应用程序设计占用度夕卜，在PA（P-匚1相当,,roces朋姗Utomon(DCDistributed^Contr赢进程自动化领产办理系统System）中所有的进程数据传送到生照各个供给厂商的机种开发特定的接口，例如，利用C语言DLL（动互换）办事等设计应用程序.如由4种控制设备和与其连接的监督、趋势序所组成怫统时，必须破费大量时间去开发辨别对应设备A，B,C,法番就医—」「一. 等设计应用程序.如由4种控制设备和与其连接的监督、趋势序所组成怫统时，必须破费大量时间去开发辨别对应设备A，B,C,法番就医—」「一. ―—―一••—一•--]势图以及表报应用程序的接口软件合计要用12种驱动'Wi器.同时由于系时报3种应用程

列D的监督，趋统中共存各类各样的驱动器，也使维护运转情况的稳定性和信赖性加倍困难.给厂商的设备和应用程序之间的软件接口尺度化，迅其间的数据互换加倍复杂化的目的而提出的.作为结果，从而可以向用户提供不依靠于特定开发语言和开发情况的可以自由组合使用的进程控制软件组件产品.利用OPC的系统，是由依照应用程序（客户程序）的要求提供数据收集办事的

OPC办事器，使用OPC办事器所必须的OPC接口，以及接受办事的OPC应用程序所组成.OPC办事器是依照各个供给厂商的硬件所开发的，使之可以吸收各个供给厂商硬件和系统的差别，从而实现不依存于硬件的系统组成.同时利用一种叫做Variant的数据类型，可以不依存于硬件中固有数据类型，依照应用程序的要求提供数据格局.二、应用领域1、工控解决计划用户2、楼控解决计划用户3、工控解决计划厂商4、楼控解决计划厂商5、工控解决计划集成商6、楼控解决计划集成商7、AllAutomationFields如图4-4所示为OPC的现场总线应用模式:ApplicattionX图ApplicattionX图4OPCInterface4现场总线应用模式 OPCInterface4.2.3OPC办事器的以太网通讯处理器的设置一、、配置口㈠站的硬件机±0.架：需要的软件：⑴STATICNCMPCV5.4SP1；(2)MicroWINV4.0编程软件.»4』口口 OPCServerA// OPCServerB、一％完成装置SIMATICNET^(SIMATICNCMPCV5.4SP1)之后，单击左面类似于电脑图标的“Sta毕L现单总线UAation"，弹出如图4-现场总话框并选择一号插槽，右击鼠标，选择“Add”」 「 「现场设备 现场设备依次为槽内添加OPSever和IEGeneral，添加“IEGeneral”完毕，弹出相应对话栏，对话栏显示MAC地址，和IP地址，此IP地址是PC的IP地址，如图4-6所示，点击OK并在“StationName”处单击鼠标，为此任务站点修更名字为“LZ"，如图4-7所示.

图4-5PC站点的任务画面图4-6PC站点的IE组件添加图4-7PC站点的名字更改二、以太网模块向导的设置：双击桌面“”，打开编程软件，在编程窗口菜单栏中找到“东西”，在下拉菜单中找到并打开如4-8图所示的“以太网向导”,选择模块位置后，要为此向导设置IP地址，如4-9图示.指定命令字节和模块配置的连接数目，为此设置连接请求，可以选择接受所有也可以为此成立唯一的一个IP连接请求并为远程属性设置TSAP,设置TSAP为“”；需要为数据块中的此配置生成CRC庇护，最后为向导建议一个地址，这样，我们就完成了此次向导的设置，可以在编程窗口中找到并添加此向导子程序，如4-10图所示.以木丽向，于LJ-zri$■端零山—军界工.笑可•-S胃鹘站ETL施辣期.向导乒系能杵龙和脑C3L以木丽向，于LJ-zri$■端零山—军界工.笑可•-S胃鹘站ETL施辣期.向导乒系能杵龙和脑C3L骷£i置nteEn-Me_J学因工工艺部:烹］取消图4-8配置以太网向导

匚！STEP7-Wii：T1j/WTW-节目1-[STMATICT.AHJ啕121m加国以二三"/吗 >■k,〃 .工招d%方圾意地鼻_^^——►挖注连接举出为此模块抱定通磔捶类型。］自动稔测通信 引鑫与8-窗移位和挖注连接举出为此模块抱定通磔捶类型。］自动稔测通信 引鑫与8-窗移位和1环L+&］字符串图4-9以太网向导IP的配置tef7-wicro/nw-或目I[STiArrrLan]坦FTHQ_匚THL削5电Tg囱屁二工L"S--九，吊；给坦FTHQ_匚THL削5电Tg囱屁二工L"S--九，吊；给时50半厅）蛹羯:阊一您唱法空信刁史M状泡黑交遇向工回向时才耻甲甲更由—巴在哨器着时芭的■=域琼电点也我恒川追比¥7匕沔吧岗富山昌巴广耳曲曲曲，旺a--H]--rir..-陶鹏目1国新蓊性CFL226,CNREL02.01程序用,口主程惇l：0B1)日SBR_O|SBRO|—口阔TjHIiMTQ] 士安向导研号栗里丸型1独据笑型1 TEMPTEMP—TEMPTEMP421I」।i，4■i.5। ।百1■yJi. ।79二।■1[h।'ll1।T》iI程丁姓群同举1 网蹈标题1网靖注释SMD.0—1 1―ErHD_CTRLEN匚F_FHCh_FlbEiror-VI□□□.□-VW1C02—■网络24-10添加以太网向导子程序4.2.4STEP7与OPC硬件组态Wincc与S7-200PLC通讯的手段是利用OPC办事，而OPC站点的设置是成立在“STEP7”软件的硬件设置里，或说“STEP7”起到成立OPC办事，使得Wincc上位

机与PLC通讯的“桥梁”.双击桌面名为“STEP7”的编程软件，新成立一个工程，为工程命名，在编程软件左半栏空白处，右击鼠标，在弹出列表中单击选择“InsertNewObject”，在扩展栏中选择“SIMATICPCStation”，为此工程添加一个PC站点，如4-11图所示.&SIIATICInnn«rr1123CzVFrotin>FnItrr\5icaeiurKStepTVaTinroi\,1S3]一― 「久”：/1,一― 「久”：/1,办、毕后，「在窗口右图W添加PC站点：白处，“MPI(1))”右边会增加一个“PCStation”，右击鼠标，并更更名字，名字为前面为PC站的硬件机架配置时设置名字“LZ”，双击进入已经更改好名字的PC站，进入PC站的硬件组态画面“HWonfig"，接下来是为PC站的槽位拔出“OPCServer”和“IEGeneral”，其位置1先前P，e站“Properties对话框，为此网连接，并设置地址(此1先前P，e站“Properties对话框，为此网连接，并设置地址(此IP地址跟桃»檀X叩，Alt+Mtorr, ；.. ,I网上邻居的IP地址一致)，如4盟图所示.硬件组态完毕后点击“ ”通标：便可以进行编译，编译完成后点击“图标，便可下载此次的硬件组态下载完成后，单击“ConfigureNetwork”按钮.单击“OPCServer”在连接表第一行点击鼠标右键拔出一个新的连接或通过“Insert>newconnection”拔出新连接.此后，将弹出“Insertnewconnection”对话框，单击“OK”后，便可完成示.熙闻口_|--f|yJpTMXIIiyzL心、PwuMweI「XL■/£ttis-ri-i/ 13Q汨睥：MME图4-13添加链接：；「..P斌即l[P鼬Mi..sk言舞卫添加好的连接4.3组态画面的设计『tfs*r«alSf聚5$$I通过PC作为上—「由七Mlvrktd—IISiklECD:SL«titWiLitiui^LilEtheni*t1411“13151.11512侧忸兽即/rjuujiDna^r*控制.)系统组*J职■"相1■JSuhihAJVIEJ态图如图4-15面，Wincc与PLCI烟方、,T实现操纵员对现场AHh1!、4-16、4-17所示:pnii?pnii?即！制的科打巡」图4-15上位机主画面信息检录输入报警画面IEXITI确认校来图4-16上位机物流分拣进程画面堆垛机1堆垛，2堆垛机号堆垛机1堆垛，2堆垛机号存乾确认EXIT重启图4-17立体仓库画面4.4程序编写的设计通过STEP7Micro/Winv4.0进行程序的编写，结合传统的继电器控制电路，编写了梯形图编程，使程序易于理解，采取结构化编程，主要功效成立在自程序中，例如手动子程序，自动子程序，以太网子程序，总体输出子程序等，最后由主程序调用子程序，这样的结构显得清晰、有调理，便利调试.具体程序如下所示，由于程序过量，在此不一一列出.

图4-18主程序调用子程序SM0.0为特殊存放器，其特点为在PLC上电后，SM0.0常开/常闭触点一直处于闭合/断开的状态，如图4-18所示，调用输出、手动子程序；输出子程序指PLC的输出端口，例如：Q0.0、0.1等，都集中在输出子程序里，从而便利调试与监控.为了避免误输出，在程序开始时调用了SM0.1为特殊存放器，其特点为PLC上电后，周期只扫描一次的特殊存放器，目的是每次上电后都将所有的位存储区复位.图4-19手动子程序1图4-19是手动子程序开始部分，信息检录端口I0.2的使能将置位存储区M0.0置位，从而T33进行时间延时，延时到达将置位忖30.0,其目的是为了报警.代表了

货色进行检录完毕，从而开启主传送带，主传送带若没开启，则报警.图4-20手动子程序24-20图为手动子程序续接，传送带开启端口I0.4开启将使能M0.0位存储区，将M0.0位复位，时间延时关断，不克不及触发“主传送带未开启”报警信息，主传送带开启致使T34时间继电器进行延时，作用为开启1号调货机械人使能准备.图4-21手动子程序3如图4-21所示为手动子程序续接，当主传送带触发的T34时间继电器延时结束后，将使能M0.2位存储区，开启1号取货机械人，取货的时间长短取决于T35时间

继电器的设定时间.图4-22手动子程序4如图4-22所示为手动子程序续接，2号到堆垛机的传送带端口I0.2使能后，传送带开始运行并触发2#取货机械人的延时继电器T37,T37定时作为机械人使能延时处理.图4-23手动子程序5如图4-23所示为手动子程序续接，当主传送带开启后，T37时间继电器进行延时，延时结束后使能2#取货机械人，同时使能T38时间继电器，进行延时，T38时间继电器延时时间结束后则封闭机械人.

同珞19执行器勃作,关闭偌送带1业彳亍苹二门尸尸：|»5__1M0.1■Z口、1执行苹=UFF:IO.6 I执行苹=C1FF:IO.7 1符号地址注释执行器开」I0.5执行器1执行器歼_2I0.6执行器2执行器开I0.7执行器J网第20出仓后，停止住送第2出仓硅=OFF:I1W_rR>।图4-24手动子程序6如图4-24所示为手动子程序续接，1#进货主传送带上的传感器对货色进行检测阐发，按照货色的体积、质料，传达信息至PLC,使PLC下发命令驱动相应执行器动作，使货色进入缓存仓；为削减误差，执行器的动作时，将传送带暂停运行.网sa21大住租对应执行部iGS1W-OFF:I1.5—1 1―M1.0-OFF<)符号地址注程体枳隹武器K11.5伺枳餐感器工网络22中体积对应执行器2俸田琦一）FF:I1.EMl.1-OFF<)符号地址注理体行传感器.中11.6拜税传感器一中网第23小体积对应挞行器3#®=5$=OFF:I17M1.2=OFF—1<)图4-25手动子程序7如图4-25所示为手动子程序续接，货色通过主传送带，在不合的传感器检测下，执行相应的动作，实现货色的分拣.

M4S1嬉博复虫 JS.R?：lO14旨示灯：口17T1机聃人语表:口口□k「JM0.0、,/2GE地址注理矶即人运行」00.01号杭船人*1*ID.1会停寻停揩示灯Q1.75S停揩示仃■曰知2限位开K」:11.0 1 1 杭丽,运成:口口口产口)损"指示灯:口1.51—1籽号地址注释报警示灯Q1.5P艮他在瞽指京灯血黑人运行」C：!U.O1号机配人限位弁芸_111.□［号F艮怔^图4-26输出子程序1如图4-26所示为输出子程序开端，急停按钮端口I0.1使能后，报警灯点亮，为避免误动作，将所有位存储区复位.限位开关是避免仓传送带上的货色超出极限，当货色超出极限位置后，限位开关端口I1.0使能，复位传送带输出及机械人输出，使传送带及机械人停止运行.图4-27输出子程序2如图4-27所示为输出子呈序续臂，前面提到的当货色检录后

启则触发报警，其报报警端口后不备能，，显示传送带未开启信息如图如图4-27所示为输出子呈序续臂，前面提到的当货色检录后

启则触发报警，其报报警端口后不备能，，显示传送带未开启信息如图4-27所示］设并传送部;1■报售M30.1I1.4使能后，所有1的报警被恢复，系统重新进入待运行阶段主传送带若未开；报警解除端口如图4-28如图4-28所示色存放缓存仓的位置，类似功效的程序还有图~29、4邙褶.隼31所示.I 图4-28输出子程序3执百号鸟于F_1：1口.5执行与屈亘哀：口口上―I I——I-C 3raW7 闵/CC6山N壬旦在A关仙,行第1 a-，含百物:QO.S卜“127］4-30输出子程序5性苻号 )地址 |注释褥增:货仓有货」QO.5哲百色「1日君各1同珞总 图4-31输出子程序6““1挑行曲之M1.1中体枳利应执行船之rSSisSE：Q0.3M2.5h-1-l/I：10.6执亡LLr-i-于廿”31—一-TT基于可编程控制器PLC的自动货色分拣系统，不但能实现精确分拣，还提高了系统的效率，从而达到大批量分拣货色.此次模拟设计，结合SiemensS7-200系列PLC,进行网络的组建，选择精简的控制的方法，结合传感