《机器人技术应用项目教程》（第二版）课件 2-2任务二 PLC控制PCB产品的检测

第二篇

起步

主

编：蒋正炎副主编：张

俊、嵇朋朋、舒晓春2024年9月项目一

工业机器人的基础操作项目二西门子PLC编程与调试项目三威纶触摸屏的组态设计

项目四视觉系统应用第二篇

起步

思政小故事——大国工匠类

全国劳动模范——张永忠

张永忠，党的十九大代表，长安汽车一级技能师，获得过全国技术能手、全国劳动模范“中华技能大奖”等荣誉。1983年，张永忠从部队退役后来到重庆长安汽车（集团）有限责任公司，并被分配到当时的31车间从事木工工作。在这个全新的领域里，他为长安汽车第一台“江陵”发动机的点火成功付出了无数的心血和汗水。项目二西门子PLC编程与调试

【项目描述】

异形芯片检测单元采用的是西门子公司S7-200SMART系列小型PLC，通过对S7-200SMART系列PLC编程与外部设备及机器人控制器连接，实现对外部检测设备的控制，以及与机器人控制器的信号互通，从而实现外部检测设备与机器人工作站设备的高效协同工作。本项目主要讲述S7-200SMART系列PLC的使用，以及如何完成控制外部设备，并进行检测工作。任务二PLC控制PCB产品的检测

【任务要求】

PLC控制PCB产品的检测的任务，主要是通过PLC线圈的得电与否驱动外部设备的动作与否（比如推动气缸的伸出或缩回动作等），来实现单个产品的检测。重复多次即可实现PCB产品的多次检测。

【任务目标】

1.熟悉使用PLC线圈驱动外部设备的方法。

2.能够编程实现单个产品的检测。

3.能够编程实现多次检测动作。任务二PLC控制PCB产品的检测

任务准备：

一、知识点准备1.定时器指令常用的定时器指令有TON、TONR、TOF。TON、TONR和TOF定时器提供三种分辨率。分辨率由定时器编号确定，定时器的预设时间等于预设值与分辨率的乘积，例如使用10ms定时器时，计数50表示经过的时间为500ms。定时器编号决定定时器的分辨率。分配有效的定时器编号后，分辨率会显示在梯形图的功能框中。注意：使用时避免定时器编号冲突，同一个定时器编号不能同时用于TON和TOF定时器。例如，不能同时使用TONT32和TOFT32。LAD/FBDSTL说明

TONTxxx，PT接通延时定时器TON，用于定时单个时间间隔。

TONRTxxx，PT保持型接通延时定时器TONR，用于累积多个定时时间间隔的时间值。

TOFTxxx，PT断开延时定时器TOF，用于在OFF（或FALSE）条件之后延长一定时间间隔，例如冷却电动机的延时。定时器类型分辨率最大值定时器编号TON、TOF1ms10ms100ms32.767s327.67s3276.7sT32、T96T33~T36，T79~T100T37~T63，T101~T255TONR1ms10ms100ms32.767s327.67s3276.7sT0、T64T1~T4，T65~T68T5~T31，T69~T95任务二PLC控制PCB产品的检测

任务准备：

一、知识点准备2.计数器常用的计数器指令CTU、CTD和CTUD见下表，由于每个计数器都有一个当前值，因此请勿将同一计数器编号分配给多个计数器（编号相同的加计数器、加/减计数器和减计数器会访问相同的当前值）。使用复位指令复位计数器时，计数器位会复位，并且计数器当前值会设为零。LAD/FBD说明

加计数输入端CU每次从关断转换为接通时，加计数指令CTU就会从当前值开始加计数。计数器的当前值大于或等于预设值PV时，计数器位Cxxx接通。当复位输入R接通或对Cxxx地址执行复位指令时，当前计数值会复位。达到最大值32767时，计数器停止计数。

每次减计数输入端CD从关断转换为接通时，减计数指令CTD就会从计数器的当前值开始减计数。当前值等于0时，计数器位Cxxx打开。装载输入端LD接通时，计数器复位计数器位Cxxx并用预设值PV装载当前值。达到0后，计数器停止计数，计数器位Cxxx接通。

每次加计数输入端CU从关断转换为接通时，加/减计数指令CTUD就会加计数，每次减计数输入端CD从关断转换为接通时，该指令就会减计数。计数器的当前值保持当前计数值。每次执行计数器指令时，都会将PV预设值与当前值进行比较。达到最大值32767时，加计数输入端的下一上升沿导致当前计数值变为最小值-32768。达到最小值-32768时，减计数输入端的下一上升沿导致当前计数值变为最大值32767。当前值大于或等于PV预设值时，计数器位Cxxx接通。否则，计数器位关断。当R复位输入接通或对Cxxx地址执行复位指令时，计数器复位。任务二PLC控制PCB产品的检测

任务准备：

一、知识点准备3.比较指令数值比较指令可以对两个数据类型相同的数值进行比较，可以比较的对象有字节、整数、双整数和实数。对于梯形图和功能块，比较结果为“TRUE”时，比较指令将接通触点（梯形图）或输出（功能块）。对于语句表，比较结果为“TRUE”时，比较指令输出为1，将1与逻辑栈顶中的值进行与运算或者或运算。S7-200SMART系列PLC有6种比较指令可用，选择的数据类型决定了需要为IN1和IN2使用的类型。比较指令输出仅在以下条件下为“TRUE”==IN1等于IN2<>IN1不等于IN2>=IN1大于或等于IN2<=IN1小于或等于IN2>IN1大于IN2<IN1小于IN2数据类型标识符所需IN1、IN2的数据类型数据类型标识符所需IN1、IN2的数据类型B无符号字节D有符号双字整数W有符号字整数R有符号实数任务二PLC控制PCB产品的检测

任务准备：

一、知识点准备比较字符串指令可比较两个ASCII字符串。对于梯形图和功能块，比较结果为“TRUE”时，比较指令将接通触点（梯形图）或输出（功能块）。对于语句表，比较结果为“TRUE”时，比较指令输出为1，将1与逻辑栈顶中的值进行与运算或者或运算。比较字符串指令可以在两个变量或一个常数和一个变量之间进行比较。如果比较中使用了常数，则它必须为顶部参数（梯形图触点/功能块功能框）或第一参数（语句表）。在程序编辑器中，常数字符串参数赋值必须以双引号字符开始和结束。常数字符串的最大长度是126个字符（字节）。相反，变量字符串由初始长度字节的字节地址引用，字符字节存储在下一个字节地址处。变量字符串的最大长度为254个字符（字节），并且可在数据块编辑器中进行初始化（前后带双引号字符）。LAD触点说明

比较两个STRING数据类型的字符串：如果字符串IN1等于字符串IN2，则结果为TRUE

比较两个STRING数据类型的字符串：如果字符串IN1不等于字符串IN2，则结果为TRUE任务二PLC控制PCB产品的检测

任务准备：

二、技能点准备能够熟悉使用PLC编程软件，编写简单的输入输出程序。

1.设备准备（1）PLC与计算机连接完毕。（2）工作站准备就绪。【任务实施】在初始状态下要求按下启动按钮后推动气缸缩回，推动气缸缩回后升降气缸下降，检测LED灯闪烁3秒，周期为1秒。检测结束后升降气缸升起、推动气缸伸出。检测结束后，检测结果用指示灯表示，红色指示灯亮表示产品为废品，即“NG”，绿色指示灯亮表示产品为成品，即“OK”。多次检测即为让产品多次重复实现上述检测动作。一、PLC的I/O地址分配表分析控制要求，通过STEP7-Micro/WINSMART软件，使PLC实现PCB异形插件工作站的产品检测功能。初始状态为推动气缸处于伸出位、升降气缸处于上升位。任务二PLC控制PCB产品的检测

输入地址注释输出地址注释I0.0启动按钮Q0.0推动气缸退回动作I0.1停止按钮Q0.1升降气缸下降动作I0.2推动气缸伸出到位Q0.2输出检测灯I0.3推动气缸缩回到位Q0.3绿灯I0.4升降气缸上升到位Q0.4红灯I0.5升降气缸下降到位

【任务实施】二、编程实现单个产品的检测动作1．检测指示灯动作实现要让输出检测灯闪烁，可以在程序中加入特殊专用继电器SM0.5（周期为1s的时钟脉冲），PLC程序输出线圈不能重号。2．检测动作实现（1）推动气缸缩回部分参考程序（方法一）如图所示，采用线圈输出指令。推动气缸缩回部分参考程序（方法二）如图所示，该程序采用置位/复位指令。（2）升降气缸下降部分参考程序如图所示，推动气缸缩回到位以后，升降气缸下降动作。（3）输出检测结果部分程序，检测指示灯闪烁3s以后随机输出检测结果“OK”或“NG”，即亮红灯或绿灯。任务二PLC控制PCB产品的检测

【任务实施】三、编程实现多次检测动作1．加入计数指令和比较指令要实现多次检测，可以在程序中加入计数指令和比较指令。2．多次检测动作多次检测动作的