《智能控制技术》课件 1.6PLC的使用

1.6

PLC的使用

任务情境：

工具：

准备材料：1.6

PLC的使用某工厂的车间管理人员需要掌握生产线上输入信号的实时状态，为了应对一些突发状况，还要求管理人员能够手动操控三色灯与气缸的动作，并通过触摸屏与PLC的连接实现更多管理要求。工业互联网技术应用平台供料单元瓶体1个，钢珠1个1.6.1监测输入信号1.6.2控制三色灯或气缸动作1.6.3建立触摸屏与PLC的连接1.6

PLC的使用1、设备上电与通气设备上电前需保证设备处于安全环境下，设备各电气柜内无杂物，设备台面无摆放无关物品、各机械位置处于安全位置，无人员对设备电气柜进行触摸接触等。设备上电后，打开空压机开关及气阀，同时调节调压阀，保证气压值在0.4~0.6Mpa之间为佳。1.6.1监测输入信号将供料单元左侧电源控制盒上的通断开关旋至ON挡，指示灯亮起，设备成功上电。

单击触摸屏上“start”启动触摸屏，此时设备未回原，三色灯亮红灯。1.6.1监测输入信号通断开关图2、运行前确认设备运行的先决条件是输入输出检测都正常，各个轴的动作即方向正确。同时各个位置的坐标正确未被人员误修改。将未上盖的瓶体放置于上瓶机构的轨道上，将钢珠放置于上料机构的轨道上。1.6.1监测输入信号3、进入供料单元监测设备的输入信号，可通过自动模式或手动模式实现。为了便于学习与观察，此处选择在手动模式下进行。在触摸屏首页可单击相应的工作站进行设置、监测与操作。以供料单元的输入信号监测为例，在首页单击左侧的第一站，进入供料单元。1.6.1监测输入信号供料单元图该站为供料单元，主要由上瓶机构、上料机构、传送机构组成，在触摸屏界面可分别进入该站的IO分配、生产页与手动页，实现信号的监测与对各组件动作的控制。1.6.1监测输入信号供料单元图4、上瓶机构信号监测单击电源控制盒上的启动按钮进行自动回原，各个轴都向原点移动并最终停留在原点位置。此时，三色灯亮黄灯，进入待机状态。1.6.1监测输入信号单击IO分配，可监测到该平台一二站的各按钮、气缸、传感器等部件的实时输入状态。输入I0.7、I1.0、I1.1、I1.2、I1.3、I1.4分别对应瓶子旋转气缸取料位、瓶子旋转气缸放料位、瓶子升降气缸上到位、瓶子升降气缸下到位、瓶子夹爪气缸夹紧位、瓶子夹爪气缸张开位。输入若为绿色，则表示当前部件处于该状态。1.6.1监测输入信号供料单元IO分配界面图按下电源控制盒上绿色的启动按钮，上瓶机构开始工作三色灯由红灯变为绿灯。此时，可监测到瓶子旋转气缸、瓶子升降气缸、瓶子夹爪气缸的状态变化依次如下。

原始状态下，瓶子旋转气缸处于取料位，瓶子升降气缸处于上到位，瓶子夹爪奇怪处于张开位，此时I0.7为绿色、I1.0为灰色、I1.1为绿色、I1.2为灰色、I1.3为灰色、I1.4为绿色。

瓶子升降气缸由上到位变为下到位，此时I0.7为绿色、I1.0为灰色、I1.1为灰色、I1.2为绿色、I1.3为灰色、I1.4为绿色。

1.6.1监测输入信号12

瓶子夹爪气缸由张开位变为夹紧位，此时I0.7为绿色、I1.0为灰色、I1.1为灰色、I1.2为绿色、I1.3为绿色、I1.4为灰色。

瓶子升降气缸由下到位变为上到位，此时I0.7为灰色、I1.0为绿色、I1.1为绿色、I1.2为灰色、I1.3为绿色、I1.4为灰色。瓶子旋转气缸由取料位变为放料位，此时I0.7为灰色、I1.0为绿色、I1.1为绿色、I1.2为灰色、I1.3为绿色、I1.4为灰色。

瓶子升降气缸由上到位变为下到位，此时I0.7为灰色、I1.0为绿色、I1.1为灰色、I1.2为绿色、I1.3为绿色、I1.4为灰色。1.6.1监测输入信号3456瓶子夹爪气缸由夹紧位变为张开位，此时I0.7为灰色、I1.0为绿色、I1.1为灰色、I1.2为绿色、I1.3为灰色、I1.4为绿色。瓶子升降气缸由下到位变为上到位，此时I0.7为灰色、I1.0为绿色、I1.1为绿色、I1.2为灰色、I1.3为灰色、I1.4为绿色。瓶子旋转气缸由放料位变为取料位，此时I0.7为绿色、I1.0为灰色、I1.1为绿色、I1.2为灰色、I1.3为灰色、I1.4为绿色。至此，上瓶机构单次工作完成。使用同样的方法可以实现各站其他部件的输入信号监测。1.6.1监测输入信号7891.6.1监测输入信号1.6.2控制三色灯或气缸动作1.6.3建立触摸屏与PLC的连接1.6

PLC的使用1、控制三色灯动作以设备上电启动、回原、急停、停止、异常报警为例，控制三色灯动作。1.6.2控制三色灯或气缸动作

设备上电将电源控制盒上的通断开关旋至ON档，设备成功上电。单击触摸屏上“start”启动触摸屏，此时设备未回原，三色灯亮红灯。1.6.2控制三色灯或气缸动作

设备回原此时，电源控制盒面板的触摸屏上提示“未决报警”显示“第三站需回原”，单击面板上的启动按钮，进行自动回原。回原完成后，进入待机状态，三色灯亮黄灯。单击电源控制盒面板上的启动按钮，平台生产线工作成功启动，三色灯绿灯亮起。1.6.2控制三色灯或气缸动作

设备急停按下电源控制盒面板上的急停按钮，触摸屏上提示“未决报警”显示“第一站急停按下”，设备处于急停状态，三色灯亮红灯。顺时针选择急停按钮，按下面板上启动按钮，使设备回到待机状态，三色灯亮黄灯，再次按下启动按钮，设备重新进入正常工作状态，三色灯亮绿灯。1.6.2控制三色灯或气缸动作

设备停止按下电源控制面板上的停止按钮，设备暂停工作，进入待机状态，三色灯亮黄灯。按下电源控制面板上启动按钮，设备继续工作，处于正常工作状态，三色灯亮绿灯。1.6.2控制三色灯或气缸动作

异常报警若平台在工作期间检测到生产线上出现异常，则三色灯亮红灯，提示状态异常或操作有误。例如，在供料单元放置瓶体后，平台检测到第一站的阻挡装置前有瓶体，则无法继续正常工作，触摸屏“未决报警”将提示“第一站流水线位置1有瓶子”。1.6.2控制三色灯或气缸动作供料单元IO分配界面图2、控制气缸动作以供料单元的上填充物装置操作为例，通过手动的方式控制气缸动作。1.6.2控制三色灯或气缸动作经过1.6.1的操作后，传送带将瓶体从上瓶体装置的放料位传送至上填充物装置处的填充物放料位。在触摸屏进入第一站的“手动页”界面，单击“当前为自动模式”按键，将工作模式切换成手动模式，该按键变为“当前为手动模式”。1.6.2控制三色灯或气缸动作切换为手动模式图通过在触摸屏上操作上料机构的按键，即可控制相应气缸的动作。操作步骤如下。

单击“上料-升降”的“下降”按键，控制填充物取料升降气缸下降到位，贴近钢珠。

单击“上料-吸气”的“开”按键，控制填充物取料吸真空，吸住钢珠。

单击“上料-升降”的“上升”按键，控制填充物取料升降气缸上升到位。

单击“上料-旋转”的“放料”按键，控制填充物取料升降气缸旋转至放料位。1.6.2控制三色灯或气缸动作1234

单击“上料-升降”的“下降”按键，控制填充物取料升降气缸下降到位，使钢珠靠近瓶体。

单击“上料-吸气”的“关”按键，控制填充物取料关闭吸真空，将钢珠放至瓶体中。

单击“上料-旋转”的“取料”按键，控制填充物取料升降气缸旋转至取料位。至此，手动控制上填充物装置的单次工作完成。由此可知，通过控制相应气缸动作即可实现上填充物操作。此外，还可在自动模式下观察供料单元的IO分配界面所显示各部件的状态进行验证。1.6.2控制三色灯或气缸动作5671.6.1监测输入信号1.6.2控制三色灯或气缸动作1.6.3建立触摸屏与PLC的连接1.6

PLC的使用为了使触摸屏不仅可显示PLC各端口状态，还可通过对PLC的控制实现对平台各组件的控制，需建立触摸屏与PLC的连接。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接1、触摸屏与PLC的IP地址分配对于采用TCP协议的网络设备，可通过配置设备的IP地址，使各设备处于同一局域网，即可实现正常通信。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接在工业互联网集成应用平台的第二站生产质检单元和第三站仓储单元的电控抽屉中分别安装了一个PLC，分别标注为1#PLC与2#PLC。触摸屏与2个PLC之间均采用TCP协议进行数据传输。因此，为了实现触摸屏与PLC之间正常的通信，触摸屏与PLC的IP地址应处于同一个局域网。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接分别为触摸屏、1#PLC与2#PLC设计同一网段的IP地址，使三者都处于与路由器和网关同一局域网，IP地址分配如下。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接触摸屏与PLC的IP地址分配表根据IP地址分配表，将触摸屏、1#PLC和2#PLC的IP地址分别配置为192.168.200.30、192.168.200.102和192.168.200.104。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接2、IP地址的配置通常，工业互联网集成应用平台上PLC的IP地址已固定。因此，需根据PLC的IP地址，对触摸屏的IP地址进行设置。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接

查看PLC的IP地址PLC的IP地址已固定，可在“博途V16”软件中查看，确认其IP地址是否与表中所分配的一致。具体步骤如下。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接①打开“博途V16”软件。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接博途V16”软件图标②在“启动”的下一级列表中选择“打开现有项目”，在现有项目列表中选择配套工程“瓶盖.ap16”，单击“打开”按钮。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接打开“瓶盖.ap16”项目③界面提示“项目：“瓶盖”已成功打开”，选择“设备和网络”选项。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接打开“设备和网络”④界面显示所有设备，选择“PLC设备”下的“一二站PLC”。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接打开“一二站PLC”⑤在“项目树”菜单中打开“一二站PLC”的下拉菜单，选择“设备组态”

，在右侧设备视图中显示设备1#PLC及其接口。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接查看1#PLC的IP地址单击1#PLC上的“PROFINET接口_1”，在“常规”菜单中选择“以太网地址”，找到“IP协议”，可看到1#PLC的IP地址为“192.168.200.102”、子网掩码为“255.255.0.0”。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接查看1#PLC的IP地址⑥在“项目树”菜单中打开“第三站PLC”的下拉菜单，选择“设备组态”，设备视图中显示设备2#PLC及其接口。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接查看2#PLC的IP地址单击2#PLC上的“PROFINET接口_1”，在“常规”菜单中选择“以太网地址”，找到“IP协议”，可看到2#PLC的IP地址为“192.168.200.104”、子网掩码为“255.255.0.0”。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接查看2#PLC的IP地址根据以上操作，可查看到1#PLC与2#PLC的IP地址与表1-7中一致，分别为192.168.200.102与192.168.200.104。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接

设置触摸屏的IP地址触摸屏IP地址的设置可在触摸屏上进行，具体操作如下。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接①设备上电将电源控制盒上的通断开关旋至ON档，设备成功上电。待屏幕亮起至“StartCenter”界面。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接“StartCenter”界面图②进入设置界面单击“Settings”进入设置界面。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接“Settings”设置界面图③进入网络端口配置界面单击“NetworkInterface”进入网络端口配置界面。1.6.3建立触摸屏与PLC的连接“InterfacePNX1”网络端口配置界面图④设置IP地址根据表1-7