机电系统集成课件 项目4 物料传输与智能分拣工作站集成应用

任务3工作站实操设计与实施任务4工作站联调与项目验收项目四物料传输与智能分拣工作站集成任务1项目需求与总体方案设计任务2工作站仿真设计与实施任务1：项目需求与总体方案设计项目需求01在触摸屏上按下各种任务按钮，机器人分别完成各项任务：

①子任务1：变频器控制物料传输（PLC）

手动：调速+挡板升降

自动：启动后，物料传输到传感器位置，自动固定托盘，拿走，挡板下降，继续传料。

②子任务2：视觉检测与分拣（机器视觉）

手动：拍照检测物料，并传输反馈信号到HMI

自动：按下启动按钮，自动拍照，分拣，码垛，托盘拿走码垛，HMI状态反馈

③子任务3：网关通信

网关配置与机器人地址分配

PLC编程自动发送+接收数据

④子任务4：PNS远程启停控制HMI上按下启动按钮，物料开始传输，到位后，机器人视觉分拣与码垛，随时反馈当前的状态（物料数量，正在进行哪一步.......）。要求全程机器人处于自动运行状态，用PLC远程控制程序的选择和运行。任务1：项目需求与总体方案设计项目需求01仿真效果实操效果任务1：项目需求与总体方案设计总体方案设计02硬件设计与电气设计组成框图仿真布局图通信设计任务2：工作站仿真实施机器人仿真环境搭建01机器人视觉编程03PLC编程与HMI设计04KEPserverOPC设置05PNS设置与远程控制06视觉参数配置02HMI状态反馈设计07视觉仿真思维导图PNS方式程序选择

机器人PNS程序名为7位:PNS+4位数字，其中4位数字=[PNS基数+PNS号码],不足四位时在前面补0。如PNS0001,PNS0105等。其中PNS号码通过8个PNS1~8的输入信号来作为二进制数读出。？如下图所示的PNS0138的程序命名规则是怎样的？PNS方式远程控制地址分配DI信号与UI信号

DI[121]-DI[138]对应UI[1]-UI[18]数字输入信号DI系统输入信号UI名称地址说明名称地址分配(机架，槽号，开始点)说明清除错误报警按钮M30.1DI[125]UI5=ON时，清除所有错误报警

UI[5]89，1，5RESET初始化按钮M30.0DI[121]DI[123]DI[128]使UI1,UI3,UI8=ONUI[1]89，1，1始终保持为ON的状态UI[3]89，1，3UI[8]89，1，8选择开关K1M31.0DI[129]PNS1信号UI[9]89，1，9PNS1选择开关K2M31.1DI[130]PNS2信号UI[10]89，1，10PNS2选择开关K3M31.2DI[131]PNS3信号UI[11]89，1，11PNS3询问DI[137]PNSTROBE信号UI[17]89，1，17询问信号程序启动按钮M30.7DI[138]PROD_START信号UI[18]89，1，18启动信号停止按钮M30.4DI[124]高电平有效，使循环停止信号UI4=ON。UI[4]89，1，4停止信号CSTOPI暂停按钮M30.5DI[122]使暂停信号UI2=ON。UI[2]89，1，2暂停信号HOLD重启按钮M30.6DI[126]高电平有效，使继续运行信号(START)UI6=ON。UI[6]89，1，6继续信号STARTK3K2K1000001010011100..............PNS方式控制时序

PNS方式与RSR方式不同，PNS模式需要PNS1～PNS8和PNSTROBE共同完成一个程序的选择，并且，当有程序正在执行或中断时，PNSTROBE信号被忽略。所以PNS方式不能实现多个程序的排队执行。PNS方式虽然控制流程较为复杂，但因为具有确认应答环节，因而安全性较高。简单理解：①启动过程：UI[1、2、3、8]=ONUI[5]=1→0UI[17]=ON延时0.5sUI[18]=ON②暂停过程：UI[2]=OFF③再次继续启动：UI[2]=ONUI[6]=1→0④停止过程：——中止UI[4]=ON⑤再次启动：UI[17]+UI[18]PNS方式控制流程PNS方式的启停控制流程如下：（1）机器人程序PNS****功能编写（2）机器人设置UI[1-18]对应DI[121-138],UO[1-20]对应DO[121-140]。机器人程序选择：PNS方式，设定基数=100机器人系统参数设置：PNS方式，远程控制，外部信号启用等关TP，AUTO档。（3）外部设备操作编写PLC程序HMI设计（4）仿真联调OPC设置机器人DI/DO与OPC连接HMI设计项目4物料传输与智能分拣工作站集成应用PNS一键启停控制PNS8PNS7PNS6PNS5PNS4PNS3PNS2PNS1程序选择开关：PNS程序号：初始化启动暂停继续停止清零自动控制按键PNS1~8:M32.0~M32.7PNS程序号：MB32=0-未选择MB32=1-PNS0101MB32=2-PNS0102初始化：M30.0 暂停：M30.5——按钮启动：M30.7

继续：M30.6停止：M30.4 清零：M30.1地址机器人状态反馈PNS1-PNS3的地址修改为M32.0~M32.2，PLC程序中进行相应修改。HMI设计项目4物料传输与智能分拣工作站集成应用PNS一键启停控制机器人状态反馈PNS8PNS7PNS6PNS5PNS4PNS3PNS2PNS1程序选择开关：PNS程序号：初始化启动暂停继续停止清零机器人运行状态：UO1准备okUO3RUNUO4STOP方形料满视觉检测状态：码垛状态：当前物料数：当前物料类型：无物料方形物料圆形物料方形物料数：圆形物料数：圆形自动控制按键UO6ERRORPNS1~8:M32.0~M32.7PNS程序号：MB32=0-未选择MB32=1-PNS0101MB32=2-PNS0102初始化：M30.0 暂停：M30.5启动：M30.7

继续：M30.6停止：M30.4 清零：M30.1地址准备OK:PLCrcv_UO_DO[121]RUN:PLCrcv_UO_DO[123]STOP:PLCrcv_UO_DO[124]ERROR:PLCrcv_UO_DO[126]当前物料数：PLCrcv_GO——对应机器人的R1值当前物料类型：MB33MB33=0-无物料MB33=1-方形物料MB33=2-圆形物料方形物料数：MB34圆形物料数：MB35地址HMI状态反馈的设计——难点之一HMI设计步骤如下：（1）机器人通信简介输入：UI[1-18]对应DI[121-138]；输出：UO[1-20]对应DO[121-140]。输出：DO[141]——当前物料类型为方形，即R[2]的值（R[2]=VR[1].MODELID)输出：DO[142]——当前物料类型为圆形。输出：GO[1]地址分配#89,1,25。对应发送数据的第三个字节DO[145-152]，用于输出当前检测的物料数量，即R[1]的值。（2）机器人设置与编程GO[1]地址分配#89,1,25，与DO[145-152]关联。机器人程序中，分别发送物料类型和物料数量。物料类型发送：在抓取程序前，分别添加DO[141]=ON和DO[142]=ON，并在R[1]数据更新区进行清零操作，DO[141]=OFF,DO[142]=OFF。物料数量发送：在GET_NFOUND时发送一次GO[1]=R[1];在更新R[1]=R[1]-1时，再发送一遍GO[1]=R[1]。PLC通信数据块PLCsend_UI:18个bit

分别对应UI1-UI18,

即DI[121-138]PLCrcv_UO_DO:DO[121-140]:20个位对应UO1-UO20;DO[141]:1个位，对应方形物料类型DO[142]:1个位，对应方形物料类型PLCrcv_GO:1个字节，对应当前物料数量HMI设计HMI设计步骤（续）：（3）PLC编程PLC数据块更新，如右图；PNS程序号计算与显示：初始化(M30.0)清零：当前物料数量MB33=0;方形数量MB34=0;圆形数量MB35=0;清零键(M30.1)清零：方形数量MB34=0;圆形数量MB35=0；检测到方形物料(PLCrcv_UO_DO[141]上升沿)：MB33=1,MB34+1;检测到圆形物料(PLCrcv_UO_DO[142]上升沿)：MB33=2,MB35+1;未检测到物料（PLCrcv_GO==0）：MB33=0（4）HMI设计实施按地址进行开关、按钮（暂停功能）、指示灯、文本列表、数据框的制作。PLC通信数据块PLCsend_UI:18个bit

分别对应UI1-UI18,

即DI[121-138]PLCrcv_UO_DO:DO[121-140]:20个位对应UO1-UO20;DO[141]:1个位，对应方形物料类型DO[142]:1个位，对应圆形物料类型PLCrcv_GO:1个字节，对应当前物料数量任