Process Simulate 基于事件循环仿真-培训教程2 传感器

ProcessSimulate基于事件的循环仿真目录学习目的传感器介绍案例实操——创建传感器逻辑块和智能组件介绍案例实操——创建逻辑块和智能组件学习目的新建和编辑光电传感器新建和编辑接近传感器使用传感器检测特定部件理解并能创建逻辑块基本的布尔运算和表达式创建理解并能创建智能组件速度和加速度控制基础传感器介绍光电传感器：主要设置参数有：光束长度、需检查干涉的对象等。特点：按照所设长度以透镜为起点生成光束，检测穿过该光束的对象。接近传感器：主要设置参数有：图形表示、需检查干涉的对象及检测范围。特点：需要选择一个实体作为接近传感器的检测源，检测源在设定范围内检测所设置的对象。案例实操

传感器打开“S03-E01.psz”文件:1、右键单击“GENERATEPARTS”操作并选择生成外观2、在操作树上选择SENSORS并展开3、点击创建光电传感器4、点击检查干涉的对象类型下的输入框，选择PART2，其他参数如图所示。5、点击OK完成创建6、在对象树上选择所创建的传感器对象，点击缩放至选择，会发现此时传感器被创建在工作坐标的原点位置上案例实操

传感器7、保持步骤5的选择，点击重定位，从自身到LightSensorPosition坐标。8、点击应用后关闭，完成重定位。9、选择SERVICE操作的过渡条件，分支类型改为Alternative，更改WELD操作的条件为RE(light_sensor),删除掉公共命令，利用传感器的上升沿来控制WELD操作。案例实操

传感器10、右键单击“GENERATEPARTS”操作并选择生成外观11、点击创建接近传感器12、点击图形表示输入框，选择对象树里面的PROXIMITYSENSOR对象13、点击检查干涉的对象类型下的输入框，选择PART114、点击OK完成创建15、选择INITIALIZATION操作的过渡条件，分支类型改为Alternative，更改LIFT_DRIVE_DOWN操作的条件为RE(proximity_sensor),MATERIALFLOW操作的条件为NOTFIRSTOR"R1REMOVEPART_end"，删除掉公共命令，利用接近传感器的上升沿来控制LIFT_DRIVE_DOWN操作。16、把两个传感器信号加入仿真面板，运行仿真，观察其信号值的变化。另存项目为“S04-E01.psz”逻辑块介绍逻辑块没有运动学，不需要图形进行表示。逻辑块至少包含一个输入值或退出值，以及任意数量的参数和常量。PLC的输出信号可以作为逻辑块的输入值，逻辑块的输出值可以作为PLC的输入信号。智能组件介绍根据设备的控制器内所执行的控制行为，对已设置的信号执行操作。这样的设备我们称为智能组件。智能组件同时具有以下特点：逻辑、三维表示、运动学行为定义智能组件的步骤：定义好运动机构添加逻辑到资源定义逻辑资源内的逻辑和操作智能组件与逻辑块的区别在于逻辑块缺少运动学行为及三维表示。注意：由于逻辑是基于运动机构的基础上进行添加的，所以添加前也需把运动机构设置为建模范围。案例实操

逻辑块打开“S04-E01.psz”文件:1、利用逻辑块实现每焊接三次自动清洗一次焊头。2、选择对象树里的LOGIX对象3、点击新创建逻辑资源，命名为WeldCounter，点击应用4、选择入口选项卡，创建一个Bool型的入口，命名为“Process_End”5、从信号查看器点击“R2WELD_end”信号，作为“Process_End”的连接信号案例实操

逻辑块6、切换到参数选项卡，创建一个Int参数，命名为“ProducedParts”，用来统计已经完成操作的零件的数量。7、在值表达式输入框输入：ProducedParts+Process_End，输入字符系统会自动出现备选条目。也可以在右边的库中拖拽信号进行编辑。案例实操

逻辑块8、切换到出口选项卡，创建一个Int型的出口，命名为“TotalProducedParts”9、点击创建信号下拉列表，选择Input10、在值表达式输入框输入：ProducedParts11、点击确定关闭窗口12、把WeldCounter_TotalProducedParts信号加入仿真面板，运行仿真，观察信号的变化情况。13、观察可知，每焊接完成一次，信号值就会增加1，接下来，继续选择WeldCounter逻辑块，点击编辑逻辑资源。14、切换到入口选项卡，创建一个Bool型的入口，命名为ResetMaintenance，连接的信号选择“R2TDR_end”15、切换到参数选项卡，创建一个Int型参数，命名为WeldCycles，值表达式输入框输入：NOTResetMaintenance*(WeldCycles+Process_End)，案例实操

逻辑块16、切换到常量选项卡，新建一个Int型常量，命名为NeedMaintenance，用来确定每次维护间隔的次数，此处设为3.17、切换到出口选项卡，新建一个Bool型的出口，命名为ExecuteMaintenance，新建一个输入信号，在值表达式输入框输入：("WeldCycles"="NeedMaintenance")ANDNOT("NeedMaintenance"="0")18、点击确定关闭窗口。19、打开SERVICE操作的过渡条件，把TIPDRESS的转换条件由false变为WeldCounter_ExecuteMaintenance20、点击确定关闭窗口21、运行仿真，观察机器人当焊接三次后是否会进行焊头的修整。22、如果出现错误，可以在仿真面板内同时加入逻辑块内部的信号值来纠错。另存项目为“S04-E02.psz”案例实操

智能组件-1打开“S04-E02.psz”文件:1、在对象树中选择TABLECLAMP2，点击设置建模范围2、点击添加逻辑到资源3、切换到入口选项卡，新建Bool型的入口，命名为To_Open，新建输出信号。4、切换到操作选项卡，新建移至姿态操作，命名为mtp_Open，“应用到”列选择OPEN，值表达式输入框输入To_Open5、新建移至姿态操作，命名为mtp_Close，“应用到”列选择CLOSE，值表达式输入框输入NOTTo_Open案例实操

智能组件16、切换到参数选项卡，新建关节值传感器，命名为At_Open，Pose选择OPEN，范围-2到2，同理，新建一个At_Close7、在出口选项卡新建两个Bool型的出口，命名为OPEN和CLOSE，并新建两个输入信号与之相连，OPEN的值表达式为At_Open,CLOSE的值表达式为At_Close8、点击确认关闭窗口案例实操

智能组件19、为了顺利完成测试，把INITIALIZATION的过渡条件设为False。10、将TABLECLAMP2_To_Open、TABLECLAMP2_OPEN、TABLECLAMP2_CLOSE添加到仿真面板，运行仿真，强制改变TABLECLAMP2_To_Open的值，观察TABLECLAMP2的变化情况。另存项目为“S04-E03.psz”案例实操

智能组件-2打开“S04-E03.psz”文件:1、选择TABLECLAMP2，点击编辑逻辑资源，继续完善TABLECLAMP2的功能2、切换到入口选项卡，新建一个Bool型的入口，命名为To_Close，新建输出信号3、切换到操作选项卡，修改mtp_Open的值表达式为：To_OpenANDNOTTo_Close4、修改mtp_Close的值表达式为：To_Close5、点击确定关闭窗口6、将4个连接信号添加到仿真面板，运行仿真，通过给输出信号强制值来观察TABLECLAMP2的变化。另存项目为“S04-E04.psz”案例实操

智能组件-3打开“S04-E04.psz”文件:1、选择TABLECLAMP2，点击编辑逻辑资源，继续完善TABLECLAMP2的功能2、切换到参数选项卡，新建两个Bool型参数，并命名为RE_Open和RE_Close，RE_Open的值表达式输入：RE(To_Open)RE_Close的值表达式输入：RE(To_Close)3、再新建两个Bool型参数，命名为Keep_Open和Keep_Close，Keep_Open的值表达式输入：

SR(RE_Open,At_Open)Keep_Close的值表达式输入：

SR(RE_Close,At_Close)SR(Set,Reset):输入（1,0）,输出为True

输入（0,1）,输出为False

输入（1,1），输出True输入（0,0），如果是由（0,1）变为（0,0）则输出为false；

如果是由（1,0）变为（0,0）则输出为true；

初始就是（0,0），输出也是false经过改善，设备成为连续运动装置，输出信号只需要给个上升沿就能打开（关闭）夹具，而不需要保持信号为1直至完全打开（关闭）。案例实操

智能组件-34、切换至操作选项卡，把mtp_Open值表达式修改为：Keep_Open，把mtp_Close值表达式修改为：Keep_Close5、新建一个抓握操作，值表达式输入：RE(At_Close)；新建一个释放操作，值表达式输入：RE(At_Open)6、将4个连接信号添加到仿真面板，同时也能把智能组件内部信号Keep_Open、Keep_Close也添加到仿真面板，运行仿真，通过给输出信号强制值来观察TABLECLAMP2的变化，同时也留意SR的变化特征。7、如果运行情况无误，我们将把TABLECLAMP2的逻辑行为复制到TABLECLAMP18、从对象树选择TABLECLAMP1，再点击设置建模范围9、点击复制逻辑块逻辑，从资源选择TABLECLAMP2，到资源选择TABLECLAMP110、点击确定完成复制案例实操

智能组件-311、在对象树选择TABLECLAMP1，点击编辑逻辑资源12、在入口选项卡为两个入口创建两个输出信号，在出口选项卡为两个出口创建两个输入信号13、点击确定关闭窗口另存项目为“S04-E05.psz”入口入口名称类型连接的信号To_OpenBOOLTABLECLAMP1_To_OpenTo_CloseBOOLTABLECLAMP1_To_Close出口出口名称类型连接的信号值表达式OPENBOOLTABLECLAMP1_OPENAt_OpenCLOSEBOOLTABLECLAMP1_CLOSEAt_Close案例实操

智能组件-3参数参数名称类型值表达式RE_OpenBOOLRE("To_Open")RE_CloseBOOLRE("To_Close")Keep_OpenBOOLSR("RE_Open","At_Open")Keep_CloseBOOLSR("RE_Close","At_Close")参数关节值传感器名称类型Pose传感器容差At_OpenBOOLOpen范围:从-2到2At_CloseBOOLClose范围:从-2到2操作移至姿态名称类型应用到值表达式mtp_OpenBOOLOpenKeep_Openmtp_CloseBOOLCloseKeep_Close操作操作名称类型应用到值表达式抓握：grip_action1BOOLOpenRE(At_Close)释放：release_action1BOOLCloseRE(At_Open)案例实操

智能组件-4打开“S04-E05.psz”文件:1、在操作树选择TABLE，点击设置建模范围2、点击创建逻辑块姿态操作和传感器3、勾选HOME和FWD姿态以及创建并连接信号复选框4、点击确定，完成创建5、选择TABLE，点击编辑逻辑资源6、像前述操作相同，把设备改善为连续运动装置。具体参数参考后面的表格。另存项目为“S04-E06.psz”案例实操

智能组件-4入口入口名称类型连接的信号rmtp_HOMEBOOLTABLE_mtp_HOMErmtp_FWDBOOLTABLE_mtp_FWD出口出口名称类型连接的信号值表达式at_HOMEBOOLTABLE_at_HOMEat_HOME_sensorat_FWDBOOLTABLE_at_FWDat_FWD_sensor参数参数名称类型值表达式RE_HOMEBOOLRE(rmtp_HOME)RE_FWDBOOLRE(rmtp_FWD)Keep_HOMEBOOLSR(RE_HOME,at_HOME_sensor)Keep_FWDBOOLSR(RE_FWD,at_FWD_sensor)案例实操

智能组件-4参数关节值传感器名称类型Pose传感器容差at_HOME_sensorBOOLHOME范围:从-2到2at_FWD_sensorBOOLFWD范围:从-2到2操作移至姿态名称类型应用到值表达式rmtp_HOME_actionBOOLHOMEKeep_HOMErmtp_FWD_actionBOOLFWDKeep_FWD案例实操

智能组件-5打开“S04-E06.psz”文件:1、在对象树选择R001GRIPPER，点击设置建模范围2、在对象树选择TABLECLAMP1，点击复制逻辑块逻辑3、在到资源输入框选择R001GRIPPER对象4、点击确定，完成复制案例实操

智能组件-55、选择R001GRIPPER，点击编辑逻辑资源6、在入口选项卡为两个入口创建两个输出信号，在出口选项卡为两个出口创建两个输入信号7、切换到操作选项卡，grip_action1和release_action1的“应用到”列由fr2更改为TCP8、把四个连接的信号添加到仿真面板,运行仿真，强制改变输出信号值，观察R001GRIPPER的运行情况另存项目为“S04-E07.psz”案例实操

智能组件-6打开“S04-E07.psz”文件:1、在对象树选择LIFT，点击设置建模范围2、根据以下列出的参数列表和之前练习的经验创建逻辑资源3、在入口选项卡创建的是输出信号，在出口选项卡创建的是输入信号案例实操

智能组件-6入口入口名称类型连接的信号To_UpBOOLLIFT_To_UpTo_DownBOOLLIFT_To_DownTo_OpenBOOLLIFT_To_OpenTo_CloseBOOLLIFT_To_Close出口出口名称类型连接的信号值表达式UPBOOLLIFT_UPAt_UpDOWNBOOLLIFT_DOWNAt_DownOPENBOOLLIFT_OPENAt_OpenCLOSEBOOLLIFT_CLOSEAt_CloseLiftPositionREALLIFT_LiftPositionjds_LiftPos案例实操

智能组件-6参数参数名称类型值表达式At_UpBOOL("jds_LiftPos">("PosUp"-"Tolerance"))AND("jds_LiftPos"<("PosUp"+"Tolerance"))At_DownBOOL("jds_LiftPos">("PosDown"-"Tolerance"))AND("jds_LiftPos"<("PosDown"+"Tolerance"))RE_UpBOOLRE("To_Up")RE_DownBOOLRE("To_Down")RE_OpenBOOLRE("To_Open")RE_CloseBOOLRE("To_Close")Keep_UpBOOLSR("RE_Up","At_Up")Keep_DownBOOLSR("RE_Down","At_Down")Keep_OpenBOOLSR("RE_Open","At_Open")Keep_CloseBOOLSR("RE_Close","At_Close")参数关节距离传感器名称类型Jointjds_LiftPosREALj1案例实操

智能组件-6参数关节值传感器名称类型Joint传感器容差At_OpenBOOLj2范围:从-92到-88At_CloseBOOLj2范围:从-2到2常数常数名称类型值说明PosUpINT0LIFT在高点的关节值PosDownINT5400LIFT在低点的关节值MinusREAL-1在移动关节处用作控制速度方向ToleranceREAL2LIFT的容差范围案例实操

智能组件-64、把9个连接的信号加到仿真面板，强制改变输出值，观察输入值的变化，同时观察LIFT对象的运动情况是否符合预期5、设置无误后，把INITIALIZATION的过渡条件“false”去掉。另存项目为“S05-E01.psz”操作移动关节到值（BOOL）：命名：mjv_action1；应用到：J1；值表达式：Keep_UpORKeep_Down；关节值表达式：Keep_Up*PosUp+Keep_Down*PosDown；目标速度表达式：1000；加速度表达式：200；减速度表达式：200移动关节（BOOL）：命名：mj_action1；应用到：J2；值表达式：Keep_CloseORKeep_Open；速度表达式：(Keep_Close+Keep_Open*Minus)*500抓握（BOOL）:命名：grip_action1；应用到：partFrame；值表达式：RE(At_Close)释放（BOOL）:命名:release_action1；应用到:partFrame；值表达式：RE(At_Open)案例实操

基本机器人1、接着上次操作，运行仿真，观察发现机器人在焊接过程中会产生碰撞。2、点击自动干涉3、选择两个WELD操作4、点击添加机器人程序和操作5、点击创建，即可在对象树下的运动体找到所创建的扫掠体和干涉体6、右击机器人R002，点击机器人信号7、点击新建输入信号，PLC信号名称：R002_ReqZone,机器人信号名称：ReqZone；另一个PLC信号名称：R002_InZone,机器人信号名称：InZone。8、点击新建输出信号，PLC信号名称：R002_ReqZoneOK,机器人信号名称：ReqZoneOK；另一个PLC信号名称：R002_InZoneOK,机器人信号名称：InZoneOK。案例实操

基本机器人9、点击OK关闭窗口后再打开R003的机器人信号10、这次我们通过Excel表格导入信号，点击导入信号，浏览到..SystemRoot\PLC\R003SignalList-InterlockSignals.xls，点击打开，随即成功为R003创建相同的4个信号，只是PLC信号名称不同11、点击干涉查询，添加步骤5所创建的干涉体，便可轻易得知在操作中哪些路径点需要进行特别注意12、关闭窗口，把R3_Weld操作添加到路径编辑器中，观察离线编程命令列，可以看到先前自动干涉操作所创建的注释13、点击via10路径点上的离线编程命令列14、移除已经存在的OLP命令，点击SetSignal案例实操

基本机器人15、信号名称选择ReqZone，表达式为116、再点击WaitSignal，信号名称选择ReqZoneOK，表达式为117、按照步骤14-16再添加InZone信号18、同理，在start路径点添加以下信号19、依照12-18步骤在机器人R002的“via5a”和“via7”上加入OLP命令20、最后，我们需要PLC代码与机器人进行交互，在ProcessSimulate中，用Module作为软PLC就能完成此项功能21、打开模块查看器22、点击导入模块，浏览到...SystemRoot\PLC\RobotSyncModule.xml案例实操

基本机器人23、导入成功后，把导进去的RobotSync模块拖拽到下面的模块层次结构里的Main上24、此时，RobotSync就会显示在模块层次结构Main的下方25、清除R2_WELD的过渡条件，在R3_WELD的过渡条件加上R3Weld_end，由此避免焊接尚未完成，转台就已经转走的情况26、在进行修整焊头时也会出现类似问题，需要把连接的信号由R2改为R327、保存文件案例实操

模块1、机器人R001需要与5个设备进行通信，所以对于R001总共需要12个输入信号和12个输出信号2、打开机器人信号对话框，再次从电子表格导入信号，路径为：…SystemRoot\PLC\R001SignalList-Full.xls3、打开模块查看器，新建一个名为GRIPPER的模块4、编辑模块GRIPPER，点击新建入口，结果信号输入：R001_ToolAck[7]，表达式输入："R001GRIPPER_OPEN"5、继续按照下图新建入口案例实操

模块6、继续新建右图四个设备的模块7、把新建好的模块全部拖拽到模块层次结构的Main上8、把“R1LOADPART”和“R1REMOVEPART”加载到路径编辑器中9、点击R1LOADPART的Home1路径点的OLP命令10、把存在的四行OLP命题替换为信号命令，如图案例实操

模块11、继续根据下表信息更改R1LOADPART和R1REMOVEPART的OLP命令操作路径点OLP命令描述R1LOADPARTHome1#SetSignalTool[7]=1#WaitSignalToolAck[7]1#SetSignalTool[7]=0#SetSignalTool[11]=1#WaitSignalToolAck[11]1#SetSignalTool[11]=0#SetSignalTool[10]=1#WaitSignalToolAck[10]1#SetSignalTool[10]=0DriveGripperOpen(Wait)DriveLiftClose(Wait)DriveLiftDown(Wait)grip#SetSignalTool[12]=1#WaitSignalToolAck[12]1#SetSignalTool[12]=0#SetSignalTool[8]=1#WaitSignalToolAck[8]1#SetSignalTool[8]=0DriveLiftOpen(Wait)DriveGripperClose(Wait)grp_dprt#SetSignalTool[3]=1#SetSignalTool[9]=1DriveClamp1Open(nowait)DriveLiftUp(nowait)案例实操

模块操作路径点OLP命令描述R1LOADPARTdrop_appr#WaitSignalToolAck[3]1#SetSignalTool[3]=0WaitClamp1Opendrop#SetSignalTool[7]=1#WaitSignalToolAck[7]1#SetSignalTool[7]=0#SetSignalTool[4]=1#WaitSignalToolAck[4]1#SetSignalTool[4]=0DriveGripperOpen(Wait)DriveClamp1Close(Wait)HOME1#SetSignalTool[1]=1#WaitSignalToolAck[1]1#SetSignalTool[1]=0#WaitSignalToolAck[9]1#SetSignalTool[9]=0DriveTableFWD(Wait)WaitLiftUp案例实操

模块操作路径点OLP命令描述R1REMOVEPARTR1REMOVEPART#SetSignalTool[2]=1#WaitSignalToolAck[2]1#SetSignalTool[2]=0DriveTableHOME(Wait)grip#SetSignalTool[3]=1#WaitSignalToolAck[3]1#SetSignalTool[3]=0#SetSignalTool[8]=1#WaitSignalToolAck[8]1#SetSignalTool[8]=0DriveClamp1Open(Wait)DriveGripperClose(Wait)drop#SetSignalTool[7]=1#WaitSignalToolAck[7]1#SetSignalTool[7]=0DriveGripperOpen(Wait)案例实操

模块12、再将LIFT_DRIVE_DOWN的信号事件剪贴到INITIALIZATION操作上13、然后把LIFT_DRIVE_DOWN操作和LIFT_DRIVE_UP操作删除掉14、把INITIALIZATION操作与R1LOADPART操作链接，再把R1LOADPART操作与WELD复合操作链接15、恢复INITIALIZATION操作的过渡条件为NOT"FIRST"OR"R1REMOVEPART_end"16、运行仿真，无误后，保存项目案例实操

机运线1、紧接着上次保存的项目，在对象树选择CONVEYOR对象，点击设置建模范围2、点击定义机运线3、点击曲线输入框，在对象树下选择ConveyingCurve曲线，机运公差设为10，干涉容差设为10，最大速度设为1000，点击确定4、在对象树选择SKID_1对象，点击定义为概念滑撬，在弹出是否要设为建模的窗口上点击确定5、机运坐标系默认设置，对象附加到的曲面实体添加如图中红圈所圈住的四个实体6、点击确定，完成滑撬定义7、点击编辑机运线逻辑块，勾选开始和停止的复选框，点击确定注意：机运公差与干涉容差设置的值太小将导致滑撬无法跟随传送带运送案例实操

机运线8、选择CONVEYOR和SKID1对象，点击结束建模，观察发现，其他SKID对象也同时定为成了滑撬9、把机运线逻辑块的start和stop信号以及CONVEYOR_Position加入仿真面板10、通过强制改变start和stop信号观察机运线的运行情况，如果CONVEYOR_Position数值变化代表机运线已经正常运行。案例实操

机运线控制点1、选择处于建模范围的CONVEYOR，点击编辑逻辑资源2、新建两个入口，命名为CP_1和CP_23、为四个入口创建输出信号4、点击确定紧接着点击编辑概念机运线5、再点击控制点6、添加一个控制点，勾上止动列的复选框，点的位置选择SKID1的背面，条件表达式输入NOTCONVEYOR_CP_1案例实操

机运线控制点7、再次添加一个控制点，命名为CP_2，勾上止动列的复选框，点的位置大概在CP1点的下方则好，条件表达式输入NOTCONVEYOR_CP_28、点击确认完成创建9、为了使机器人和PLC控制机运线的停止点，需要新建一些机器人信号、OLP命令以及软PLC命令，详细配置如图所示10、选择CONVEYOR，点击结束建模，保存项目案例实操

机器人宏命令1、打开文本编辑器，按照以下形式定义机器人R001的操作设备的命令，共计16个MacroDriveTool[1]#SetSignalTool[1]=1#WaitSignalToolAck[1]1#SetSignalTool[1]=0MacroDriveTool[2]#SetSignalTool[2]=1#WaitSignalToolAck[2]1#SetSignalTool[2]=02、保存文本文件命名为default.macros，保存在一个名为Macros的文件夹里3、打开文件->选项（F6）->运动,在机器人宏文件文件夹处导航到步骤2、3所创建的Macros文件所在位置4、选择R001机器人，从右击菜单中点击机器人模块注意：宏文件的文件扩展名为macros，请注意命名为除default外的是否可行案例实操

机器人宏命令5、点击添加，选择步骤2所创建的宏文件6、添加完成后，会在机器人模块列表中显示，点击关闭7、打开R1LOADOART操作的HOME1位置OLP命令字段8、删除原本存在的OLP命令行9、添加Macro命令，分别添加DriveTool[7]，DriveTool[11]，DriveTool[10]10、按相同的方式在其他的路径点上添加宏命令11