07《工业组态控制技术》项目七 基于位置控制的仓储监控系统

66工业组态控制技术 基于位置控制的仓储监控系统项目七66目 录设计位置控制监控画面组态多语言设置组态任务7.1任务7.266设计位置控制监控画面组态任务7.11新建项目及窗口组态 设计位置控制监控画面组态任务7.1图 7-3 新建工程图 7-4 添加位置窗口 建立“位置控制监控系统”工程文件。如图 7-3 所示。建立“位置控制”用户窗口，设置“位置控制”用户窗口为启动窗口，运行时自动加载。如图 7-4 所示。2组态实时数据库对象设计位置控制监控画面组态任务7.1在实时数据库中，根据表7-3的内容完成对数据对象的组态。表 7-3 数据对象分配表 对象名称类型注释X反方向点动开关型控制X轴反向点动X正方向点动开关型控制X轴正向点动Y反方向点动开关型控制Y轴反向点动Y正方向点动开关型控制Y轴正向点动叉手物料有无开关型控制叉手位置物料的有无伺服使能开关型控制XY轴电源堆垛机叉手伸缩开关型模拟叉手伸缩动作复位开关型用于错误报警复位回原点开关型XY轴回原点位置绝对位置开关型控制XY轴移动绝对位置示教开关型示教按钮手动使能开关型手动有效停止开关型XY轴停止通讯状态开关型和PLC的通讯状态X位置控制数值型X轴的位置数据2组态实时数据库对象设计位置控制监控画面组态任务7.1表 7-3 数据对象分配表 对象名称类型注释Y位置控制数值型Y轴的位置数据仓位物料数值数值型仓位当前数值绝对位置点位数值型绝对位置选择点位示教点位数值型示教选择点位仓位1数值型仓位1货物的有无仓位2数值型仓位2货物的有无仓位3数值型仓位3货物的有无仓位4数值型仓位4货物的有无仓位5数值型仓位5货物的有无仓位6数值型仓位6货物的有无仓位7数值型仓位7货物的有无仓位8数值型仓位8货物的有无仓位9数值型仓位9货物的有无仓位10数值型仓位10货物的有无仓位11数值型仓位11货物的有无仓位12数值型仓位12货物的有无3堆垛机图形绘制设计位置控制监控画面组态任务7.1堆垛机X轴图形制作。单击绘图工具箱中的“常用符号”按钮 ，弹出“常用符号”选择窗口，在窗口适当位置按住鼠标左键并拖动出一块管状矩形。选中添加的管状矩形，单击窗口上方的“填充色”按钮 ，选择“橄榄色”。采用同样的方法制作堆垛机Y轴图形。(1)堆垛机底座图形制作。复制添加的横管道，调整合适大小位置。单击窗口上方的“填充色”按钮 ，选择“青色”。(2)3堆垛机图形绘制设计位置控制监控画面组态任务7.1仓库货架图形制作。具体的制作方法和步骤请参考教材，制作完成货架的显示效果如图 7-5 所示。(3)图 7-5 仓库货架货物图形制作。具体的制作方法和步骤请参考教材。(4)4制作文字框图设计位置控制监控画面组态任务7.1制作“基于西门子1500PLC的位置控制 ”标签，选中文字框，进行以下设置。设定文字框的背景颜色为：没有填充；设置文字框的边线颜色为：没有边线；设置文本字体为宋体，字形为粗体，字号为二号。字符颜色为默认的黑色。(1)用同样方法添加文本框，分别输入：“0号”、“1号”“12号”文本。分别放置到堆垛机叉手位置和各仓位处。(2)5控制按钮和状态指示 设计位置控制监控画面组态任务7.1标准按钮绘制。具体的绘制方法和步骤请参考教材。然后用复制、粘贴的方法，再做出4个同样的按钮，通过修改属性设置，修改按钮文本分别为“复位”“原点”“示教”“位置”。(1)在绘图工具箱中从“按钮”类中选取“按钮28”，放置在窗口中。然后再复制3个同样按钮，通过 左旋、右旋命令旋转按钮，形成上下左右按钮组合。(2)5控制按钮和状态指示 设计位置控制监控画面组态任务7.1标签按钮绘制。具体的绘制方法和步骤请参考教材。再复制一个“标签”，输入文本为“手动”。(3)通讯状态指示绘制。具体的绘制方法和步骤请参考教材。使用工具箱中的 按钮，注释为：通讯状态。(4)输入框绘制。具体的绘制方法和步骤请参考教材。添加两个输入框分别放置“示教”、“位置”按钮旁边。(5)6动画连接 设计位置控制监控画面组态任务7.1码垛机X轴动画连接。双击画面中的X轴，弹出“动画组态属性”设置窗口，在“属性设置”标签页下勾选“水平移动”。(1)单击“水平移动”标签页，在“表达式”栏单击 按钮，弹出“变量选择”窗口找到“X位置控制”变量双击即可添加，设置最小移动偏移量为“0”、表达式的值为“0”；最大移动偏 移 量 为“1000”、表 达 式 的 值为“1000”。如图 7-9 所示(2)图 7-9 X轴水平连接6动画连接 设计位置控制监控画面组态任务7.1码垛机Y轴动画连接。双击画面中的Y轴，弹出“动画组态属性”设置窗口，在“属性设置”标签页下勾选“水平移动”、“垂直移动”、“大 小 变 化”。如 图 7-10所示。(3)图 7-10 Y轴动画连接 6动画连接 设计位置控制监控画面组态任务7.1图 7-11 Y轴垂直移动连接“垂直移动”标签页的设置如图 7-11 所示。(4)6动画连接 设计位置控制监控画面组态任务7.1图 7-12 Y轴大小变化连接采用同样的方法将“大小变化”标签设置如图 7-12 所示。(5)6动画连接 设计位置控制监控画面组态任务7.1双击“0号”（叉手）位置的矩形，弹出“动画组态属性”设置窗口，在“属性设置”标签页下勾选“水平移动”、“垂直移动”、“可见度”。如图 7-13 所示。(6)图 7-13 属性设置 6动画连接 设计位置控制监控画面组态任务7.1叉手上的物品的移动和Y轴的移动一致，“水平移动”、“垂直移动”的设置参考Y轴设置。(7)在货架上的物品添加“可见度”属性。设置方法和叉手上的物品“可见度”相同，只需将“可见度”标签页下“表达式”中的相应变量名改为仓位1、仓位2、仓位3、仓位12即可。(8)7控制按钮、输入框、状态指示动画连接设计位置控制监控画面组态任务7.1“使能”标签按钮的“标签动画组态属性设置”窗口的设置如图 7-15 所示。(1)图 7-15 填充颜色设置 7控制按钮、输入框、状态指示动画连接设计位置控制监控画面组态任务7.1图 7-16 按钮动作设置 在“按钮动作”标签页中，进行如图 7-16 所示设置。具体的设置方法和操作步骤请参考教材。使用同样的方法完成另一标签按钮“手动”的动画连接。(2)7控制按钮、输入框、状态指示动画连接设计位置控制监控画面组态任务7.1按照如图 7-17 所示进行“停止”标准按钮的动画连接，具体的设置方法和操作步骤请参考教材。采用类似的方法完成复位、原点、示教、位置的标准按钮动画连接。(3)图 7-17 操作属性设置 7控制按钮、输入框、状态指示动画连接设计位置控制监控画面组态任务7.1双击画面中的 按钮，弹出“单元属性设置”窗口，选择“动画连接”标签页中的标准按钮，右端出现 按钮，如图 7-18所示。单击 按钮，进入“标准按钮属性设置”对话框，选择“操作属性”标签页，按照下面的要求设置各个参数。勾选“数据对象值操作”，并在对应的按键操作选择栏里选中“按1松0”，单击右边的 按钮，选择“Y正方向点动”变量，其他参数不变，如图 7-19 所示。(4)7控制按钮、输入框、状态指示动画连接设计位置控制监控画面组态任务7.1图 7-18 动画连接图 7-19 操作属性设置7控制按钮、输入框、状态指示动画连接设计位置控制监控画面组态任务7.1在“输入框”的“输入框构件属性设置”对话框，在“操作属性”标签页下，进行以下设置。单击 按钮，连接变量“示教点位”；最小值0；最大值12。另一输入框的设置和此方法相同，只需修改连接变量为“绝对位置点位”，详情请参照教材。(5)双击“通讯状态”旁的圆形图标，在弹出的“动画组态属性设置”窗口中勾选“填充颜色”，选择“填充颜色”标签页，设置表达式：通讯状态；分段点为0时，对应颜色：绿色；分段点为1时，对应颜色：红色；其他参数不变。(6)8编写脚本程序 设计位置控制监控画面组态任务7.1单击“运行策略”标签，打开“运行策略”标签页，选中“循环策略”，双击打开循环策略组态窗口。双击“按照设定的时间循环运行”按钮，打开“策略属性设置”对话框，将“定时循环执行，循环时间（ms）”改为200，其他参数不变。(1)8编写脚本程序 设计位置控制监控画面组态任务7.1增加新的策略行。在策略工具箱中单击“脚本程序”图标，移动光标至策略行的右侧矩形框中 单击，添加脚本程序构件。(2)(3)双击 按钮，进入脚本程序编辑环境，输入脚本程序。9设备窗口组态 设计位置控制监控画面组态任务7.1在“工作台”窗口中双击“设备窗口”图标。选中“选定设备”列表中的“Siemens_1200”，单击“确认”按钮，即添加到“设备工具箱”中。(1)9设备窗口组态 设计位置控制监控画面组态任务7.1双 击“设 备 工 具 箱”的“Siemens_1200”Siemens_1200被 添 加到“设备组态”窗口中。双击“Siemens_1200”，进入“设备编辑窗口”，如图 7-26 所示。参照教材在窗口修改连接参数。(2)图 7-26 设备编辑窗口 9设备窗口组态 设计位置控制监控画面组态任务7.1(3)在“设备编辑窗口”中找到“删除全部通道”按钮单击，删除表内已列出的所有默认通道。再单击“增加设备通道”按钮，进入添加设备通道窗口。参照教材设置Q输出继电器。采用同样的方法添加其它剩余的变量，添加完成后单击“确认”按钮。如图 7-30 所示。图 7-30 连接变量 设计位置控制监控画面组态任务7.110模拟通讯测试(1)打开博图软件新建一个项目，然后添加新设备“CPU 1513-1 PN”的PLC。如图所示。设计位置控制监控画面组态任务7.110模拟通讯测试(2)在博图软件项目视图中，在项目树中选中我们新建项目的名称，单击鼠标右键在下拉选项中单击“属性”，在弹出的窗口中勾选“块编译时支持仿真”，单击“确认”即可。如图7-32所示。图 7-32 勾选块编译支持仿真(3)双击项目树中的“设备组态”进入属性设置，修改IP地址为：192.168.0.99；在“防护与安全”下连接机制勾选“允许来自远程对象的PUT/GET通讯访问”。设计位置控制监控画面组态任务7.110模拟通讯测试(4)设置完成后单击编译 按钮，编译保存项目。(5)双击电脑桌面 图标，打开S7-PLCSIM Advanced V3.0软件。(6)在S7-PLCSIM Advanced V3.0中创建一个PLC实例项目，实例名称为：9999；IP地址为192.168.0.99；子网掩码：255.255.255.0。单击 按钮，完成实例创建。设计位置控制监控画面组态任务7.110模拟通讯测试(7)回到博图软件中在项目树中选中“plc1”并下载程序到PLC中。单击启动图标，plc进入运行状态。(8)在MCGS软件中双击“设备窗口”中的“设备0-Siemens_1200”，在“设备编辑”窗口单击“启动设备调试”按钮，可以看到“通道0通讯状态”的调试数据为“0”，代表通讯成功。(9)双击项目树工艺对象中的“组态”，选择“运动控制”添加“定位轴”单击“确认”按钮。具体方法请参照教材。设计位置控制监控画面组态任务7.110模拟通讯测试(10)在Main主程序中添加转换值“CONV”指令，将工艺轴的实际位置“ActualPosition”值转换成32位的浮点型数据。如图 7-43 所示。图 7-43“CONV”指令 设计位置控制监控画面组态任务7.110模拟通讯测试(11)用同样方法再添加一个工艺轴，控制XY两个方向的位置。保存编写的程序，下载到S7-PLCSIM Advanced V3.0仿真器中，单击启动 图标使PLC运行。(12)打开MCGS组态好的工程，按F5键或单击工具栏中的按钮，进入运行环境。双击博图软件中项目树工艺对象下的工艺轴调试按钮，打开“轴控制面板”双击“捕捉”按钮。设计位置控制监控画面组态任务7.110模拟通讯测试图 7-50 启用轴(13)单击“启用”按钮，操作模式选择“点动”，如图 7-50 所示。设计位置控制监控画面组态任务7.110模拟通讯测试图