西门子PLC某汽车电子零件装配线，西门子1500PLC，含HMI，伺服，压机，阿特拉斯拧紧枪，机器人，康耐视视觉，德国费斯托阀岛控制，TP700面板程序。 各设备都已SCL语言封装，实际项目可以直接复制使用

站在汽车电子产线调试现场，设备蜂鸣声混杂着伺服电机的高频啸叫。这套基于西门子1500PLC的装配线集成了十几种工业设备，每次开机都能感受到机械与代码精准配合带来的震撼——这里没有炫酷的黑科技，全是实打实的工程化思维。

伺服轴控制绝对是产线核心，咱们直接看SCL封装好的轴控函数块：

FUNCTIONBLOCK FBServoAxis

VAR_INPUT

bEnable : Bool; //轴使能信号

fTargetPos : Real; //目标位置

END_VAR

VAR_OUTPUT

bReady : Bool; //轴准备就绪

fActualPos : Real; //实际位置

END_VAR

VAR

tTimer : TON; //超时计时器

rSpeedRamp : REAL := 0.5; //加减速斜率

END_VAR

IF bEnable THEN

//位置环PID运算

fActualPos := PID_Calculate(fTargetPos, rSpeedRamp);

//状态机处理

CASE AxisState OF

0: //初始化

IF AxisPowerOn THEN

AxisState := 1;

END_IF;

1: //待机

IF NOT tTimer.Q THEN

tTimer(IN:=TRUE, PT:=T#5S);

ELSE

bReady := TRUE;

END_IF;

END_CASE;

ELSE

AxisPower(FALSE);

bReady := FALSE;

END_IF;

这个模块把复杂的轴控状态机封装得明明白白。现场调试时最实用的莫过于rSpeedRamp参数，调整加减速曲线直接避免机械振动。曾经有个案例，机械手抓取物料时出现微抖，把0.5改成0.3瞬间解决问题——参数化设计真是工程师的救命稻草。

拧紧枪控制更讲究时序配合，阿特拉斯枪的扭矩控制必须严格分段：

DATABLOCK DBTorqueControl

STRUCT

rStage1Torque : Real := 12.5; //预紧阶段扭矩

rStage2Torque : Real := 25.0; //最终扭矩

tDwellTime : TIME := T#2S; //保持时间

bTorqueOK : Bool; //扭矩达标标志

END_STRUCT

FUNCTION FC_TorqueSequence : Bool

VAR_INPUT

iStep : Int;

END_VAR

CASE iStep OF

0: //进入拧紧位

RobotMoveTo(Coordinates:=TorquePosition);

1: //第一阶段拧紧

AtlasGunSetTorque(DBTorqueControl.rStage1Torque);

IF AtlasGun.bReached THEN

RETURN TRUE;

END_IF;

2: //最终扭矩

AtlasGunSetTorque(DBTorqueControl.rStage2Torque);

TONDwell(IN:=AtlasGun.bReached, PT:=DBTorqueControl.tDwellTime);

DBTorqueControl.bTorqueOK := TONDwell.Q;

END_CASE;

当看到扭矩曲线在HMI上完美贴合设定值时，就知道这组参数经受住了实践检验。特别要说的是tDwellTime参数，很多新手会忽略扭矩保持时间，导致虚拧问题，这个设计直接堵住了这个坑。

视觉检测模块和阀岛控制的联动最有意思：

FUNCTIONBLOCK FBVisionCheck

VAR

hCamera : CICameraHandle; //康耐视相机句柄

stResult : VisionResult;

END_VAR

//触发拍照

Cognex_Trigger(hCamera);

IF Vision_GetResult(hCamera, stResult) THEN

//坐标转换

stResult.fX := stResult.fX * CalibrationFactor;

stResult.fY := stResult.fY * CalibrationFactor;

//与机器人坐标比对

IF ABS(stResult.fX - RobotPos.X) < Tolerance

AND ABS(stResult.fY - RobotPos.Y) < Tolerance THEN

FestoValveSet(VALVECHANNEL1, TRUE); //打开定位气缸

ELSE

AlarmTrigger(ERRPOS_DEVIATION);

END_IF;

END_IF;

这里的关键是把像素坐标转换成机械坐标的CalibrationFactor参数，必须配合现场标定才能准确。曾经被这个转换公式坑过——忘记考虑镜头畸变，后来在标定程序里加了非线性校正项才算搞定。

在TP700面板上，我们用弹出式报警窗口替代传统指示灯：

HMI画面脚本片段：

OnAlarm :=

IF Alarm_Word.0 THEN

OpenPopupWindow('气压不足');

SetTag('AlarmTime', Now());

ELSIF Alarm_Word.1 THEN

OpenPopupWindow('扭矩异常');

...

这种设计让操作工能第一时间定位问题源。记得项目上线初期，维护组长老王盯着报警记录说："这比之前产线清楚多了，哪个传感器报错一目了然。"

整套架构最妙的是设备控制层全用SCL实现，工艺流程用Graph编排。当看到机械手在拧紧枪完成0.5秒后准确抓取工件，视觉检测结果实时反馈到HMI时，你会真切感受到结构化编程的魅力——每个模块像乐高积木一样严丝合缝。