西门子1200PLC大型项程序,生产线生产案例,包含气缸,通讯,机械手,模拟量等,各种FB块,可用来参考和学习。 若能学懂这个,大型程序基本能独当一面 plc博图15以及以上,威纶通触摸屏,共计控制20多个轴,100多个气缸,控制2台机器人。 5台PLC智能IO通讯,ModbusRTU通讯轮询,完整威纶通触摸屏程序,5台西门子1200PLC+一台1500PLC之间相互通讯,是学习西门子PLC通信、伺服、复杂程序如何编写的好帮手,程序结构分明,注释详细,有机械结构图,威纶通触摸屏程序,开关机操作,故障处理,机械结构图全写入触摸屏

在工业自动化领域,大型生产线的控制程序开发是一项极具挑战性但又充满乐趣的工作。今天要给大家分享的是一个基于西门子1200 PLC的大型项目程序,它涵盖了气缸、通讯、机械手、模拟量等多种关键元素,绝对是PLC学习道路上的宝藏案例。

一、项目整体架构

该项目运用了plc博图15及以上版本,搭配威纶通触摸屏进行操作控制。整个系统共计控制20多个轴、100多个气缸,还包括2台机器人的协同运作。同时,通过5台PLC智能IO通讯以及Modbus RTU通讯轮询实现设备间高效交互,并且有5台西门子1200 PLC与一台1500 PLC之间相互通讯,构成了一个复杂且有序的控制系统。

二、FB块的运用

项目中使用了各种FB块(功能块),这是结构化编程的核心。FB块就像是一个个功能完备的小盒子,将特定的功能封装起来,便于复用和维护。例如,对于气缸的控制,我们可以创建一个专门的气缸控制FB块。

// 以下为简化的气缸控制FB块代码示例
FUNCTION_BLOCK CylinderCtrl
VAR_INPUT
    Enable : BOOL; // 气缸使能信号
    Direction : BOOL; // 气缸动作方向,0为缩回,1为伸出
END_VAR
VAR_OUTPUT
    CylinderStatus : BOOL; // 气缸状态,0为未动作,1为动作中
END_VAR
VAR
    Timer : TON; // 定时器,用于控制气缸动作时间
END_VAR

IF Enable THEN
    IF Direction THEN
        // 伸出动作
        // 这里假设连接气缸的输出点为Q0.0
        Q0.0 := TRUE;
        Timer(IN := TRUE, PT := T#2S); // 假设伸出时间为2秒
        IF Timer.Q THEN
            CylinderStatus := TRUE;
        END_IF
    ELSE
        // 缩回动作
        // 这里假设连接气缸的输出点为Q0.1
        Q0.1 := TRUE;
        Timer(IN := TRUE, PT := T#2S); // 假设缩回时间为2秒
        IF Timer.Q THEN
            CylinderStatus := TRUE;
        END_IF
    END_IF
ELSE
    Q0.0 := FALSE;
    Q0.1 := FALSE;
    CylinderStatus := FALSE;
END_IF

在这个FB块中,通过输入的使能信号和动作方向,控制气缸的伸出和缩回,并利用定时器来确保动作的准确性。这种模块化的编程方式,让整个项目的逻辑更加清晰,无论是后续的调试还是功能扩展都变得更加容易。

三、通讯部分

  1. PLC之间的通讯:5台西门子1200 PLC与一台1500 PLC之间的相互通讯是整个项目的关键。在博图软件中,我们可以通过设置PROFINET或者其他合适的通讯协议来实现。例如,使用PUT/GET指令进行数据交换。
// PUT指令示例,用于从本地PLC向远程PLC发送数据
PUT(REQ := RisingEdge(SendTrigger), // 上升沿触发发送
    ADDR := P#DB1.DBX0.0 BYTE 10, // 本地数据区地址,假设要发送DB1中10个字节的数据
    ID := W#16#100, // 连接ID
    DEST_ID := W#16#200, // 目标PLC的连接ID
    LEN := 10); // 发送数据长度

这段代码中,当SendTrigger信号产生上升沿时,就会将本地指定数据区的数据发送到目标PLC。通过这种方式,不同PLC之间可以实时共享数据,协同完成复杂的控制任务。

  1. Modbus RTU通讯轮询:在项目中,Modbus RTU通讯轮询用于与其他支持该协议的设备进行数据交互。实现通讯轮询需要合理安排通讯任务的调度。
// 简单的Modbus RTU通讯轮询逻辑示例
VAR
    TaskIndex : INT := 0; // 当前任务索引
    TaskCount : INT := 5; // 总任务数,假设要与5个设备通讯
    NextTaskTime : TIME := T#0S;
END_VAR

IF SystemClock >= NextTaskTime THEN
    CASE TaskIndex OF
        0: // 与设备1通讯
            ModbusRTU_Comm(DeviceAddr := 1, // 设备1地址
                           DataPtr := P#DB2.DBX0.0, // 数据指针
                           DataLen := 20, // 数据长度
                           Result := Result1);
            NextTaskTime := SystemClock + T#100MS; // 100毫秒后执行下一个任务
            TaskIndex := 1;
        1: // 与设备2通讯
            ModbusRTU_Comm(DeviceAddr := 2,
                           DataPtr := P#DB3.DBX0.0,
                           DataLen := 20,
                           Result := Result2);
            NextTaskTime := SystemClock + T#100MS;
            TaskIndex := 2;
        // 以此类推,处理其他设备通讯任务
        ELSE
            TaskIndex := 0;
    END_CASE
END_IF

通过这种方式,按照一定的时间间隔依次与不同设备进行通讯,保证数据的稳定交互。

四、威纶通触摸屏

威纶通触摸屏在整个系统中扮演着人机交互的重要角色。它不仅可以监控设备状态,还能进行开关机操作、故障处理等。在触摸屏程序设计中,我们要将机械结构图等信息完整地呈现出来。

比如,在主界面上,可以通过图形化的方式展示生产线的布局,每个设备的状态用不同颜色的指示灯表示。当点击某个设备图标时,弹出详细的操作和监控界面,包括该设备的实时参数、故障信息等。同时,在触摸屏上设置开关机按钮,通过通讯将指令发送给PLC,实现对整个生产线的启停控制。

五、故障处理与机械结构图

在大型项目中,故障处理至关重要。程序中要设计完善的故障检测机制,当出现故障时,及时记录故障信息并通过触摸屏显示给操作人员。例如,当某个轴的运行出现异常时,PLC检测到相关传感器信号变化,触发故障处理程序。

// 轴故障检测简化代码
IF AxisSensor1 <> NormalValue1 THEN
    FaultCode := 1001; // 假设1001为轴1故障代码
    FaultTime := SystemClock;
    // 将故障信息发送给触摸屏显示
    SendFaultInfo(FaultCode, FaultTime);
END_IF

而机械结构图写入触摸屏,能让操作人员更直观地了解设备结构,在故障排查时可以快速定位问题所在区域。比如在触摸屏的帮助界面,以分层的形式展示生产线各个部分的机械结构,点击具体部件还能查看详细的技术参数和维护指南。

学懂这个西门子1200 PLC大型项目程序,对于掌握西门子PLC通信、伺服以及复杂程序编写,绝对能让你独当一面。它涵盖了工业自动化项目中的各种关键技术点,是一份不可多得的学习资料。希望大家通过对这个案例的研究,能在PLC编程领域更上一层楼。

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