MPS模塊化加工系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(8實(shí)驗(yàn)完整)

1、工業(yè)工程綜合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書（MPS系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)）目 錄實(shí)驗(yàn)一 基本指令實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)二 上料檢測(cè)單元（第一站）實(shí)驗(yàn)4實(shí)驗(yàn)三 操作手單元（第二站）實(shí)驗(yàn)6實(shí)驗(yàn)四 加工單元（第三站）實(shí)驗(yàn)8實(shí)驗(yàn)五 安裝搬運(yùn)單元（第四站）實(shí)驗(yàn)10實(shí)驗(yàn)六 安裝單元（第五站）實(shí)驗(yàn)13實(shí)驗(yàn)七 立體存儲(chǔ)單元（第六站）實(shí)驗(yàn)15實(shí)驗(yàn)八 FMS教學(xué)系統(tǒng)的AGV控制實(shí)驗(yàn)17MPS模塊化加工系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 基本指令實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.掌握常用基本指令的使用方法。2.學(xué)會(huì)用基本邏輯與.或.非等指令實(shí)現(xiàn)基本邏輯組合電路的編程。3.熟悉PLC的常用指令.定時(shí)器指令.計(jì)數(shù)器指令及RST.OUT指令的用法。4.初步掌握利用現(xiàn)有指令編寫PLC梯形圖的方法，并加

2、深理解這些指令的功能。5.熟練使用STEP 7 MicroWIN軟件編制.調(diào)試.運(yùn)行PLC程序。二 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.安裝有WINDOWS操作系統(tǒng)的PC機(jī)一臺(tái)（具有STEP 7 MicroWIN V4.0軟件）2.PLC（S7-200 CPU224）一臺(tái)。3.PC與PLC的通信電纜一根。4.按鈕開關(guān)板（輸入）及指示燈板（輸出）各一塊（可用六站中的任一站取代）三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容SIEMENS S7-200系列可編程序控制器的常用基本指令有10條。本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行常用基本指令LD.LDN.A.AN. NOT.O.ON.ALD.OLD.= 指令的編程操作訓(xùn)練。先簡(jiǎn)要介紹如下：1.取指令指令符：LD梯形圖符：數(shù)據(jù)：接

3、點(diǎn)號(hào)。除了數(shù)據(jù)通道之外，PC的其余繼電器號(hào)都可以。功能：讀入邏輯行（又稱為支路）的第一個(gè)常開接點(diǎn)。2.取反指令指令符：LDN梯形圖符：數(shù)據(jù)：同LD指令功能：讀入邏輯行的第一個(gè)常閉接點(diǎn)。在梯形圖中，每一邏輯行必須以接點(diǎn)開始，所以必須使用LD或LDN指令。此外，這條指令還用于電路塊中每一支路的開始，或分支點(diǎn)后分支電路的起始，并與其它一此指令配合使用。3.與指令指令符：A梯形圖符：數(shù)據(jù)：接點(diǎn)號(hào)。功能：邏輯與操作，即串聯(lián)一個(gè)常開接點(diǎn)。4.與非指令指令符：AN梯形圖符：數(shù)據(jù)：接點(diǎn)號(hào)，同A指令。功能：邏輯與非操作，即串聯(lián)一個(gè)常閉接點(diǎn)。5.或指令指令符：O梯形圖符：數(shù)據(jù)：接點(diǎn)號(hào)，范圍同A指令。功能：邏輯或操

4、作，即并聯(lián)一個(gè)常開接點(diǎn)。6.或非指令指令符：ON梯形圖符：數(shù)據(jù)：接點(diǎn)號(hào)，范圍同A指令。功能：邏輯或非操作，即并聯(lián)一個(gè)常閉接點(diǎn)。7.非指令指令符：NOT梯形圖符：數(shù)據(jù)：接點(diǎn)號(hào)，范圍同A指令。功能：邏輯或非操作，即并聯(lián)一個(gè)常閉接點(diǎn)。8.輸出指令指令符：=梯形圖符：數(shù)據(jù)：繼電器線圈號(hào)。功能：將邏輯行的運(yùn)算結(jié)果輸出。9.電路塊與指令指令符：ALD梯形圖符：無數(shù)據(jù)：無功能：將兩個(gè)電路塊串聯(lián)起來。10.電路塊或指令指令符：OLD梯形圖符：無數(shù)據(jù)：無功能：將兩個(gè)電路塊并聯(lián)起來。說明：LD.A.O：稱為常開觸點(diǎn)指令；LDN.AN.ON：稱為常閉觸點(diǎn)指令；當(dāng)位值為1時(shí)，常開觸點(diǎn)閉合；當(dāng)位值為0時(shí)，常閉觸點(diǎn)閉合。

5、四 實(shí)驗(yàn)步驟1.實(shí)驗(yàn)前，先用下載電纜將PC機(jī)串口與S7-200-CPU224主機(jī)的PORT1端口連好，然后對(duì)實(shí)驗(yàn)單元通電。主機(jī)的指示燈亮，表示工作正常，可進(jìn)入下一步實(shí)驗(yàn)。2.進(jìn)入編譯調(diào)試環(huán)境，用指令符或梯形圖輸入下列練習(xí)程序。3.根據(jù)程序，進(jìn)行相應(yīng)的連線。4.下載程序并運(yùn)行，觀察運(yùn)行結(jié)果。5.設(shè)I1.0為“開始” 按鈕，I1.1為“復(fù)位”按鈕，I1.2為“特殊”按鈕，Q1.1為“復(fù)位”燈編寫一段程序并調(diào)試，要求實(shí)現(xiàn)以下功能：按下“開始”按鈕時(shí)，“復(fù)位”燈亮；按下“復(fù)位”按鈕時(shí)，“復(fù)位”燈閃爍（亮10ms，熄滅10ms）；按下“特殊”按鈕時(shí)，“復(fù)位”燈熄滅。按下“開始”按鈕6次，“復(fù)位”燈亮；按

6、下“特殊”按鈕，相當(dāng)于按下“開始”按鈕2次；按下“復(fù)位”按鈕，計(jì)數(shù)清零，“復(fù)位”燈熄滅。練習(xí)1：Network 1 LD I1.0O Q0.0AN I1.1= Q0.0練習(xí)2：Network 1 LD I1.0A I1.1ON I1.2= Q0.0練習(xí) 3：在程序中要將兩個(gè)程序段（又叫電路塊）連接起來時(shí)，需要用電路塊連接指令。每個(gè)電路塊都是以LD或LDN指令開始。ALD指令：Network 1 LD I1.0A I1.1LD I1.2AN I1.3OLD= Q0.0OLD指令：Network 1 LD I1.0A I1.1LDN I1.2AN I1.3OLDLD I1.4AN I1.5OLD=

7、 Q0.0實(shí)驗(yàn)二 上料檢測(cè)單元（第一站）實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解掌握PLC控制系統(tǒng) I/O分配.硬件構(gòu)成.程序調(diào)試等。2.將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐中，培養(yǎng)分析問題.解決問題的能力。利用所學(xué)的指令完成上料檢測(cè)單元程序的編制。3.本實(shí)驗(yàn)是六單元中的第一站，通過熟悉第一站，就可獲得其它各站的相關(guān)內(nèi)容，為整個(gè)六站的拼合與調(diào)試作準(zhǔn)備。二 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.安裝有WINDOWS操作系統(tǒng)的PC機(jī)一臺(tái)（具有STEP 7 MicroWIN V4.0軟件）2.PLC（S7-200 CPU224）一臺(tái)。3.PC與PLC的通信電纜一根。4.上料檢測(cè)單元（第一站）的設(shè)備。三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.控制任務(wù) 當(dāng)設(shè)備接通電源與氣源.PLC運(yùn)

8、行后，首先執(zhí)行復(fù)位動(dòng)作，提升氣缸驅(qū)動(dòng)的工件平臺(tái)下降到位。然后進(jìn)入工作運(yùn)行模式，料盤旋轉(zhuǎn)輸出工件，當(dāng)檢測(cè)到工件平臺(tái)中有工件后，料盤停止旋轉(zhuǎn)，提升氣缸動(dòng)作，將工件平臺(tái)提升至輸出工位，對(duì)工件的顏色進(jìn)行檢測(cè)并保存下來，如果是白色工件，L1燈亮；如果是黑色工件，L2燈亮。按下“特殊”按鈕，表示工件被取走，工件平臺(tái)下降，料盤繼續(xù)旋轉(zhuǎn)輸出工件，重復(fù)以上流程。2.編寫程序下面有該單元的手動(dòng)控制程序框圖，按此框圖編寫PLC程序。3.下載調(diào)試將編輯好的程序下載到PLC中運(yùn)行，調(diào)試通過，完成控制任務(wù)。電氣接口地址： MPS中的每個(gè)部件上的輸入.輸出信號(hào)與PLC之間的通訊電路聯(lián)接是通過I/O接線端口實(shí)現(xiàn)的。各接口地址

9、已經(jīng)固定。各單元中的需要與PLC進(jìn)行通訊聯(lián)接的線路（包括各個(gè)傳感器的線路.各個(gè)電磁閥的控制線路及電源線路）都已事先聯(lián)接到了各自的I/O接線端口上，在與PLC聯(lián)接時(shí)，只需使用一根專用電纜即可實(shí)現(xiàn)快速連接。 序號(hào)設(shè)備符號(hào)對(duì)應(yīng)I/O設(shè)備名稱設(shè)備用途信號(hào)特征1B1I0.0反射式光電傳感器判斷有無輸入工件信號(hào)為1：有輸入工件信號(hào)為0：無工件2B2I0.1漫射式光電傳感器判斷工件的顏色信號(hào)為1：工件為白色信號(hào)為0：工件為黑色31B1I0.2磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷工件平臺(tái)的位置信號(hào)為1：工件平臺(tái)上升到位41B2I0.3磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷工件平臺(tái)的位置信號(hào)為1：工件平臺(tái)下降到位5K1Q0.0繼電器控制圓形料盤

10、旋轉(zhuǎn)信號(hào)為1：料盤轉(zhuǎn)動(dòng)6K2Q0.1繼電器控制黃色信號(hào)燈信號(hào)為1：黃色信號(hào)燈閃7K3Q0.2繼電器控制紅色信號(hào)燈信號(hào)為1：紅色信號(hào)燈閃81Y1Q0.3電磁閥控制提升氣缸的動(dòng)作信號(hào)為1：工件平臺(tái)上升信號(hào)為0：工件平臺(tái)下降四 實(shí)驗(yàn)步驟 l.將PC與PLC按正確方式連接。2.將PLC的工作狀態(tài)開關(guān)放在“PROG”處。3.啟動(dòng)STEP 7 MicroWIN V4.0軟件，用鼠標(biāo)單擊工具欄上的“新建”按鈕，選擇所使用的PLC類型（S7-200 CPU224），再單擊“確認(rèn)”按鈕。 4.設(shè)計(jì)狀態(tài)功能轉(zhuǎn)移圖.梯形圖。5.調(diào)試運(yùn)行。五 分析與討論1.上述程序改用SET.RST指令如何實(shí)現(xiàn)？2.上述程序改用移位

11、指令如何實(shí)現(xiàn)？3.試根據(jù)梯形圖寫出指令表。實(shí)驗(yàn)三 操作手單元（第二站）實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解掌握PLC控制系統(tǒng) I/O分配.硬件構(gòu)成.程序調(diào)試等。2.將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐中，培養(yǎng)分析問題.解決問題的能力。利用所學(xué)的指令完成操作手單元程序的編制。3.本實(shí)驗(yàn)是六單元中的第二站，通過熟悉第二站，就可獲得其它各站的相關(guān)內(nèi)容，為整個(gè)六站的拼合與調(diào)試作準(zhǔn)備。二 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.安裝有WINDOWS操作系統(tǒng)的PC機(jī)一臺(tái)（具有STEP 7 MicroWIN V4.0軟件）2.PLC（S7-200 CPU224）一臺(tái)。3.PC與PLC的通信電纜一根。4.操作手單元（第二站）的設(shè)備。三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.控制任務(wù) 當(dāng)設(shè)

12、備接通電源與氣源.PLC運(yùn)行后，首先執(zhí)行復(fù)位動(dòng)作，旋轉(zhuǎn)氣缸驅(qū)動(dòng)的擺臂左轉(zhuǎn)到最左端，擺臂縮回到位，夾爪打開，提取氣缸上升到位。然后進(jìn)入工作運(yùn)行模式，按啟動(dòng)按鈕，操作手單元先擺臂氣缸后提取氣缸依次伸出，提取氣缸伸出到達(dá)下端后夾爪夾取工件，夾緊工件后，再按照先提取氣缸后擺臂氣缸的順序依次縮回，然后擺臂氣缸擺到右端，等待工件送出信號(hào)。再次按下啟動(dòng)鈕，工件送出，擺臂氣缸.提取氣缸依次伸出，然后放下工件，再按照逆過程返回到初始位置。2.編寫程序下面有操作手單元的手動(dòng)控制程序框圖，按此框圖編寫PLC程序。3.下載調(diào)試將編輯好的程序下載到PLC中運(yùn)行，調(diào)試通過，完成控制任務(wù)。電氣接口地址：MPS中的每個(gè)部件上

13、的輸入.輸出信號(hào)與PLC之間的通訊電路聯(lián)接是通過I/O接線端口實(shí)現(xiàn)的。各接口地址已經(jīng)固定。各單元中的需要與PLC進(jìn)行通訊聯(lián)接的線路（包括各個(gè)傳感器的線路.各個(gè)電磁閥的控制線路及電源線路）都已事先聯(lián)接到了各自的I/O接線端口上，在與PLC聯(lián)接時(shí)，只需使用一根專用電纜即可實(shí)現(xiàn)快速連接。 序號(hào)設(shè)備符號(hào)對(duì)應(yīng)I/O設(shè)備名稱設(shè)備用途信號(hào)特征11B1I0.0電感式傳感器判斷擺臂的左右位置信號(hào)為1：擺臂在最左端21B2I0.1電感式傳感器判斷擺臂的左右位置信號(hào)為1：擺臂在最右端32B1I0.2磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷擺臂伸縮情況信號(hào)為1：擺臂縮回到位42B2I0.3磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷擺臂伸縮情況信號(hào)為1：擺臂伸

14、出到位53B1I0.4磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷夾爪開閉情況信號(hào)為1：夾爪已打開信號(hào)為0：夾爪夾緊64B1I0.5磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷夾爪上下的位置信號(hào)為1： 夾爪上升返回到位74B2I0.6磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷夾爪上下的位置信號(hào)為1：夾爪下降到位81Y1Q0.0電磁閥控制旋轉(zhuǎn)氣缸左右動(dòng)作信號(hào)為1：旋轉(zhuǎn)缸左轉(zhuǎn)91Y2Q0.1電磁閥控制旋轉(zhuǎn)氣缸左右動(dòng)作信號(hào)為1：旋轉(zhuǎn)抽右轉(zhuǎn)102Y1Q0.2電磁閥控制擺臂氣缸伸縮動(dòng)作信號(hào)為1：擺臂縮回112Y2Q0.3電磁閥控制擺臂氣缸伸縮動(dòng)作信號(hào)為1：擺臂伸出123Y1Q0.4電磁閥控制夾爪開閉的動(dòng)作信號(hào)為1：夾爪打開133Y2Q0.5電磁閥控制夾爪開閉的動(dòng)作信號(hào)為1

15、：夾爪閉合144Y1Q0.6電磁閥控制提取缸上下的動(dòng)作信號(hào)為1：夾爪下降信號(hào)為0：夾爪上升四 實(shí)驗(yàn)步驟 l.將PC與PLC按正確方式連接。2.將PLC的工作狀態(tài)開關(guān)放在“PROG”處。3.啟動(dòng)STEP 7 MicroWIN V4.0軟件，用鼠標(biāo)單擊工具欄上的“新建”按鈕，選擇所使用的PLC類型（S7-200 CPU224），再單擊“確認(rèn)”按鈕。 4.設(shè)計(jì)狀態(tài)功能轉(zhuǎn)移圖.梯形圖。5.調(diào)試運(yùn)行。五 分析與討論1.上述程序改用SET.RST指令如何實(shí)現(xiàn)？2.上述程序改用移位指令如何實(shí)現(xiàn)？3.試根據(jù)梯形圖寫出指令表。實(shí)驗(yàn)四 加工單元（第三站）實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解掌握PLC控制系統(tǒng) I/O分配.硬件

16、構(gòu)成.程序調(diào)試等。2.將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐中，培養(yǎng)分析問題.解決問題的能力。利用所學(xué)的指令完成加工站程序的編制。3.本實(shí)驗(yàn)是六單元中的第三站，通過熟悉第三站，就可獲得其它各站的相關(guān)內(nèi)容，為整個(gè)六站的拼合與調(diào)試作準(zhǔn)備。二 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.安裝有WINDOWS操作系統(tǒng)的PC機(jī)一臺(tái)（具有STEP 7 MicroWIN V4.0軟件）2.PLC（S7-200 CPU224）一臺(tái)。3.PC與PLC的通信電纜一根。4.加工單元（第三站）的設(shè)備。三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.控制任務(wù) 當(dāng)設(shè)備接通電源與氣源.PLC運(yùn)行后，首先執(zhí)行復(fù)位動(dòng)作，鉆孔電機(jī)上升縮回到位，檢測(cè)頭縮回到位，夾緊頭縮回到位，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)到位。然后進(jìn)入工作

17、運(yùn)行模式，在輸入工位上有工件的情況下，當(dāng)按觸啟動(dòng)按鈕時(shí)，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，將工件傳送到加工工位進(jìn)行鉆孔加工；鉆孔加工后，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)再轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工位，將工件送到檢測(cè)工位進(jìn)行鉆孔質(zhì)量的檢測(cè)；最后工件被送到輸出工位。輸出工位的工件由人工取走。 2.編寫程序下面有加工單元的手動(dòng)控制程序框圖，按此框圖編寫PLC程序。3.下載調(diào)試將編輯好的程序下載到PLC中運(yùn)行，調(diào)試通過，完成控制任務(wù)。電氣接口地址 MPS中的每個(gè)部件上的輸入.輸出信號(hào)與PLC之間的通訊電路聯(lián)接是通過I/O接線端口實(shí)現(xiàn)的。各接口地址已經(jīng)固定。各單元中的需要與PLC進(jìn)行通訊聯(lián)接的線路（包括各個(gè)傳感器的線路.各個(gè)電磁閥的控制線路及電源線路）都已事

18、先聯(lián)接到了各自的I/O接線端口上，在與PLC聯(lián)接時(shí)，只需使用一根專用電纜即可實(shí)現(xiàn)快速連接。 序號(hào)設(shè)備符號(hào)對(duì)應(yīng)I/O設(shè)備名稱設(shè)備用途信號(hào)特征1B1I0.0漫射式光電傳感器判斷有無輸入工件信號(hào)為1：有輸入工件信號(hào)為0：無工件2B2I0.1電感式傳感器判斷旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的角度信號(hào)為1：轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)到位信號(hào)為0：轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)未到位31B1I0.2磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷鉆孔電機(jī)的位置信號(hào)為1：鉆孔電機(jī)上升到位41B2I0.3磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷鉆孔電機(jī)的位置信號(hào)為1：鉆孔電機(jī)下降到位52B1I0.4磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷檢測(cè)頭的位置信號(hào)為1：檢測(cè)頭縮回到位62B2I0.5磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷檢測(cè)頭的位置信號(hào)為1：檢測(cè)頭

19、下探到位73B1I0.6磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷夾緊缸的前后位置信號(hào)為1：夾緊缸返回到位83B2I0.7磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷夾緊缸的前后位置信號(hào)為1：夾緊缸伸出到位9K1Q0.0繼電器控制旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)為1：旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)10K2Q0.1繼電器驅(qū)動(dòng)鉆孔電機(jī)鉆孔信號(hào)為1：鉆孔電機(jī)起動(dòng)111Y1Q0.2電磁閥控制托盤上下的動(dòng)作信號(hào)為1：鉆孔電機(jī)下降信號(hào)為0：鉆孔電機(jī)上升縮回122Y1Q0.3電磁閥控制檢測(cè)頭的動(dòng)作信號(hào)為1：檢測(cè)頭下探檢測(cè)信號(hào)為0：檢測(cè)頭縮回133Y1Q0.4電磁閥控制推料缸的動(dòng)作信號(hào)為1：夾緊頭伸出信號(hào)為0：夾緊頭返回四 實(shí)驗(yàn)步驟 l.將PC與PLC按正確方式連接。2.將PLC的工

20、作狀態(tài)開關(guān)放在“PROG”處。3.啟動(dòng)STEP 7 MicroWIN V4.0軟件，用鼠標(biāo)單擊工具欄上的“新建”按鈕，選擇所使用的PLC類型（S7-200 CPU224），再單擊“確認(rèn)”按鈕。 4.設(shè)計(jì)狀態(tài)功能轉(zhuǎn)移圖.梯形圖。5.調(diào)試運(yùn)行。五 分析與討論1.上述程序改用SET.RST指令如何實(shí)現(xiàn)？2.上述程序改用移位指令如何實(shí)現(xiàn)？3.試根據(jù)梯形圖寫出指令表。實(shí)驗(yàn)五 安裝搬運(yùn)單元（第四站）實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解掌握PLC控制系統(tǒng) I/O分配.硬件構(gòu)成.程序調(diào)試等。2.將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐中，培養(yǎng)分析問題.解決問題的能力。利用所學(xué)的指令完成安裝站程序的編制。3.本實(shí)驗(yàn)是六單元中的第四站，通過熟

21、悉第四站，就可獲得其它各站的相關(guān)內(nèi)容，為整個(gè)六站的拼合與調(diào)試作準(zhǔn)備。二 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.安裝有WINDOWS操作系統(tǒng)的PC機(jī)一臺(tái)（具有STEP 7 MicroWIN V4.0軟件）2.PLC（S7-200 CPU224）一臺(tái)。3.PC與PLC的通信電纜一根。4.安裝搬運(yùn)單元（第四站）的設(shè)備。三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.控制任務(wù) 當(dāng)設(shè)備接通電源與氣源.PLC運(yùn)行后，首先執(zhí)行復(fù)位動(dòng)作，夾爪打開.擺臂上抬到位，兩個(gè)直線氣缸驅(qū)動(dòng)擺臂左轉(zhuǎn)到最左端。進(jìn)入工作運(yùn)行模式，按啟動(dòng)按鈕，擺臂下降夾取工件，抬起后轉(zhuǎn)安裝工位，擺臂下降后釋放大工件，然后上抬等待小工件的安裝（用計(jì)時(shí)器模擬安裝好的信號(hào)），有信號(hào)后擺臂再次下降夾取工件，上

22、抬后轉(zhuǎn)輸出工位；等待輸出信號(hào)，按下啟動(dòng)按鈕，擺臂下，放開工件，上抬后擺臂轉(zhuǎn)左工位，再次等待下一個(gè)工作信號(hào)。各工位與兩直線氣缸的位置/狀態(tài)表：工位1號(hào)直線氣缸狀態(tài)2號(hào)直線氣缸狀態(tài)左工位（提取工位）伸出伸出左上工位（安裝工位）伸出縮回右上工位（預(yù)留使用）縮回伸出右工位（輸出工位）縮回縮回2.編寫程序下面有操作手單元的手動(dòng)控制程序框圖，按此框圖編寫PLC程序。3.下載調(diào)試將編輯好的程序下載到PLC中運(yùn)行，調(diào)試通過，完成控制任務(wù)。電氣接口地址 MPS中的每個(gè)部件上的輸入.輸出信號(hào)與PLC之間的通訊電路聯(lián)接是通過I/O接線端口實(shí)現(xiàn)的。各接口地址已經(jīng)固定。各單元中的需要與PLC進(jìn)行通訊聯(lián)接的線路（包括各個(gè)

23、傳感器的線路.各個(gè)電磁閥的控制線路及電源線路）都已事先聯(lián)接到了各自的I/O接線端口上，在與PLC聯(lián)接時(shí)，只需使用一根專用電纜即可實(shí)現(xiàn)快速連接。 序號(hào)設(shè)備符號(hào)對(duì)應(yīng)端端口設(shè)備名稱設(shè)備用途信號(hào)特征11B1I0.0磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷直線氣缸的位置信號(hào)為1：1號(hào)氣缸縮回到位21B2I0.1磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷直線氣缸的位置信號(hào)為1：1號(hào)氣缸伸出到位32B1I0.2磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷直線氣缸的位置信號(hào)為1：2號(hào)氣缸縮回到位42B2I0.3磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷直線氣缸的位置信號(hào)為1：2號(hào)氣缸伸出到位53B1I0.4磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷夾爪開閉情況信號(hào)為1：夾爪已打開信號(hào)為0：夾爪夾緊 64B1I0.5磁

24、感應(yīng)式接近開關(guān)判斷夾爪上下的位置信號(hào)為1：夾爪下降到位74B2I0.6磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷夾爪上下的位置信號(hào)為1：夾爪上升到位81Y1Q0.0電磁閥控制1號(hào)直線氣缸動(dòng)作信號(hào)為1：1號(hào)氣缸伸出91Y2Q0.1電磁閥控制1號(hào)直線氣缸動(dòng)作信號(hào)為1：1號(hào)氣缸縮回102Y1Q0.2電磁閥控制2號(hào)直線氣缸動(dòng)作信號(hào)為1：2號(hào)氣缸伸出112Y2Q0.3電磁閥控制2號(hào)直線氣缸動(dòng)作信號(hào)為1：2號(hào)氣缸縮回123Y1Q0.4電磁閥控制夾爪開閉的動(dòng)作信號(hào)為1：夾爪打開133Y2Q0.5電磁閥控制夾爪開閉的動(dòng)作信號(hào)為1：夾爪閉合144Y1Q0.6電磁閥控制提取缸上下的動(dòng)作信號(hào)為1：夾爪下降信號(hào)為0：夾爪上升四 實(shí)驗(yàn)步驟

25、l.將PC與PLC按正確方式連接。2.將PLC的工作狀態(tài)開關(guān)放在“PROG”處。3.啟動(dòng)STEP 7 MicroWIN V4.0軟件，用鼠標(biāo)單擊工具欄上的“新建”按鈕，選擇所使用的PLC類型（S7-200 CPU224），再單擊“確認(rèn)”按鈕。 4.設(shè)計(jì)狀態(tài)功能轉(zhuǎn)移圖.梯形圖。5.調(diào)試運(yùn)行。五 分析與討論1.上述程序改用SET.RST指令如何實(shí)現(xiàn)？2.上述程序改用移位指令如何實(shí)現(xiàn)？3.試根據(jù)梯形圖寫出指令表。實(shí)驗(yàn)六 安裝單元（第五站）實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解掌握PLC控制系統(tǒng) I/O分配.硬件構(gòu)成.程序調(diào)試等。2.將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐中，培養(yǎng)分析問題.解決問題的能力。利用所學(xué)的指令完成安裝搬運(yùn)

26、站程序的編制。3.本實(shí)驗(yàn)是六單元中的第五站，通過熟悉第五站，就可獲得其它各站的相關(guān)內(nèi)容，為整個(gè)六站的拼合與調(diào)試作準(zhǔn)備。二 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.安裝有WINDOWS操作系統(tǒng)的PC機(jī)一臺(tái)（具有STEP 7 MicroWIN V4.0軟件）2.PLC（S7-200 CPU224）一臺(tái)。3.PC與PLC的通信電纜一根。4.安裝單元（第五站）的設(shè)備。三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.控制任務(wù) 當(dāng)設(shè)備接通電源與氣源.PLC運(yùn)行后，首先執(zhí)行復(fù)位動(dòng)作，旋轉(zhuǎn)氣缸驅(qū)動(dòng)的擺臂左轉(zhuǎn)到最左端，擺臂縮回到位，換向氣缸伸出，推料氣缸縮回到位。然后進(jìn)入工作運(yùn)行模式，按啟動(dòng)按鈕，擺臂向外擺出，推料氣缸推出小工件，擺臂擺回吸取小工件后，向外擺出，至極限位

27、置后，釋放小工件，然后擺臂擺回，同時(shí)料倉在換向氣缸的驅(qū)動(dòng)下?lián)Q向，為下次另一種小工件的輸出作好準(zhǔn)備。每按一次啟動(dòng)按鈕就執(zhí)行一個(gè)工作循環(huán)，而在每一次工作循環(huán)后，料倉都必須交替自動(dòng)換向。2.編寫程序下面有操作手單元的手動(dòng)控制程序框圖，按此框圖編寫PLC程序。3.下載調(diào)試將編輯好的程序下載到PLC中運(yùn)行，調(diào)試通過，完成控制任務(wù)。電氣接口地址 MPS中的每個(gè)部件上的輸入.輸出信號(hào)與PLC之間的通訊電路聯(lián)接是通過I/O接線端口實(shí)現(xiàn)的。各接口地址已經(jīng)固定。各單元中的需要與PLC進(jìn)行通訊聯(lián)接的線路（包括各個(gè)傳感器的線路.各個(gè)電磁閥的控制線路及電源線路）都已事先聯(lián)接到了各自的I/O接線端口上，在與PLC聯(lián)接時(shí)，

28、只需使用一根專用電纜即可實(shí)現(xiàn)快速連接。 序號(hào)設(shè)備符號(hào)對(duì)應(yīng)I/O設(shè)備名稱設(shè)備用途信號(hào)特征11B1I0.0磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷擺臂的左右位置信號(hào)為1：擺臂擺出到位21B2I0.1磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷擺臂的左右位置信號(hào)為1：擺臂擺回到位32B1I0.2磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷料倉位置情況信號(hào)為1：當(dāng)前為白色料倉42B2I0.3磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷料倉位置情況信號(hào)為1：當(dāng)前為黑色料倉54B1I0.5磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷推料塊的位置信號(hào)為1：推料缸返回到位64B2I0.6磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷推料塊的位置信號(hào)為1：推料缸推出到位71Y1Q0.0電磁閥控制旋轉(zhuǎn)氣缸左右動(dòng)作信號(hào)為1：旋轉(zhuǎn)缸擺回81Y2Q0.1電磁

29、閥控制旋轉(zhuǎn)氣缸左右動(dòng)作信號(hào)為1：旋轉(zhuǎn)抽擺出92Y1Q0.2電磁閥控制料倉換位信號(hào)為1：調(diào)整為黑色料倉102Y2Q0.3電磁閥控制料倉換位信號(hào)為1：調(diào)整為白色料倉113Y1Q0.4電磁閥控制真空發(fā)生器的動(dòng)作信號(hào)為1：真空發(fā)生器復(fù)位123Y2Q0.5電磁閥控制真空發(fā)生器的動(dòng)作信號(hào)為1：真空發(fā)生器工作134Y1Q0.6電磁閥控制推料缸的動(dòng)作信號(hào)為1：推料缸推出工件信號(hào)為0：推料缸返回四 實(shí)驗(yàn)步驟 l.將PC與PLC按正確方式連接。2.將PLC的工作狀態(tài)開關(guān)放在“PROG”處。3.啟動(dòng)STEP 7 MicroWIN V4.0軟件，用鼠標(biāo)單擊工具欄上的“新建”按鈕，選擇所使用的PLC類型（S7-200

30、CPU224），再單擊“確認(rèn)”按鈕。 4.設(shè)計(jì)狀態(tài)功能轉(zhuǎn)移圖.梯形圖。5.調(diào)試運(yùn)行。五 分析與討論1.上述程序改用SET.RST指令如何實(shí)現(xiàn)？2.上述程序改用移位指令如何實(shí)現(xiàn)？3.試根據(jù)梯形圖寫出指令表。實(shí)驗(yàn)七 立體存儲(chǔ)單元（第六站）實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解掌握PLC控制系統(tǒng) I/O分配.硬件構(gòu)成.程序調(diào)試等。2.將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐中，培養(yǎng)分析問題.解決問題的能力。利用所學(xué)的指令完成分類站程序的編制。3.本實(shí)驗(yàn)是六單元中的第六站，通過熟悉第六站，就可獲得其它各站的相關(guān)內(nèi)容，為整個(gè)六站的拼合與調(diào)試作準(zhǔn)備。二 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.安裝有WINDOWS操作系統(tǒng)的PC機(jī)一臺(tái)（具有STEP 7 MicroW

31、IN V4.0軟件）2.PLC（S7-200 CPU224）一臺(tái)。3.PC與PLC的通信電纜一根。4.立體存儲(chǔ)單元（第六站）的設(shè)備。三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.控制任務(wù) 當(dāng)設(shè)備接通電源與氣源.PLC運(yùn)行后，首先執(zhí)行復(fù)位動(dòng)作，工件推塊縮回到位，由絲桿驅(qū)動(dòng)的工件平臺(tái)歸零（X.Y軸），按下“開始”鈕后，工件平臺(tái)去接收工位（單站控制時(shí)可自由定義）。然后進(jìn)入工作運(yùn)行模式，放入工件后，按啟動(dòng)按鈕，工件平臺(tái)攜帶著工件到達(dá)預(yù)定的倉位，然后將工件推入立體倉庫；最后工件平臺(tái)歸零后再次去接收工位，等待下一個(gè)工作信號(hào)。2.編寫程序下面有操作手單元的手動(dòng)控制程序框圖，按此框圖編寫PLC程序。3.下載調(diào)試將編輯好的程序下載到PLC中

32、運(yùn)行，調(diào)試通過，完成控制任務(wù)。電氣接口地址 MPS中的每個(gè)部件上的輸入.輸出信號(hào)與PLC之間的通訊電路聯(lián)接是通過I/O接線端口實(shí)現(xiàn)的。各接口地址已經(jīng)固定。各單元中的需要與PLC進(jìn)行通訊聯(lián)接的線路（包括各個(gè)傳感器的線路.各個(gè)電磁閥的控制線路及電源線路）都已事先聯(lián)接到了各自的I/O接線端口上，在與PLC聯(lián)接時(shí)，只需使用一根專用電纜即可實(shí)現(xiàn)快速連接。 序號(hào)設(shè)備符號(hào)對(duì)應(yīng)I/O設(shè)備名稱設(shè)備用途信號(hào)特征1B1I0.0電感式接近傳感器判斷X軸驅(qū)動(dòng)塊的位置信號(hào)為1：X軸驅(qū)動(dòng)塊歸零2B2I0.1電感式接近傳感器判斷Y軸驅(qū)動(dòng)塊的位置信號(hào)為1：Y軸驅(qū)動(dòng)塊歸零31B1I0.2磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷雙作用氣缸的位置信號(hào)為

33、1：工件推塊縮回到位41B2I0.3磁感應(yīng)式接近開關(guān)判斷雙作用氣缸的位置信號(hào)為1：工件推塊伸出到位5QD1Q0.0步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器控制X軸步進(jìn)電機(jī)工作CP：步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)信號(hào)DIR：步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向信號(hào)6QD2Q0.1步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器控制Y軸步進(jìn)電機(jī)工作CP：步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)信號(hào)DIR：步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向信號(hào)7Q0.2步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器控制X軸步進(jìn)電機(jī)方向8Q0.3步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器控制Y軸步進(jìn)電機(jī)方向91Y1Q0.4電磁閥控制雙作用氣缸的動(dòng)作信號(hào)為1：工件推塊伸出信號(hào)為0：工件推塊縮回四 實(shí)驗(yàn)步驟 l.將PC與PLC按正確方式連接。2.將PLC的工作狀態(tài)開關(guān)放在“PROG”處。3.啟動(dòng)STEP 7 MicroWIN V4.0軟

34、件，用鼠標(biāo)單擊工具欄上的“新建”按鈕，選擇所使用的PLC類型（S7-200 CPU224），再單擊“確認(rèn)”按鈕。 4.設(shè)計(jì)狀態(tài)功能轉(zhuǎn)移圖.梯形圖。5.調(diào)試運(yùn)行。五 分析與討論1.上述程序改用SET.RST指令如何實(shí)現(xiàn)？2.上述程序改用移位指令如何實(shí)現(xiàn)？3.試根據(jù)梯形圖寫出指令表。實(shí)驗(yàn)八 FMS教學(xué)系統(tǒng)的AGV控制實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解掌握AGV系統(tǒng)（大學(xué)版智能機(jī)器人）編程控制技術(shù)。2.掌握直行、等待、停止、數(shù)字信號(hào)輸入等機(jī)器人控制函數(shù)。3.運(yùn)用機(jī)器人控制函數(shù)編寫程序，實(shí)現(xiàn)AGV系統(tǒng)的運(yùn)行。二 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.大學(xué)版機(jī)器人MT-UROBOT一臺(tái)。2.大學(xué)版機(jī)器人編程軟件Robot一套。3.計(jì)算機(jī)一

35、臺(tái)。4.大學(xué)版機(jī)器人MT-UROBOT附屬件一套。三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容圖形化交互式C語言（簡(jiǎn)稱流程圖）是MT-UROBOT專用的開發(fā)系統(tǒng)。流程圖編輯環(huán)境可在Windows 95/98 和 Windows NT 4.0以上版本的操作系統(tǒng)上運(yùn)行。流程圖是由圖形化編程界面和C語言代碼編程界面組成的，要求完成以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1.用流程圖語言實(shí)現(xiàn)AGV小車直線行走。2.用C語言實(shí)現(xiàn)AGV小車直線行走3.應(yīng)用碰撞開關(guān)實(shí)現(xiàn)AGV小車避障運(yùn)行4.實(shí)現(xiàn)AGV小車紅外避障功能四 實(shí)驗(yàn)步驟 1.用流程圖語言實(shí)現(xiàn)AGV小車直線行走。雙擊mtu文件夾中的可執(zhí)行文件Robot.exe，進(jìn)入了機(jī)器人編程界面。它支持流程圖語言、匯編A

36、SM和C語言程序。選擇流程圖語言，點(diǎn)擊確定按鈕。流程圖模塊包括五個(gè)部分：執(zhí)行模塊、數(shù)字信號(hào)輸入、數(shù)字信號(hào)輸出、模擬信號(hào)輸入、控制邏輯。 執(zhí)行模塊可實(shí)現(xiàn)直行、轉(zhuǎn)彎、停止、顯示、等待、清屏、音樂、手臂控制等功能。直行函數(shù)為move(int SPEEDL,int SPEEDR,int EXSPEED);參數(shù)分別為左輪速、右輪速、擴(kuò)展電機(jī)的速度，速度范圍在-20002000內(nèi)。將鼠標(biāo)移到執(zhí)行模塊中的直行圖標(biāo)處，按住鼠標(biāo)左鍵將直行圖標(biāo)拖到START下面，當(dāng)START下面下面的黑色小正方形變成紅色時(shí)松開鼠標(biāo)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵可以修改直行的屬性值，這時(shí)在右邊的Code區(qū)可以看到直行相對(duì)應(yīng)的c代碼。接著將等待圖標(biāo)

37、按相同方法拖到直行的下面，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵修改讓機(jī)器人運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間停止的延遲時(shí)間（單位為毫秒）。最后將停止圖標(biāo)拖到等待的下面。點(diǎn)擊編譯按鈕。將機(jī)器人與計(jì)算機(jī)連接起來（用串口連接線，一端接計(jì)算機(jī)的九針串口，一端接機(jī)器人后面控制面板上的下載口）。將機(jī)器人的“開關(guān)”按鈕打開，使機(jī)器人處于開機(jī)的狀態(tài)。機(jī)器人液晶屏上出現(xiàn)上出現(xiàn)運(yùn)行或下載時(shí)，通過機(jī)器人左面的按鈕調(diào)到下載，按下0k按鈕，接著按下黃色下載按鈕，此時(shí)屏幕上會(huì)顯示“下載等待”（一定要確認(rèn)屏幕出現(xiàn)省略號(hào)后再執(zhí)行下一步）。按流程圖界面中的編譯按鈕，待看到“下載成功！”字樣時(shí)，取下串口連接線，將機(jī)器人放在平穩(wěn)的地方，按復(fù)位按鈕，選擇液晶屏上運(yùn)行-ok，按機(jī)

38、器人上的綠色“運(yùn)行”按鈕，此時(shí)機(jī)器人就以左右輪都為200的速度運(yùn)動(dòng)3秒鐘之后停止。 2. 用C語言實(shí)現(xiàn)AGV小車直線行走雙擊mtu文件夾中的可執(zhí)行文件Robot.exe，進(jìn)入了機(jī)器人編程界面。選擇ASM/C語言，點(diǎn)擊Ok按鈕，在出現(xiàn)的界面上編寫C語言程序。輸入如下程序：#include <stdio.h>#include "ingenious.h"void main() move(200, 200, 0); sleep(3000); stop();編譯下載運(yùn)行的過程與用流程圖語言實(shí)現(xiàn)AGV小車直線行走時(shí)相同。3.應(yīng)用碰撞開關(guān)實(shí)現(xiàn)AGV小車避障運(yùn)行碰撞開關(guān)接在DI口上，DI1在機(jī)器人右前方，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)排列，當(dāng)機(jī)器人前方無障礙物時(shí)，機(jī)器人前進(jìn)，當(dāng)機(jī)器人前方碰到障礙物時(shí)，機(jī)器人避開障礙物，程序如下所示：#include <stdio.h>#include "ingenious.h"int DI_1 = 0;int DI_2 = 0;int DI