SIMOTIOND實例

1、SIMOTION項目實戰(zhàn) D435 Beginner1概述        本文檔通過一個實際項目來介紹SIMOTION項目組態(tài)、配置和編程的過程。在SIMOTION SCOUT軟件的安裝包里提供了一個供初學者學習的項目“D435_BEGINNER”，該項目位于軟件光盤路徑. Utilities_ApplicationssrcExamplesExampleForBeginners文件夾內(nèi)，該項目提供了完整的項目文 件和介紹文檔，該項目可以在SIMOTION D435 演示設(shè)備上模擬運行。圖1 項目實戰(zhàn)圖示  

2、;      該項目要實現(xiàn)的功能是將生產(chǎn)線上的空盒子吹出生產(chǎn)線，其工作過程如下：按下起動按鈕后，盒子在傳送帶上從上游運輸?shù)较掠?，如果在運輸途中被檢測出是空的， 那么載有噴嘴的吹出器會跟隨空盒子運動，建立同步以后在指定的位置打開噴嘴將空盒子吹出傳送帶，然后吹出器重新返回等待位置。在運行過程中，如果安全門被 打開，那么生產(chǎn)線立即停止，在安全門關(guān)上以后，又自動恢復(fù)運行。復(fù)位起動按鈕后，生產(chǎn)線停止。該項目中使用的運動控制功能有： 齒輪同步Gearing 凸輪同步Camming 快速點輸出Output Cam2項目中使用的硬件和軟件2.1項目中使用的硬件

3、        項目使用的硬件基于SIMOTION D435（可以轉(zhuǎn)換到其他SIMOTION硬件），具體的產(chǎn)品如下表所示。編號名稱數(shù)量訂貨號/備注1SIMOTION D43516AU1435-0AA00-0AA12CF卡16AU1400-2PA01-0AA03SIMOTION多軸授權(quán)包16AU1820-0AA43-0AB04端子板TB3016SL3055-0AA00-2TA05智能型電源模塊SLM 5KW16SL3130-6AE15-0AB06雙軸電機模塊DMM 2×1.6KW16SL3120-2TE13-0AA3

4、7傳送帶電機11FK7022-5AK71-0LG08吹出器電機11FK7022-5AK71-0AG09起動按鈕1數(shù)字量輸入，常開點10安全門1數(shù)字量輸入，常閉點11空盒子傳感器1數(shù)字量輸入，常開點12吹出器噴嘴閥門1數(shù)字量輸出13連接電纜若干動力電纜、信號電纜等表1 本項目所使用的硬件列表 2.2項目中使用的軟件編號名稱版本1Windows XPSP3, Professional2STEP7V5.5 SP2 HF13SIMOTION SCOUTV4.3 SP1 HF34WinCC Flexible2008 SP2 Upd125SIMOTION D435 Firmware表2 本項目所

5、使用的軟件列表3項目配置         SIMOTION SCOUT項目的基本配置步驟如下：1. 配置驅(qū)動器2. 配置工藝對象TO3. 編寫程序并分配執(zhí)行系統(tǒng)4. 連接HMI設(shè)備3.1配置驅(qū)動器        本項目中有兩臺電機，由雙軸電機模塊驅(qū)動，可以參考下載中心應(yīng)用文檔編號A0309（視頻教程）來完成驅(qū)動器配置文檔名稱SIMOTION D435調(diào)試入門，其下載網(wǎng)址如下：http: /配置完成以后，可以將驅(qū)動重命名為conveyor和ejec

6、t，項目如下圖所示：圖2 項目配置          配置完成以后，重新進行對SIMOTION和SINAMICS進行下載并保存數(shù)據(jù)（Copy RAM to ROM）。此時本項目中SINAMICS_Integrated的基本配置已結(jié)束，接下來的工作需要在SIMOTION D435中繼續(xù)配置。3.2配置工藝對象TO         SIMOTION運行系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)的面向各種功能的執(zhí)行方式，采用了更為先進的面向?qū)ο蟮姆绞剑恳粋€

7、對象即為各種不同類型的TO （Technology Object，工藝對象）。這些TO被用于工藝和運動控制，每個TO都集成了特定的功能，例如，一個軸TO包含了與驅(qū)動的通訊功能、測量值的處理功能、位 置控制功能。在組態(tài)的時候這些TO被創(chuàng)建并進行參數(shù)化之后，便可以在SIMOTION系統(tǒng)的內(nèi)核中運行了，在用戶程序中編寫合適的命令就能夠使用TO的各 種功能。除了軸TO以外，外部編碼器、同步操作、CAM曲線等等都可以配置成一個TO。每個TO都獨立地處理各自的任務(wù)，同時輸出相應(yīng)的狀態(tài)信息，如下圖 所示。圖3 SIMOTION中TO示意圖      

8、;  本項目中有兩個實軸Conveyorbelt和Ejector，分別對應(yīng)SINAMICS_Integrated中的兩個驅(qū)動conveyor和 eject。另外，為了提高系統(tǒng)可靠性，我們引入一個虛軸作為整個系統(tǒng)的主軸MasterAxis，Conveyorbelt軸與MasterAxis軸 作齒輪同步，Ejector軸與Conveyorbelt軸作凸輪同步，凸輪曲線需要根據(jù)工藝繪制?？焖冱c輸出（CamOutput TO）根據(jù)Ejector軸的位置控制吹出器的噴嘴。所以本項目中使用的TO有： 軸TO：MasterAxis、Conveyorbelt、Ejector 齒輪同步TO：Conve

9、yorbelt與MasterAxis之間的齒輪同步 凸輪TO：Ejctor與Conveyorbelt之間的位置凸輪曲線 凸輪同步TO：Ejector與Conveyorbelt之間的凸輪同步 快速點輸出TO：Valve，由Ejector的位置決定噴嘴的通斷3.2.1軸TO的配置        在創(chuàng)建軸TO的過程中，需要指定軸的名稱、類型、工藝、單位、連接的驅(qū)動、編碼器等信息。根據(jù)工藝要求，需要配置的三個軸的屬性如下表所示。名稱Name類型Type工藝Technology連接的驅(qū)動DriveMasterAxis虛軸，旋轉(zhuǎn)軸位置軸

10、無Conveyorbelt實軸，旋轉(zhuǎn)軸跟隨軸ConveyorEjector實軸，直線軸跟隨軸Eject   表3 本項目中軸TO的屬性        1. 創(chuàng)建虛主軸MasterAxis，步驟如下。AXES，雙擊insert axis可以插入一個軸。在彈出的窗口中配置軸的名稱為MasterAxis，工藝為Positioning（即為位置軸）。à        在離線情況下，在SCOUT軟件中依次打開D435圖4 插入

11、軸點擊OK進入下一步，選擇軸的類型為旋轉(zhuǎn)軸Rotary、虛軸Virtual，單位采用默認值。圖5 選擇軸類型點擊Next進入最后一步，這里可以看到所有配置的摘要信息，點擊Finish結(jié)束配置。圖6 軸配置完成        2.創(chuàng)建實軸Conveyorbelt，步驟如下。AXES，雙擊insert axis可以插入一個軸。在彈出的窗口中配置軸的名稱為Conveyorbelt，工藝為Synchronous operation（即為跟隨軸）。à      &#

12、160; 在離線情況下，在SCOUT軟件中依次打開D435圖7 插入同步軸點擊OK進入下一步，選擇軸的類型為旋轉(zhuǎn)軸Rotary，電氣軸Electrical，模式為標準軸Standard，單位采用默認單位。圖8 選擇軸類型點擊Next進入下一步，選擇需要連接的驅(qū)動為SINAMICS_Integrated中的conveyor。圖9 選擇軸的驅(qū)動點擊Next進入下一步，編碼器的數(shù)據(jù)會自動識別出來，默認選擇使用的編碼器為驅(qū)動器的Encoder_1，該編碼器為絕對值編碼器。圖10 選擇軸的編碼器點擊Next進入最后一步，這里可以看到所有配置的摘要信息，點擊Finish結(jié)束配置。圖11 結(jié)束軸配置打開Co

13、nveyorBelt軸得機械配置部分進行模態(tài)軸的組態(tài)：圖12 組態(tài)軸參數(shù)設(shè)置該軸為模態(tài)軸：圖13 配置模態(tài)軸         3.創(chuàng)建實軸Ejector，注意修改軸的類型為直線軸，回零方式修改為編碼器零脈沖（Encoder zero mark only），Conveyorbelt使用的是絕對值編碼器，所以無需設(shè)定回零模式。圖14 配置Ejector軸的回零步驟與Conveyorbelt基本相同，這里不再贅述。保存并且編譯下載后，可以使用控制面板對實軸進行測試。3.2.2齒輪同步TO的配置  &#

14、160;     在軸TO配置完成以后，需要配置跟隨軸Conveyorbelt與主軸MasterAxis的互聯(lián)，在SCOUT軟件中，依次打開D435® AXES®Conveyorbelt®Conveyorbelt_SYNCHRONOUS_OPERATION(Conveyorbelt_GLEICHLAUF)，雙擊其中的Interconnections，在右側(cè)窗口選擇使用虛主軸MasterAxis的設(shè)定值Setpoint。圖15 同步配置 3.2.3凸輪TO的配置    

15、;    在配置Ejector軸與Conveyorbelt軸之間的凸輪同步操作之前，需要先定義凸輪曲線。根據(jù)工藝要求，如果檢測到有空盒子，那么 Ejector軸開始跟隨傳送帶移動，在1mm處建立同步以后，噴嘴打開吹出吹盒子，然后在4mm處關(guān)閉噴嘴，同時Ejector軸開始返回初始位置。這 個操作過程中，Ejector軸與Conveyorbelt軸的位置關(guān)系可以用下面的曲線(橫縱坐標顯示為位置)來描述。圖16 凸輪曲線 第1段：建立同步過程中 第2段：已建立同步 第3段：返回初始位置       

16、  可以使用凸輪繪制工具CamTool來繪制這條曲線，CamTool軟件需要預(yù)先安裝好。在SCOUT軟件中，依次打開D435®CAMS，雙擊Insert cam with CamTool即可打開編輯器，輸入CAM曲線的名稱為CAM_Ejector。如果沒有安裝CamTool軟件，也可以通過描點法插入這條CAM曲線，本文檔以CamTool為例進行說明。圖17 創(chuàng)建CAM曲線        在編輯窗口插入兩個插補點和一個線段。點擊工具欄上的插補點工具 ，在起點和終點附近插入兩個插補點，使用直線工具 在兩個插補

17、點之間插入一條直線。圖18 創(chuàng)建CAM曲線        在畫出雛形以后，使用工具欄上的箭頭工具 ，設(shè)定插入的各個對象的參數(shù)。雙擊第一個插補點，在彈出的屬性窗口中指定其參數(shù)為x=0，y=0。同理可以設(shè)定直線段和第二個插補點的參數(shù)，如下圖所示。圖19 設(shè)定插入各個對象的參數(shù)          在參數(shù)修改完成以后，曲線如圖20所示：圖20 完成后的CAM曲線       

18、 最后指定坐標的范圍，在工作區(qū)的右鍵菜單中選擇Target Device Parameters，在Scaling選項卡中設(shè)置主軸范圍為360，從軸范圍為10，如下圖所示。這樣，就將Ejector軸與 Conveyorbelt軸的位置對應(yīng)了起來，在Conveyor軸到36º（0.1）時，Ejector軸到達1mm（0.1）位置，此時即已建立同 步，同理在4mm（0.4）位置處開始解除同步，并返回初始位置。圖21 指定坐標的范圍3.2.4凸輪同步TO的配置        在凸輪曲線配置完成以后，可以配置軸Ejector

19、與Conveyorbelt的互聯(lián)，在SCOUT軟件中依次打開D435®AXES®Ejector®Ejector_SYNCHRONOUS_OPERATION(Ejector_GLEICHLAUF)，雙擊其中的Interconnections，在右側(cè)窗口選擇使用Conveyorbelt軸的設(shè)定值，并選擇互聯(lián)的CAM曲線為Cam_Ejector。圖22 配置軸的CAM互聯(lián)3.2.5快速點輸出TO的配置        OUTPUT CAM是SIMOTION中用于快速點輸出的TO。本項目中吹出器噴嘴的控制

20、可以使用OUTPUT CAM功能實現(xiàn)，噴嘴的通斷由Ejector軸的位置決定，所以需要為Ejector軸配置一個OUTPUT CAM TO。該TO通過SIMOTION D435集成的CU320上的DO點輸出。Control_Unit，雙擊其中的Inputs/outputs，在右側(cè)窗口中 Bidirectional digital inputs/outputs選項卡下，設(shè)置P0728.8為輸出點，如下圖所示。àSINAMICS_Integratedà        本項目中使用DI/DO8作為該OUTPUT

21、 CAM的輸出通道，所以首先要將該通道配置為數(shù)字量輸出。在SCOUT軟件中，依次打開 D435圖23 設(shè)置P0728.8為輸出點           然后插入快速點輸出TO。在SCOUT軟件中，依次打開D435®AXES®Ejector®OUTPUT CAM，雙擊其中的Insert output cam，創(chuàng)建一個名稱為Valve的OUTPUT CAM TO。圖24 插入快速點輸出TO       

22、  然后配置該TO的通過SINAMICS_Integrated中的DO8輸出。在SCOUT軟件中，依次打開D435®EjectoràAXES®OUTPUT CAM®Valve，雙擊其中的Configuration，在右側(cè)窗口中，選擇激活輸出，選擇 Fast digital output(DO) (D4xx,C240) ,然后點擊Output中的按鈕，可以瀏覽到SINAMICS_Integrated中配置的DO8。圖25 配置TO          在OUT

23、PUT CAM TO配置完畢以后，如下圖所示。圖26 TO配置完畢         這樣，本項目中所使用的TO就都配置完成了，此時的項目導(dǎo)航欄如下圖所示。圖27 本項目TO配置完畢3.3編寫程序并分配執(zhí)行系統(tǒng)         SIMOTION提供的編程環(huán)境方便而靈活，可以使用不同的編程語言實現(xiàn)相同的功能，這完全取決于個人的編程習慣。SIMOTION程序的執(zhí)行系統(tǒng)清晰而 全面，不管是周期性執(zhí)行，還是單次執(zhí)行，不管是時間觸發(fā)，還是事件觸發(fā)，

24、都可以按照優(yōu)先級高低順序進行程序的分配。通過程序在執(zhí)行系統(tǒng)中的合理分配，可以 方便的實現(xiàn)各種運動控制功能，SIMOTION的執(zhí)行系統(tǒng)的示意圖如下圖所示。圖28 SIMOTION的執(zhí)行系統(tǒng)示意圖圖29 項目功能分解        在使用SIMOTION創(chuàng)建項目時，首先需要對程序結(jié)構(gòu)進行規(guī)劃，根據(jù)工藝要求，將所需的功能分解，編寫成多個獨立的程序，再將程序分門別類地分配到執(zhí)行 系統(tǒng)當中。在本項目中，根據(jù)工藝的要求，可以將程序分成幾部分，再將程序分配到相應(yīng)的執(zhí)行系統(tǒng)中，如圖29所示。PROGRAMS即可插入程序。àSIMO

25、TION設(shè)備支持的程序語言有ST、MCC、LAD/FBD、DCC等，這些編程語言各有特點，其中使用MCC語言可以方便地編寫運動控制程序， 使用LAD/FBD語言可以方便地實現(xiàn)邏輯控制功能，使用DCC可以方便地實現(xiàn)工藝控制功能，使用ST語言可以方便地實現(xiàn)復(fù)雜的運動、邏輯和工藝控制功 能。在SCOUT軟件中，依次打開D435圖30 插入程序        本項目中使用了ST、MCC和LAD/FBD三種編程語言。在使用MCC和LAD/FBD時，需要先插入程序單元(Unit)，再在單元中插入程序 (Program)。本項目中，使用S

26、T編寫了pInit()和pHMIout()程序，使用MCC編寫了pAuto()，pEject()， pHoming()，pProtDoor()，pTecFault()程序，使用LAD/FBD編寫了pLADFBD()，pPLCopenProg() 程序，如圖31所示。圖31 項目中的程序Execution System即可以打開分配執(zhí)行系統(tǒng)的畫面，分配結(jié)果詳見本文檔3.4.3節(jié)。然后在線連接設(shè)備，編譯并下載項目后，系統(tǒng)就可以正常運行了。à        在程序編寫并編譯完成以后，再分門別類地分配到執(zhí)行系統(tǒng)中。在SCO

27、UT軟件中，依次打開D435與SIMATIC PLC的程序不同的是，SIMOTION中沒有數(shù)據(jù)塊DB的概念，所有程序都對變量進行操作，所在在縮寫SIMOTION程序時，需要按照以下步驟進行：1. 聲明變量2. 編寫程序3. 分配執(zhí)行系統(tǒng)3.3.1聲明變量         在編寫程序之前，需要聲明變量。SIMOTION設(shè)備中的變量分為系統(tǒng)變量、全局變量和局部變量。其中系統(tǒng)變量在TO創(chuàng)建完成后，就已經(jīng)由系統(tǒng)自動生成， 比如軸TO的運行狀態(tài)等。全局變量包括IO變量、設(shè)備全局變量和程序單元變量三類，其中IO變量可以通過SC

28、OUT軟件中的ADDRESS LIST來創(chuàng)建，設(shè)備全局變量可以通過GLOBAL DEVICE VARIABLES來創(chuàng)建（本項目中沒有使用），而程序單元變量需要在程序單元中創(chuàng)建，可以在程序單元內(nèi)使用。一個程序單元中的全局變量通過互聯(lián)，也可以 用于其他程序單元。局部變量在單個程序中創(chuàng)建，只可以在本程序中使用。圖32 變量說明創(chuàng)建IO變量        在SCOUT軟件中，雙擊D435下的ADDRESS LIST，即可在軟件下半窗口中配置全局的IO變量。在Name列輸入變量名稱，在I/O address一列指定輸入輸

29、出類型以后，就可以直接在Assignment列點擊 按鈕瀏覽到系統(tǒng)中的IO變量。本項目中的IO變量配置如下圖所示。其中iboEject為空盒子傳感器的DI信號，iboProtDoor為安全門的DI 信號，iboStartBelt為生產(chǎn)線起動的DI信號。圖33 創(chuàng)建IO變量創(chuàng)建程序單元變量和局部變量         根據(jù)編程語言的不同，程序單元變量的創(chuàng)建方式也不同。         (1)在ST語言中的聲明變量 &

30、#160;       使用ST語言時，可以在INTERFACE段聲明全局變量，其格式如下：變量名:數(shù)據(jù)類型(: =初始值);         比如pDefInit程序單元中一個名稱為gboProgEnd的布爾型變量，需要按以下格式聲明：INTERFACE             VAR_GLOBAL   &

31、#160;         gboProgEnd : BOOL := FALSE;             END_VAREND_INTERFACE         這里聲明的全局變量只能在本程序單元中使用。如果需要在其他程序單元中訪問這些變量，那么需要在其他程序的INTERFACE段內(nèi)添加USES語句，比如 在pHM

32、Iout程序單元中就有這樣的語句，其格式如下：INTERFACE               USES pDefInit;END_INTERFACE        另外，在程序中IMPLEMENTATION段也可以聲明全局變量，這里聲明的變量只能在本程序單元中使用，無法被其他程序單元訪問，在本項目中并沒有在 IMPLEMENTATION段中聲明全局變量。局部變量在程序內(nèi)部的PROGRAM

33、段內(nèi)聲明，僅供本程序使用，無法被其他程序或程序單元訪問，其聲明格式與全局變量相同。本項目中也沒有在PROGRAM段聲明局部變量。         (2)在MCC程序單元中聲明變量PROGRAM，雙擊其中的Insert MCC Unit即可插入一個程序單元，此時在右側(cè)的窗口中可以定義本程序單元的全局變量。à         在SCOUT軟件中，依次打開D435      

34、;   MCC程序單元中的全局變量在數(shù)據(jù)表格中聲明，變量聲明的位置與ST語言是一致的。如果是全局變量，并希望被其他程序單元訪問，那么變量在 INTERFACE段聲明，如果不希望被其他程序單元訪問，那么變量在IMPLEMENTATION段聲明。比如在pProtDoor程序單元中定義了下 面的全局變量。圖34 MCC程序單元中聲明變量         如果要訪問其他程序單元的變量，只需要在INTERFACE段的Connection選項卡下進行連接即可，這與ST語言中使用USES語句的功能相同， 比如

35、在pAuto程序單元中要引用在ST程序pDefInit中定義的全局變量，那么可按下圖所示的方法進行訪問。圖35 連接需訪問變量的程序單元        在每個程序單元里都有一個插入程序的選項，比如pAuto程序單元中雙擊Insert MCC Chart即可以在右側(cè)窗口中打開程序的主編輯界面。在頂部的表格里，可以聲明本程序的局部變量，比如在圖中選項卡下，將變量名稱、數(shù)據(jù)類型和初始值填入表格即可，本項目中沒有定義局部變量。圖36 本項目無局部變量(3)在LAD/FBD程序單元中聲明變量   

36、0;    LAD/FBD程序單元中聲明變量的操作與MCC類似，這里不再贅述。另外，在LAD/FBD程序編輯窗口中也可以直接聲明不存在的變量。比如在pLADFBD()程序中，將局部變量boResult修改為 boResult1，此時系統(tǒng)會自動彈出一個變量boResult1的聲明窗口，在這里可選擇數(shù)據(jù)類型和變量類型等。這種聲明變量的方式非常方便。圖37 在LAD/FBD程序單元中聲明變量3.3.2編寫程序        項目程序需要根據(jù)實際工藝編寫，本項目中將工藝分解為回零、傳送帶運行、吹出器動作

37、、安全門控制、錯誤處理等部分，分別編程進行處理，最后通過程序在執(zhí)行 系統(tǒng)中的分配，達到各程序協(xié)調(diào)工作的目的。由于相同的功能，可以使用不同的編程語言實現(xiàn)，所以編程方式十分自由。本項目中使用ST語言編寫了數(shù)據(jù)初始化pDefInit和與HMI的數(shù)據(jù)交換pHMIout兩段程序，使用MCC語言編寫了與運動控制相關(guān)的程序，使用LAD/FBD編寫了周期性執(zhí)行的邏輯控制程序。使用ST語言編寫程序PROGRAMS，雙擊其中的Insert ST source file即可插入一段ST程序，在右側(cè)窗口會自動打開ST程序編程器。使用ST語言編寫的程序需要放在IMPLEMENTATION段中，以 PROG

38、RAM關(guān)鍵字開頭，以END_PROGRAM關(guān)鍵字結(jié)尾。程序編寫完成后，還需要在INTERFACE段進行聲明。比如pDefInit()程序 的ST程序如下。à        在SCOUT軟件中，依次打開D435INTERFACEVAR_GLOBAL                 /聲明全局變量     

39、60;       gboProgEnd : BOOL                 := FALSE;             gboProtDoorOpen        &

40、#160;            : BOOL := FALSE;             gr64VMasterAxis         : LREAL := 360;          

41、   gr64VMasterAxisOld                : LREAL := 0;             gi16Mode              

42、                   : INT := 0;             gboDriveActive               

43、60;         : BOOL := FALSE;             gboStartConveyor     : BOOL := FALSE;             gboStartEjector  &#

44、160;                      : BOOL := FALSE;END_VARPROGRAM             pInit;      / 聲明程序pInitEND_INTERFACEIMPLE

45、MENTATIONPROGRAM pInit;     /程序pInit開始             gboProgEnd             := FALSE;       / 賦值語句，初始化變量，下同    &

46、#160;        gboProtDoorOpen               := FALSE;             gr64VMasterAxis     := 360;    

47、;         gr64VMasterAxisOld           := 0;             gi16Mode              &

48、#160;             := 0;             gboDriveActive                    := FALSE;END_PR

49、OGRAM  /程序pInit結(jié)束END_IMPLEMENTATION         用相同方法編寫pHMIout()程序，這里不再贅述。使用MCC語言編寫程序PROGRAMS，雙擊其中的Insert MCC Unit，即可創(chuàng)建一個MCC程序單元，然后雙擊其中的Insert MCC Chart即可插入一段MCC程序，在右側(cè)窗口中會自動打開MCC編輯器，此時在工具欄上會出現(xiàn)MCC編程à        在SCOUT

50、軟件中，依次打開D435工具條 ，所有的MCC指令都可以通過點擊工具條上的按鈕插入。下面以pAuto()程序為例，介紹MCC編輯器的操作。pAuto()是用于控制生產(chǎn)線自動運行的程序，在所有軸都回零以后，即開始執(zhí)行pAuto() 中的程序。按照工藝要求，需要先將虛主軸MasterAxis使能，在接到起動信號iboStartBelt以后，傳送帶軸Conveyorbelt開始 跟隨主軸做齒輪同步，同時將噴嘴閥門的OUTPUT CAM功能使能。由于此時軸Ejector仍處于停止狀態(tài)，所以噴嘴閥門一直關(guān)閉。然后起動虛主軸，如果虛主軸的速度設(shè)定值發(fā)生變化，那么要立即生效，要 循環(huán)判斷設(shè)定值是否

51、有變化。這樣在虛主軸起動以后，傳送帶軸也開始運動。當檢測到有停止信號gboProgEnd時，程序結(jié)束。        首先插入一個新程序，鼠標點擊編程窗口中的，然后選擇工具欄上的軸使能命令即可插入該功能塊，如圖38所示：圖38 軸使能命令雙擊Switch axis enable命令，在彈出窗口中設(shè)置其屬性，如圖39所示：圖39 設(shè)置軸使能命令屬性         插入Waiting for signal命令，并設(shè)置其屬性如下圖所示。圖40 Wai

52、ting for signal命令         然后插入Gearing On命令，并設(shè)置其Parameter和Synchronization選項卡內(nèi)參數(shù)如下圖所示。圖41 Gearing On命令圖42 Gearing On命令         然后插入Switch output cam On命令，并設(shè)置其參數(shù)如圖43所示：圖43 Switch output cam On命令     

53、;    同理插入其他命令塊并設(shè)置其屬性，程序編寫完畢后，如圖44所示：圖44 程序編寫完畢         點擊工具欄上的編譯按鈕完成編譯。在SCOUT軟件底部Compile/check output信息欄可以查看編譯狀態(tài)。圖45 查看編譯狀態(tài)         同理完成其他MCC程序的編寫和編譯。使用LAD/FBD語言編寫程序     

54、60;  在SCOUT軟件中，依次打開D435®PROGRAMS，雙擊其中的Insert LAD/FBD Unit，即可創(chuàng)建一個LAD/FBD程序單元，然后雙擊其中的Insert LAD/FBD Program即可插入一段LAD/FBD程序，在右側(cè)窗口中會自動打開LAD/FBD編輯器。通過工具欄上的按鈕或可以方便地在LAD和FBD兩種語言之間切換。在使用LAD時，工具欄上會出現(xiàn)編程工具條 ，在使用FBD時，工具欄上會出現(xiàn)編程工具條，所有的指令都可以通過點擊工具條上的按鈕插入。        下面

55、以pLADFBD()程序為例，介紹LAD編輯器的操作。本項目中，在安全門打開時，所有設(shè)備停止運行，在安全門關(guān)閉以后，所以設(shè)備重新自動運行。 pLADFBD()就是用于各MotionTask重新自動運行的程序。本程序中，自動判斷當前系統(tǒng)狀態(tài)并重新起動運動控制任務(wù)MotionTask_2 和MotionTask_3。        首先插入第一行網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)如下功能：如果驅(qū)動系統(tǒng)未準備好，就跳轉(zhuǎn)到end結(jié)束。點擊工具欄上的按鈕插入一個網(wǎng)絡(luò)，選中該網(wǎng)絡(luò)后點擊工具條上的按鈕插入一個常閉觸點，并在其頂部輸入變量名稱gboDriveAct

56、ive，再點擊按鈕插入一個線圈，在其下拉菜單中選擇JMPN（Jump not），并在其頂部輸入變量名稱end，如圖46所示。圖46 LAD編程        同理完成第二行網(wǎng)絡(luò)，如果安全門被打開，那么也跳轉(zhuǎn)到end結(jié)束。接下來的網(wǎng)絡(luò)3到網(wǎng)絡(luò)9是對MotionTask的操作。在SIMOTION中MotionTask的狀態(tài)模型如圖47所示：圖47 MotionTask的狀態(tài)模型圖中各任務(wù)狀態(tài)的意義如下： TS_INVALID任務(wù)不存在于執(zhí)行系統(tǒng)中，在執(zhí)行系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置中未使用。 TS_STOP_PENDIING任務(wù)已經(jīng)收到一個停

57、止信號，但仍然處于RUNNING 和STOPPED狀態(tài)之間。任務(wù)仍然可以執(zhí)行動作直到被停止。 TS_STOPPED任務(wù)因下列動作已經(jīng)被停止： 調(diào)用功能 _resetTask() SIMOTION SCOUT執(zhí)行了停止 TS_RUNNING任務(wù)因下列功能而運行： 調(diào)用功能 _startTask() (MotionTasks) 激活循環(huán)任務(wù) (BackgroundTask 等) 相關(guān)事件已發(fā)生 (UserInterruptTask 等) TS_WAITING任務(wù)因下列功能之一而處于等待狀態(tài)： _waitTime() WAITFORCONDITION. TS_SUSPENDED任務(wù)通過功能 _sus

58、pendTask()被暫停 TS_WAIT_NEXT_CYCLETimerInterruptTask 正在等待其觸發(fā)信號 TS_WAIT_NEXT_INTERRUPTSystemInterruptTask 正在等待觸發(fā)報警，或者UserInterruptTask 正在等待觸發(fā)事件 TS_LOCKED任務(wù)通過功能 _disableScheduler() 被鎖定。通過系統(tǒng)功能_getStateOfTaskId可以讀取指定任務(wù)的當前狀態(tài)，該功能可以在命令庫中找到，如圖48所示：圖48 命令庫該功能的返回值為DWORD，返回值指示下列狀態(tài)：16#0000: 指定的任務(wù)不存在 (TASK_STATE_I

59、NVALID)16#0001: 從 RUN 變換到 STOP (TASK_STATE_STOP_PENDING)16#0002: 任務(wù)被停止 (TASK_STATE_STOPPED)16#0004: 任務(wù)正在運行 (TASK_STATE_RUNNING)16#0010: 任務(wù)正在等待 (TASK_STATE_WAITING)16#0020: 任務(wù)被暫停 (TASK_STATE_SUSPENDED)16#0040: 定時中斷任務(wù)等待下一個周期 (TASK_STATE_WAIT_NEXT_CYCLE)16#0080: 用戶中斷任務(wù)或者系統(tǒng)中斷任務(wù)等待下一個事件(TASK_STATE_WAIT_NE

60、XT_INTERRUPT)16#0100 任務(wù)被 _disablescheduler 禁止 (TASK_STATE_LOCKED)        本程序中，判斷當前任務(wù)的狀態(tài)，如果任務(wù)處于被停止（16#0002）或暫停（16#0020）狀態(tài)，那么就使用系統(tǒng)功能_RestartTaskId ()重新起動任務(wù)。在完成本段程序編寫后，程序如下：圖49 任務(wù)控制編程        在編寫完成后，點擊工具欄上的按鈕 完成編譯，在SCOUT軟件底部Compile/ch

61、eck output信息欄可以查看編譯狀態(tài)。圖50 編譯無誤同理完成其他LAD程序的編寫和編譯。3.3.3 分配執(zhí)行系統(tǒng)Execution System即可打開執(zhí)行系統(tǒng)的配置畫面。在右側(cè)窗口中為不同的任務(wù)添加程序即可，配置完成后，重新編譯項目。可以參考下載中心應(yīng)用文檔編號A0471來 獲得更多與執(zhí)行系統(tǒng)相關(guān)的信息。文檔名稱SIMOTION 的任務(wù)執(zhí)行機制及系統(tǒng)時鐘 ，下載網(wǎng)址：à        在所有程序編寫并編譯完成后，再分配執(zhí)行系統(tǒng)。在SCOUT軟件中，雙擊D435圖51 分配執(zhí)行系統(tǒng)3.4連接HMI設(shè)備HMI

62、（人機界面）可以通過PROFIBUS、IE或MPI網(wǎng)絡(luò)建立與SIMOTION設(shè)備的連接，HMI設(shè)備的組態(tài)需要使用WinCC Flexible軟件。在SIMOTION項目中添加HMI設(shè)備有兩種方式： HMI項目集成 在SIMOTION項目中通過打開SCOUT項目的網(wǎng)絡(luò)配置，在NetPro中插入HMI設(shè)備，可將WinCC Flexible項目集成到SIMOTION SCOUT項目中進行編輯。 HMI項目獨立于SIMOTION項目在WinCC Flexible中使用項目向?qū)г凇癐ntegrate S7 Project”中選擇使用的SIMOTION項目，即可實現(xiàn)HMI與SIMOTION項目的集成。下面

63、以使用第一種方式為例，介紹在SIMOTION項目中插入HMI設(shè)備的配置過程。本項目中，HMI設(shè)備采用PC670，通過以太網(wǎng)與SIMOTION D435進行通訊。在HMI上指示傳送帶、安全門、吹出器等設(shè)備的狀態(tài)。3.4.1配置網(wǎng)絡(luò)并插入HMI設(shè)備        首先使用STEP7-SIMATIC Manager打開D435_Beginner項目，點擊工具欄上的 按鈕打開網(wǎng)絡(luò)配置畫面。項目中已經(jīng)存在一個SIMOTION設(shè)備和PG/PC站。本項目中，PC機與SIMOTION D435的IE2接口連接在網(wǎng)絡(luò)Ethernet(1)上，

64、并計劃將HMI設(shè)備PC670也連接到Ethernet(1)上。圖52 配置網(wǎng)絡(luò) SIMATIC HMI Station，并將其拖動到主工作區(qū)。à首先在右側(cè)目錄中找到Stations圖53 SIMATIC HMI StationPC 670 15” Key，并在General選項卡下修改設(shè)備名稱為RunTime_15Zoll，點擊OK。àSIMATIC Panel PC 670à         此時會自動彈出HMI設(shè)備選擇的窗口，在窗口中選擇Panel PC圖54 選擇Pan

65、el PC         等待一段時間后，在工作區(qū)里就出現(xiàn)了新插入的HMI站。雙擊該站點，打開硬件組態(tài)畫面，修改其通訊接口。CP Industrial Ethernet中找到。à         刪掉第4行的CP5611，再在第1行添加一個HMI IE的接口。HMI IE可以在右側(cè)硬件目錄中的SIMATIC HMI Station圖55 插入HMI IE      

66、   將HMI IE拖動到框架中第1行，在彈出窗口中配置網(wǎng)絡(luò)連接的屬性，選擇網(wǎng)絡(luò)Ethernet(1)后，IP地址會自動調(diào)整為網(wǎng)絡(luò)上未被占用的地址。點擊OK確認 配置。圖56 設(shè)置HMI的網(wǎng)絡(luò)連接保存后再返回網(wǎng)絡(luò)組態(tài)畫面。圖57 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)畫面 保存并編譯配置。圖58 保存并編譯配置3.4.2配置連接、標簽和HMI畫面        在網(wǎng)絡(luò)配置完成后，返回Step7-SIMATIC Manager主畫面，可以看到添加的HMI站。圖59 項目中添加的HMI站Connection (Verbindun

67、gen)，在右側(cè)窗口中雙擊Connection(Verbindungen)即可以打開WinCC Flexible軟件。在右側(cè)網(wǎng)絡(luò)連接的配置畫面上，可以看到項目中已經(jīng)有一個PC670與SIMOTION設(shè)備的連接，將現(xiàn)有的以太網(wǎng)連接改為激活狀態(tài) （Active一列改為On），并修改連接名稱為D435。此時畫面如下圖所示，網(wǎng)絡(luò)連接的配置數(shù)據(jù)，比如通訊接口、地址等會自動從之前的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)中獲 得。àCommunication(Kommunikation)à         依次打開其中的RunTime_15Zoll圖60 HMI網(wǎng)絡(luò)連接ActualVelocity中找到。在選擇所需要的變量以后，系統(tǒng) 會自動生成Tag的名稱、數(shù)據(jù)類型、地址等信息。àMotionStateDataàConveyor