項(xiàng)目十三 智能立體車庫(kù)電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試

項(xiàng)目十計(jì)智能立體車庫(kù)電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試延遲符三目錄CATALOG01020304學(xué)習(xí)目標(biāo)控制要求延遲符05系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試06項(xiàng)目拓展延遲符一、學(xué)習(xí)目標(biāo)延遲符延遲符學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、能完成一臺(tái)S7-300PLC與兩臺(tái)S7-200SMART的工業(yè)以太網(wǎng)組網(wǎng)；2、能完成觸摸屏與S7-300的工業(yè)以太網(wǎng)連接；3、能完成智能立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的電氣控制原理圖的繪制；4、能完成智能立體車庫(kù)控制系統(tǒng)中主要器件的安裝與連接；5、能完成智能立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的運(yùn)行與調(diào)試。延遲符學(xué)習(xí)目標(biāo)立體車庫(kù)系統(tǒng)共由泊車位、轉(zhuǎn)盤換位裝置、汽車定位裝置和升降電梯組成。該智能立體車庫(kù)5層，每層10個(gè)泊車位，汽車軸距（汽車前軸中心到后軸中心的距離）不同，高級(jí)轎車軸距大于2.8米，中級(jí)轎車軸距2.5-2.8米，小型轎車軸距2.2-2.5米，微型轎車軸距小于2.2米，汽車定位裝置包括支架伸縮、支架夾緊和檢測(cè)裝置，可以對(duì)汽車進(jìn)行定位和檢測(cè)。如圖13-1所示為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，圖中只給出三層車庫(kù)的泊車位示意。系統(tǒng)運(yùn)行過程如下：有汽車時(shí)按動(dòng)按鈕，升降電梯門打開→汽車開到升降電梯的轉(zhuǎn)盤換位裝置上→由汽車定位裝置進(jìn)行測(cè)量和定位→汽車由升降電梯運(yùn)送到指定的層數(shù)→由轉(zhuǎn)盤換位裝置旋轉(zhuǎn)到各層的指定位置→再由汽車定位裝置托送到泊車位，存汽車過程完成，取汽車過程與存汽車過程類似。汽車定位裝置由伺服電機(jī)拖動(dòng)，在伺服電機(jī)軸上安裝編碼器測(cè)量汽車軸距，SQ1接通開始檢測(cè)，SQ2接通停止檢測(cè)，停止檢測(cè)后由定位電機(jī)將汽車定位在伸縮支架上，存取汽車由定位裝置的伸縮支架進(jìn)行搬運(yùn)；升降電梯由變頻電機(jī)牽引，為防止電梯超出范圍設(shè)置SQ3和SQ4兩個(gè)極限位置；延遲符學(xué)習(xí)目標(biāo)轉(zhuǎn)盤換位裝置由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。泊車位用于停放汽車，泊車位的分區(qū)編號(hào)如圖所示。由圖13-2可知，立體車庫(kù)共有50個(gè)泊車位，每個(gè)泊車位最多可停放一臺(tái)車輛。需要在汽車進(jìn)入泊車位前，汽車定位裝置進(jìn)行測(cè)量軸距。軸距大小由編碼器測(cè)定給出。智能立體車庫(kù)系統(tǒng)由以下電氣控制回路組成：電梯門由M1驅(qū)動(dòng)【M1為三相異步電機(jī)，正轉(zhuǎn)開門反轉(zhuǎn)關(guān)門】。電梯升降由電機(jī)M2驅(qū)動(dòng)【M2為三相異步電機(jī)（帶速度繼電器），由變頻器進(jìn)行模擬量調(diào)速控制,調(diào)速范圍在0～50Hz，加速時(shí)間0.2秒,減速時(shí)間0.1秒】。汽車定位、夾緊裝置由電機(jī)M3和M4控制【M3為伺服電機(jī)；伺服電機(jī)參數(shù)設(shè)置如下：伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周需要1000個(gè)脈沖，正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速可為1圈/秒～3圈/秒；正轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)伸縮支架伸出，反轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)伸縮支架縮回。M4為三相高低速異步電機(jī)，低速只進(jìn)行正轉(zhuǎn)，對(duì)應(yīng)伸縮支架夾緊，高速反轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)伸縮支架松開】。轉(zhuǎn)盤換位裝置由電機(jī)M5驅(qū)動(dòng)【M5為步進(jìn)電機(jī)；步進(jìn)電機(jī)參數(shù)設(shè)置如下：步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周需要2000個(gè)脈沖】。電機(jī)旋轉(zhuǎn)以面向電機(jī)“順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為正向,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為反向”為準(zhǔn)。延遲符二、控制要求延遲符控制要求立體車庫(kù)系統(tǒng)設(shè)備具備兩種工作模式，模式一：手動(dòng)調(diào)試檢測(cè)模式；模式二：存取汽車模式。設(shè)備上電后觸摸屏進(jìn)入首界面。圖13-3首頁(yè)界面圖13-4用戶登錄界面1、首界面要求首頁(yè)界面是啟動(dòng)界面（如圖13-3所示）。選擇“進(jìn)入測(cè)試”界面，彈出“用戶登入”窗口（如圖13-4所示），用戶名下拉選“負(fù)責(zé)人”，輸入密碼“000”方可進(jìn)入“調(diào)試模式界面”，密碼錯(cuò)誤不能進(jìn)入界面，調(diào)試完成后自動(dòng)返回首頁(yè)界面（也可在調(diào)試過程點(diǎn)擊按鈕返回）。選擇“進(jìn)入運(yùn)行”界面，彈出“用戶登入”窗口，用戶名下拉選“操作員”，輸入密碼“555”方可進(jìn)入“存取汽車模式界面”，密碼錯(cuò)誤不能進(jìn)入界面?？芍苯狱c(diǎn)擊返回按鈕返回首頁(yè)界面。如出現(xiàn)報(bào)警，跳出報(bào)警窗口，解除報(bào)警后返回當(dāng)前窗口，繼續(xù)調(diào)試或運(yùn)行控制要求2、調(diào)試模式設(shè)備進(jìn)入調(diào)試檢測(cè)模式后，觸摸屏出現(xiàn)調(diào)試畫面，如圖13-5所示。通過點(diǎn)擊下拉框，隨意選擇需調(diào)試的電機(jī)，相應(yīng)的電機(jī)指示燈閃爍，并且按下SB1按鈕，選中的電機(jī)按下述要求進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。沒有調(diào)試順序要求，每個(gè)電機(jī)調(diào)試完成后，對(duì)應(yīng)的電機(jī)指示燈長(zhǎng)亮，記錄保存。延遲符控制要求（1）升降電梯門電機(jī)M1調(diào)試過程按下正轉(zhuǎn)按鈕SB1后，升降電梯門電機(jī)運(yùn)行5秒后停止，按下反轉(zhuǎn)按鈕SB2后，電機(jī)運(yùn)行5秒停止，M1電機(jī)調(diào)試過程中，HL1長(zhǎng)亮。（2）升降電梯電機(jī)M2調(diào)試過程按下SB1按鈕，M2電機(jī)以5Hz正轉(zhuǎn)啟動(dòng)，每隔3秒頻率加5Hz正轉(zhuǎn)運(yùn)行，依次為10Hz、15Hz、20Hz…、50Hz，然后再按下SB1按鈕M2電機(jī)正轉(zhuǎn)停止，5秒后M2電機(jī)自動(dòng)從10Hz反轉(zhuǎn)啟動(dòng)運(yùn)行，每隔2秒頻率加6Hz反轉(zhuǎn)運(yùn)行，依次為16Hz、22Hz、…、40Hz，再按下SB1按鈕M2電機(jī)反轉(zhuǎn)停止。運(yùn)行中按下停止按鈕SB2，M2立即停止（調(diào)試沒有結(jié)束），調(diào)試需重新啟動(dòng)。M2電機(jī)調(diào)試過程中，HL2以1Hz閃爍。延遲符控制要求（3）汽車定位裝置電機(jī)M3（伺服電機(jī)）和M4（夾緊電機(jī)）調(diào)試過程在軸距檢測(cè)中考慮競(jìng)賽設(shè)備情況，汽車的軸距尺寸范圍由各定位開關(guān)位置確定。其安裝示意圖如圖13-6所示，其中SQ13、SQ12、SQ11和SQ10分別為高級(jí)轎車、中級(jí)轎車、小型轎車和微型轎車軸距測(cè)量定位開關(guān)，SQ14、SQ15分別為極限位開關(guān)。伺服電機(jī)開始調(diào)試前，手動(dòng)將伸縮支架移動(dòng)至任意位置，在觸摸屏中設(shè)定伺服電機(jī)的速度之后（速度范圍應(yīng)在60-180r/min之間），按下啟動(dòng)按鈕SB1，伸縮支架運(yùn)行至SQ10處，觸摸屏記錄微型車軸距為2.2米，軸距由編碼器給定；2s后，伸縮支架沿絲杠向左行駛到定位開關(guān)SQ11處停止，觸摸屏記錄小型轎車軸距（2.2-2.5米）；2s后，伸縮支架繼續(xù)沿絲杠向左行駛到定位開關(guān)SQ12處停止，觸摸屏記錄中級(jí)轎車軸距（2.5-2.8米）；3s后，伸縮支架繼續(xù)沿絲杠向左行駛到定位開關(guān)SQ13處停止，觸摸屏記錄高級(jí)轎車軸距（2.8米以上）；4s后，伸縮支架自動(dòng)返回至SQ10處停止。整個(gè)過程中按下停止按鈕SB2，M3停止，再次按下SB1，伸縮支架從當(dāng)前位置開始繼續(xù)運(yùn)行。M3電機(jī)調(diào)試過程中，伸縮支架運(yùn)行時(shí)HL2長(zhǎng)亮，停止時(shí)HL2以2Hz閃爍。本題汽車定位裝置伸縮支架受絲杠長(zhǎng)度限制，觸摸屏顯示的輸出長(zhǎng)度并非實(shí)際滑塊運(yùn)行的距離，但顯示長(zhǎng)度和滑塊運(yùn)行距離應(yīng)該存在線性關(guān)系，即若改變SQ11-SQ13的位置，觸摸屏測(cè)量的汽車軸距應(yīng)該有所不同。電機(jī)M4（夾緊電機(jī)）運(yùn)行必須在M3（伺服電機(jī)）停止情況下進(jìn)行，伺服電機(jī)再次測(cè)量時(shí)，夾緊電機(jī)自動(dòng)停止，夾緊電機(jī)運(yùn)行中HL1以1Hz閃爍。延遲符控制要求（4）轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M5調(diào)試過程轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）假設(shè)安裝在減速箱上（步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)20圈，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)1圈）。步進(jìn)電機(jī)開始調(diào)試前，首先在觸摸屏中設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的速度之后（速度范圍應(yīng)在60-180r/min之間），按下啟動(dòng)按鈕SB1，步進(jìn)電機(jī)M5正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)36度自動(dòng)停止（0號(hào)車位為初始位置，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)36度相當(dāng)于將轉(zhuǎn)盤從0號(hào)車位轉(zhuǎn)至1號(hào)車位），3s后正轉(zhuǎn)108度自動(dòng)停止（相當(dāng)于將轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)至4號(hào)車位，以此類推…），5s后反轉(zhuǎn)108度自動(dòng)停止。M5電機(jī)調(diào)試過程中，HL2以亮2s滅1s的周期閃爍。所有電機(jī)（M1～M5）調(diào)試完成后按下SB3，系統(tǒng)將切換進(jìn)入到自動(dòng)運(yùn)行模式。在未進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行模式時(shí)，單臺(tái)電機(jī)可以反復(fù)調(diào)試。延遲符三、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)延遲符系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)根據(jù)控制任務(wù)描述，選用一臺(tái)S7-300PLC與兩臺(tái)S7-200SMART作為本系統(tǒng)的控制器，S7-300PLC為主站，兩臺(tái)S7-200SMART為從站，電機(jī)控制、I/O、HMI與PLC組合分配方案如表13-1所示，本系統(tǒng)控制框圖如圖13-7所示。表13-1設(shè)備與控制器分配方案設(shè)備控制器HMISB1～SB3SA1CPU314C-2PN/DPM1、M2、M4HL1～HL5S7-200Smart6ES7288-1SR40-0AA0M3、M5SQ1、SQ2SQ10～SQ15S7-200Smart6ES7288-1ST30-0AA0圖13-7智能立體車庫(kù)控制框圖延遲符四、系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.3.1電氣原理分析智能立體車庫(kù)控制系統(tǒng)運(yùn)行由5個(gè)電機(jī)組成。M1為電梯門驅(qū)動(dòng)電機(jī)，M2為電梯升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)，M3為汽車定位控制電機(jī)，M4為汽車夾緊電機(jī)，M5為轉(zhuǎn)盤換位裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)，智能立體車庫(kù)控制系統(tǒng)原理圖如圖13-8所示，工作原理如下：M1：按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB1，KM1線圈得電，KM1主觸點(diǎn)吸合，電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行。KM1常閉輔助觸點(diǎn)斷開，形成互鎖。5S后，KM1線圈失電，KM1主觸點(diǎn)斷開，電機(jī)停止正轉(zhuǎn)。KM1常閉輔助觸點(diǎn)吸合，形成互鎖。按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2，KM2線圈得電，KM2主觸點(diǎn)吸合，電機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行。KM2常閉輔助觸點(diǎn)斷開，形成互鎖。5S后，KM2線圈失電，KM2主觸點(diǎn)斷開，電機(jī)停止反轉(zhuǎn)。KM2常閉輔助觸點(diǎn)吸合，形成互鎖。在調(diào)試過程中，HL1長(zhǎng)亮。M2：按下按鈕SB1，M2電機(jī)以5Hz正轉(zhuǎn)啟動(dòng)，每隔3秒頻率加5Hz正轉(zhuǎn)運(yùn)行，依次10Hz,15Hz,20Hz…，50Hz，再按SB1按鈕M2電機(jī)正轉(zhuǎn)停止。5S后電機(jī)自動(dòng)從10Hz反轉(zhuǎn)運(yùn)行，每隔2秒頻率加6Hz反轉(zhuǎn)運(yùn)行。再按SB1按鈕M2電機(jī)反轉(zhuǎn)停止。按下停止按鈕SB2,M2停止。在調(diào)試過程中，HL2以1Hz閃爍。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝12.3.1電氣原理分析系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.3.2I/O地址分配根據(jù)對(duì)智能立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的分析，本系統(tǒng)S7-300PLC輸入信號(hào)有：按鈕SB1,SB2,SB3,主令開關(guān)SA1，輸出信號(hào)有：無；S7-200SMARTPLCSR40輸入信號(hào)有：無，輸出信號(hào)有：M1正反轉(zhuǎn)三相異步電機(jī)，M2由變頻器模擬量控制的帶有速度繼電器的三相異步電動(dòng)機(jī)，M4雙速電機(jī)，指示燈HL1,HL2,HL3,HL4,HL5；S7-200SMARTPLCST30輸入信號(hào)有編碼器，位置傳感器SQ1、SQ2、SQ10、SQ11、SQ12、SQ13、SQ14，SQ15，輸出信號(hào)有M3伺服電機(jī)，M5步進(jìn)電機(jī)。具體輸入/輸出信號(hào)地址分配情況如表13-2（1）（2）（3）所示。表13-2（1）S7-300PLC地址分配S7-300PLC輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)信號(hào)名稱PLC地址序號(hào)信號(hào)名稱PLC地址1按鈕SB1I0.01無2按鈕SB2I0.123按鈕SB3I0.234主令開關(guān)SA1I0.3系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.3.2I/O地址分配表13-2（2）S7-200SMARTPLCSR40地址分配

S7-200SMARTPLCSR40輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)信號(hào)名稱PLC地址序號(hào)信號(hào)名稱PLC地址1無1M1正轉(zhuǎn)線圈Q0.02M1反轉(zhuǎn)線圈Q0.13M2DIN1Q1.04M4低速線圈Q0.25M4高速線圈Q0.36指示燈HL1Q0.47指示燈HL2Q0.58指示燈HL3Q0.69指示燈HL4Q0.710指示燈HL5Q1.4

系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.3.2I/O地址分配表13-2（3）S7-200SMARTPLCST30地址分配S7-200SMARTPLCST30輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)信號(hào)名稱PLC地址序號(hào)信號(hào)名稱PLC地址1編碼器I0.01M3PUISEQ0.02編碼器I0.12M3SIGNQ0.23位置傳感器SQ10I0.23M5PLS+Q0.14位置傳感器SQ11I0.34M5DIR+Q0.75位置傳感器SQ12I0.46位置傳感器SQ13I0.57位置傳感器SQ14I0.68位置傳感器SQ15I0.79位置傳感器SQ1I1.010位置傳感器SQ2I1.1系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.3.3系統(tǒng)安裝與接線延遲符五、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試延遲符延遲符在文件工具欄選擇新建項(xiàng)目，彈出對(duì)話框，選擇觸摸屏型號(hào)TPC7062Ti，在設(shè)備組態(tài)窗口選擇通用TCPIP串口父設(shè)備及西門子CP443-1以太網(wǎng)模塊，雙擊以太網(wǎng)模塊創(chuàng)建MCGS畫面變量、設(shè)置本地IP地址及遠(yuǎn)程IP地址，設(shè)備編輯窗口如圖所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.1MCGS組態(tài)設(shè)計(jì)一、新建工程延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.1MCGS組態(tài)設(shè)計(jì)在用戶窗口新建3個(gè)窗口，分別為窗口0（首頁(yè)界面）、窗口1（手動(dòng)調(diào)試檢測(cè)模式）及窗口2（汽車存取模式）。在的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)新建一個(gè)變量，將變量改為字符型，名字可自定義為zf0，然后在登陸界面操作先插入兩個(gè)按鈕，將按鈕文本一個(gè)改為進(jìn)入測(cè)試，一個(gè)改為進(jìn)入運(yùn)行，然后在兩個(gè)按鈕下方各插入一個(gè)標(biāo)簽，將進(jìn)入測(cè)試的按鈕下方的標(biāo)簽改為負(fù)責(zé)人進(jìn)入，將進(jìn)入運(yùn)行的按鈕下方的標(biāo)簽改為操作員進(jìn)入，然后在按鈕的腳本程序里寫入以下腳本，進(jìn)入測(cè)試和進(jìn)入運(yùn)行腳本程序如圖13-11、13-12所示。二、新建窗口圖13-11進(jìn)入測(cè)試腳本程序圖13-12進(jìn)入運(yùn)行腳本程序延遲符在工具欄下拉列表用戶權(quán)限管理中新建一個(gè)操作員，一個(gè)負(fù)責(zé)人，將負(fù)責(zé)人密碼改為000，將操作員密碼改為555，具體操作如圖13-13、13-14所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.1MCGS組態(tài)設(shè)計(jì)二、新建窗口圖13-13用戶管理權(quán)限圖13-14設(shè)置用戶密碼延遲符雙擊打開窗口2（調(diào)試界面），在窗口2的啟動(dòng)腳本中輸入手動(dòng)模式=1和自動(dòng)模式=0。先從工具箱中選擇組合框控件（倒數(shù)第二行第二個(gè)），在觸摸屏中按住鼠標(biāo)左鍵，畫出需要的組合框控件大小，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建一個(gè)數(shù)值型變量，將其命名為下拉框，返回調(diào)試界面，雙擊組合框，在基本屬性中將數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和ID號(hào)關(guān)聯(lián)改成下拉框，類型選擇列表組合框，在選項(xiàng)設(shè)置中輸入電梯門電機(jī)M1、升降電梯電機(jī)M2、伸縮支架電機(jī)M3、夾緊電機(jī)M4、轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)M5，如圖13-15所示；然后從工具箱中選擇插入元件命令，選擇指示燈6，在觸摸屏中按住鼠標(biāo)左鍵，畫出5個(gè)指示燈，并對(duì)指示燈單元進(jìn)行屬性設(shè)置，如圖13-16所示；最后插入四個(gè)標(biāo)簽和兩個(gè)輸入框，用于顯示大、中、小、微車的軸距和設(shè)置M3、M5電機(jī)的速度，手動(dòng)調(diào)試檢測(cè)模式畫面如圖13-17所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.1MCGS組態(tài)設(shè)計(jì)三、調(diào)試界面設(shè)計(jì)圖13-15組合框?qū)傩栽O(shè)置延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.1MCGS組態(tài)設(shè)計(jì)三、調(diào)試界面設(shè)計(jì)圖13-16指示燈單元屬性設(shè)置圖13-17手動(dòng)調(diào)試檢測(cè)模式界面延遲符S7-300硬件組態(tài)完成之后，雙擊硬件組態(tài)中的PN-IO，彈出PN-IO屬性對(duì)話框，在屬性對(duì)話框常規(guī)的接口處單擊屬性，彈出Ethernet接口屬性對(duì)話框，輸入S7-300PLC的IP地址192.168.2.1，然后點(diǎn)擊新建按鈕，創(chuàng)建Ethernet網(wǎng)絡(luò)，如圖所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)一、PLC組網(wǎng)設(shè)計(jì)（一）新建Ethernet子網(wǎng)延遲符完成新建Ethernet子網(wǎng)之后，退出硬件組態(tài)窗口，返回項(xiàng)目設(shè)計(jì)窗口，雙擊圖13-19中的連接，彈出NetPro網(wǎng)絡(luò)窗口，在SMATIC300（1）的CPU處點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，單擊圖13-20中插入新連接，彈出插入新連接對(duì)話框，連接伙伴選擇未指定，連接類型選擇S7連接，如圖13-21所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)一、PLC組網(wǎng)設(shè)計(jì)（二）S7-300PLC與S7-200SMART的組網(wǎng)圖13-19項(xiàng)目設(shè)計(jì)窗口圖13-20NetPro網(wǎng)絡(luò)圖13-21插入新連接延遲符在圖13-21中點(diǎn)擊確定按鈕，彈出S7連接屬性對(duì)話框，在塊參數(shù)中設(shè)置本地ID地址，SR40設(shè)置為1（W#16#1），ST30設(shè)置為2（W#16#2），在伙伴的地址中設(shè)置SR40和ST30的IP地址為192.168.2.2、192.168.2.3，如圖13-22、13-23所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)一、PLC組網(wǎng)設(shè)計(jì)（二）S7-300PLC與S7-200SMART的組網(wǎng)圖13-22SR40塊參數(shù)本地ID及伙伴地址圖13-23ST30塊參數(shù)本地ID及伙伴地址延遲符塊參數(shù)設(shè)置完成之后，S7-300PLC與兩個(gè)S7-200SMART的組網(wǎng)完成，NetPro網(wǎng)絡(luò)窗口出現(xiàn)Ethernet網(wǎng)絡(luò)連接，保存并編譯，如圖所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)一、PLC組網(wǎng)設(shè)計(jì)（二）S7-300PLC與S7-200SMART的組網(wǎng)延遲符S7-300與兩個(gè)S7-200SMART的通信區(qū)設(shè)置如圖所示。S7-300PLC由MB100~MB179區(qū)發(fā)送數(shù)據(jù)到S7-200SMARTSR40的VB100~VB179區(qū)，S7-300PLC接收由S7-200SMARTSR40的VB0~VB49區(qū)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到的MB0~MB49區(qū)。S7-300PLC由MB100~MB179區(qū)發(fā)送數(shù)據(jù)到S7-200SMARTST30的VB100~VB179區(qū)，S7-300PLC接收由S7-200SMARTST30的VB50~VB99區(qū)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到的MB50~MB99區(qū)。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)一、PLC組網(wǎng)設(shè)計(jì)（三）設(shè)置S7-300與兩個(gè)S7-200SMART的通信區(qū)延遲符1、設(shè)置S7-300與S7-200SMARTSR40的通信區(qū)S7-300讀取S7-200SMARTSR40存儲(chǔ)區(qū)V0.0開始的50個(gè)字節(jié)的信號(hào)存放到S7-300的存儲(chǔ)區(qū)M0.0開始的50個(gè)字節(jié)中。S7-300發(fā)送M100.0開始的80個(gè)字節(jié)的信號(hào)到S7-200SMARTSR40存儲(chǔ)區(qū)V100.0開始的80個(gè)字節(jié)中。具體指令如圖所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)一、PLC組網(wǎng)設(shè)計(jì)（三）設(shè)置S7-300與兩個(gè)S7-200SMART的通信區(qū)延遲符2、設(shè)置S7-300與S7-200SMARTST30的通信區(qū)S7-300讀取S7-200SMARTST30存儲(chǔ)區(qū)V50.0開始的50個(gè)字節(jié)的信號(hào)存放到S7-300的存儲(chǔ)區(qū)M50.0開始的50個(gè)字節(jié)中。S7-300發(fā)送M100.0開始的80個(gè)字節(jié)的信號(hào)到S7-200SMARTST30存儲(chǔ)區(qū)V100.0開始的80個(gè)字節(jié)中。具體指令如圖所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)一、PLC組網(wǎng)設(shè)計(jì)（三）設(shè)置S7-300與兩個(gè)S7-200SMART的通信區(qū)延遲符根據(jù)控制要求，升降電梯門M1由S7-200SMARTSR40控制，SR40主程序中，觸摸屏下拉框選擇升降電梯門VW100=0，且觸摸屏調(diào)試界面信號(hào)m110.1=1，通過信號(hào)傳輸?shù)絊R40使得V110.1=1時(shí)，調(diào)用升降電梯門電機(jī)M1子程序，升降電梯門調(diào)試時(shí)，VW100=0，手動(dòng)調(diào)試檢測(cè)模式畫面上升降電梯門指示燈M0.0以1Hz頻率閃爍，調(diào)試結(jié)束，手動(dòng)調(diào)試檢測(cè)模式畫面上升降電梯門指示燈M0.0常亮，程序調(diào)用如所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)二、升降電梯門電機(jī)M1程序設(shè)計(jì)延遲符在升降電梯門電機(jī)子程序中，要求按下正轉(zhuǎn)按鈕SB1后，升降電梯門電機(jī)運(yùn)行5秒后停止，按下反轉(zhuǎn)按鈕SB2后，電機(jī)運(yùn)行5秒停止，M1電機(jī)調(diào)試過程中，HL1長(zhǎng)亮，控制程序如圖所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)二、升降電梯門電機(jī)M1程序設(shè)計(jì)延遲符根據(jù)控制要求，升降電梯M2正反轉(zhuǎn)信號(hào)及指示燈信號(hào)由S7-200SMARTSR40控制，SR40主程序中，觸摸屏下拉框選擇升降電梯VW100=1，且觸摸屏調(diào)試界面信號(hào)m110.1=1，通過信號(hào)傳輸?shù)絊R40使得V110.1=1時(shí)，調(diào)用升降電梯電機(jī)M2子程序，升降電梯調(diào)試時(shí)，VW100=1，手動(dòng)調(diào)試檢測(cè)模式畫面上升降電梯指示燈M0.1以1Hz頻率閃爍，調(diào)試結(jié)束，手動(dòng)調(diào)試檢測(cè)模式畫面上升降電梯指示燈M0.1常亮，程序調(diào)用如所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)三、升降電梯電機(jī)M2程序設(shè)計(jì)延遲符根據(jù)控制要求，升降電梯M2正反轉(zhuǎn)頻率信號(hào)控制由S7-200SMARTST30控制，ST30主程序中，觸摸屏下拉框選擇升降電梯VW100=1，且觸摸屏調(diào)試界面信號(hào)m110.1=1，通過信號(hào)傳輸?shù)絊T30使得V110.1=1時(shí)，調(diào)用升降電梯電機(jī)M2頻率控制子程序，程序調(diào)用如所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)三、升降電梯電機(jī)M2程序設(shè)計(jì)延遲符在升降電梯電機(jī)M2正反轉(zhuǎn)控制子程序中，要求按下按鈕SB1后，升降電梯電機(jī)M2正轉(zhuǎn)，再次按下按鈕SB1后，正轉(zhuǎn)停止，5秒后升降電梯電機(jī)M2反轉(zhuǎn)，再次按下按鈕SB1，反轉(zhuǎn)停止，M2電機(jī)調(diào)試過程中，HL2以1Hz頻率閃爍，S7-200SMARTSR40中正反轉(zhuǎn)信號(hào)控制程序如圖所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)三、升降電梯電機(jī)M2程序設(shè)計(jì)延遲符在升降電梯電機(jī)M2頻率控制子程序中，要求電機(jī)M2以5Hz正轉(zhuǎn)啟動(dòng)，每隔3秒頻率加5Hz正轉(zhuǎn)運(yùn)行，依次為10Hz、15Hz、20Hz…、50Hz，然后再按下SB1按鈕M2電機(jī)正轉(zhuǎn)停止，5秒后M2電機(jī)從10Hz反轉(zhuǎn)啟動(dòng)運(yùn)行，每隔2秒頻率加6Hz反轉(zhuǎn)運(yùn)行，依次為16Hz、22Hz…、40Hz，S7-200SMARTST30中頻率控制程序如圖所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)三、升降電梯電機(jī)M2程序設(shè)計(jì)延遲符根據(jù)控制要求，汽車定位裝置伸縮支架電機(jī)M3（伺服電機(jī)）和M4（夾緊電機(jī)）聯(lián)調(diào)，M3電機(jī)控制由S7-200SMARTST30控制，ST30主程序中，觸摸屏下拉框選擇伸縮支架電機(jī)VW100=2或者選擇夾緊電機(jī)VW100=3，且觸摸屏調(diào)試界面信號(hào)m110.1=1，通過信號(hào)傳輸?shù)絊T30使得V110.1=1時(shí)，調(diào)用M3與M4子程序，程序調(diào)用及運(yùn)動(dòng)軸初始化如圖所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)四、汽車定位裝置電機(jī)M3（伺服電機(jī)）和M4（夾緊電機(jī)）程序設(shè)計(jì)延遲符根據(jù)控制要求，汽車定位裝置伸縮支架電機(jī)M3（伺服電機(jī)）指示燈和M4（夾緊電機(jī)）由S7-200SMARTSR40控制，SR40主程序中，當(dāng)觸摸屏下拉框選擇伸縮支架電機(jī)VW100=2或者夾緊電機(jī)VW100=3，且觸摸屏調(diào)試界面信號(hào)m110.1=1，通過信號(hào)傳輸?shù)絊R40使得V110.1=1時(shí)，調(diào)用M3指示燈與M4子程序；伸縮支架電機(jī)調(diào)試或者夾緊電機(jī)調(diào)試時(shí)，VW100=2或者VW100=3時(shí)，手動(dòng)調(diào)試檢測(cè)模式畫面伸縮支架電機(jī)指示燈M0.2與夾緊電機(jī)指示燈M0.3以1Hz頻率閃爍，調(diào)試結(jié)束，手動(dòng)調(diào)試檢測(cè)模式畫面伸縮支架電機(jī)指示燈M0.2與夾緊電機(jī)指示燈M0.3常亮。M3指示燈與M4子程序調(diào)用如所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)四、汽車定位裝置電機(jī)M3（伺服電機(jī)）和M4（夾緊電機(jī)）程序設(shè)計(jì)延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)四、汽車定位裝置電機(jī)M3（伺服電機(jī)）和M4（夾緊電機(jī)）程序設(shè)計(jì)延遲符在汽車定位裝置伸縮支架電機(jī)M3（伺服電機(jī)）與夾緊電機(jī)M4控制子程序中，伺服電機(jī)開始調(diào)試前，手動(dòng)將伸縮支架移動(dòng)至任意位置，在觸摸屏中設(shè)定伺服電機(jī)的速度之后（速度范圍應(yīng)在60-180r/min之間），按下啟動(dòng)按鈕SB1，伸縮支架運(yùn)行至SQ10處，觸摸屏記錄微型車軸距為2.2米，軸距由編碼器給定；2s后，伸縮支架沿絲杠向左行駛到定位開關(guān)SQ11處停止，觸摸屏記錄小型轎車軸距（2.2-2.5米）；2s后，伸縮支架繼續(xù)沿絲杠向左行駛到定位開關(guān)SQ12處停止，觸摸屏記錄中級(jí)轎車軸距（2.5-2.8米）；3s后，伸縮支架繼續(xù)沿絲杠向左行駛到定位開關(guān)SQ13處停止，觸摸屏記錄高級(jí)轎車軸距（2.8米以上）；4s后，伸縮支架自動(dòng)返回至SQ10處停止。整個(gè)過程中按下停止按鈕SB2，M3停止，再次按下SB1，伸縮支架從當(dāng)前位置開始繼續(xù)運(yùn)行。S7-200SMARTST30中汽車定位裝置伸縮支架電機(jī)M3（伺服電機(jī)）控制程序如圖13-36所示，M3指示燈及夾緊電機(jī)M4控制程序如圖13-37所示。系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)四、汽車定位裝置電機(jī)M3（伺服電機(jī)）和M4（夾緊電機(jī)）程序設(shè)計(jì)延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)四、汽車定位裝置電機(jī)M3（伺服電機(jī)）和M4（夾緊電機(jī)）程序設(shè)計(jì)圖13-36汽車定位裝置伸縮支架電機(jī)M3（伺服電機(jī)）控制程序延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)四、汽車定位裝置電機(jī)M3（伺服電機(jī)）和M4（夾緊電機(jī)）程序設(shè)計(jì)圖13-36汽車定位裝置伸縮支架電機(jī)M3（伺服電機(jī)）控制程序延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)四、汽車定位裝置電機(jī)M3（伺服電機(jī)）和M4（夾緊電機(jī)）程序設(shè)計(jì)圖13-36汽車定位裝置伸縮支架電機(jī)M3（伺服電機(jī)）控制程序延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)四、汽車定位裝置電機(jī)M3（伺服電機(jī)）和M4（夾緊電機(jī)）程序設(shè)計(jì)圖13-36汽車定位裝置伸縮支架電機(jī)M3（伺服電機(jī)）控制程序延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)四、汽車定位裝置電機(jī)M3（伺服電機(jī)）和M4（夾緊電機(jī)）程序設(shè)計(jì)圖13-36汽車定位裝置伸縮支架電機(jī)M3（伺服電機(jī)）控制程序延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)四、汽車定位裝置電機(jī)M3（伺服電機(jī)）和M4（夾緊電機(jī)）程序設(shè)計(jì)圖13-37ST30中M3指示燈與M4控制程序延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)四、汽車定位裝置電機(jī)M3（伺服電機(jī)）和M4（夾緊電機(jī)）程序設(shè)計(jì)在子程序中，M3電機(jī)調(diào)試過程中，伸縮支架運(yùn)行時(shí)HL2長(zhǎng)亮，停止時(shí)HL2以2Hz閃爍。電機(jī)M4（夾緊電機(jī)）運(yùn)行必須在M3（伺服電機(jī)）停止情況下進(jìn)行，伺服電機(jī)再次測(cè)量時(shí)，夾緊電機(jī)自動(dòng)停止，夾緊電機(jī)運(yùn)行中HL1以1Hz閃爍。S7-200SMARTSR40中M3指示燈與M4控制程序如圖所示。延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)五、轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M5程序設(shè)計(jì)根據(jù)控制要求，轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M5控制由S7-200SMARTST30控制，ST30主程序中，觸摸屏下拉框選擇轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)VW100=4，且觸摸屏調(diào)試界面信號(hào)m110.1=1，通過信號(hào)傳輸?shù)絊T30使得V110.1=1時(shí)，調(diào)用轉(zhuǎn)盤換位（步進(jìn)電機(jī)）M5子程序，程序調(diào)用及運(yùn)動(dòng)軸初始化如圖所示。延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)五、轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M5程序設(shè)計(jì)在轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M5子程序中，首先在觸摸屏中設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的速度之后（速度范圍應(yīng)在60-180r/min之間），按下啟動(dòng)按鈕SB1，步進(jìn)電機(jī)M5正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)36度自動(dòng)停止（0號(hào)車位為初始位置，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)36度相當(dāng)于將轉(zhuǎn)盤從0號(hào)車位轉(zhuǎn)至1號(hào)車位），3s后正轉(zhuǎn)108度自動(dòng)停止（相當(dāng)于將轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)至4號(hào)車位，以此類推…），5s后反轉(zhuǎn)108度自動(dòng)停止，轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M5控制程序如圖所示。延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)五、轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M5程序設(shè)計(jì)延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)五、轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M5程序設(shè)計(jì)根據(jù)控制要求，轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M5電機(jī)調(diào)試過程中，HL2以亮2s滅1s的周期閃爍。M5指示燈由S7-200SMARTSR40控制，SR40主程序中，觸摸屏下拉框選擇轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)VW100=4，且觸摸屏調(diào)試界面信號(hào)m110.1=1，通過信號(hào)傳輸?shù)絊R40使得V110.1=1時(shí)，調(diào)用轉(zhuǎn)盤換位M5指示燈子程序;轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)調(diào)試時(shí)，VW100=4，手動(dòng)調(diào)試檢測(cè)模式畫面轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)指示燈M0.4以1Hz頻率閃爍調(diào)試結(jié)束，手動(dòng)調(diào)試檢測(cè)模式畫面轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)指示燈M0.4常亮，轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M5指示燈程序調(diào)用如圖13-41所示，控制程序如圖13-42所示。圖13-41轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M5指示燈程序調(diào)用延遲符系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與安裝13.4.2PLC程序設(shè)計(jì)五、轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M5程序設(shè)計(jì)根據(jù)控制要求，轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M5電機(jī)調(diào)試過程中，HL2以亮2s滅1s的周期閃爍。M5指示燈由S7-200SMARTSR40控制，SR40主程序中，觸摸屏下拉框選擇轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)VW100=4，且觸摸屏調(diào)試界面信號(hào)m110.1=1，通過信號(hào)傳輸?shù)絊R40使得V110.1=1時(shí)，調(diào)用轉(zhuǎn)盤換位M5指示燈子程序;轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)調(diào)試時(shí)，VW100=4，手動(dòng)調(diào)試檢測(cè)模式畫面轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)指示燈M0.4以1Hz頻率閃爍調(diào)試結(jié)束，手動(dòng)調(diào)試檢測(cè)模式畫面轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)指示燈M0.4常亮，轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M5指示燈程序調(diào)用如圖13-41所示，控制程序如圖13-42所示。圖13-41轉(zhuǎn)盤換位電機(jī)（步進(jìn)電機(jī)）M5指示燈程序調(diào)用延遲符六、項(xiàng)目拓展延遲符延遲符項(xiàng)目拓展切換進(jìn)入到自動(dòng)運(yùn)行模式后，觸摸屏自動(dòng)進(jìn)入存取汽車模式畫面，出現(xiàn)“存取汽車模式”字樣，畫面可參考圖進(jìn)行設(shè)計(jì)。畫面要求：觸摸屏畫面應(yīng)當(dāng)有顯示智能立體車庫(kù)各流程工作狀態(tài)、存取車過程和泊車位指示，競(jìng)賽使用設(shè)備應(yīng)該對(duì)應(yīng)動(dòng)作。各泊車位有汽車進(jìn)入時(shí)，對(duì)應(yīng)位置應(yīng)顯示汽車類型“高”、“中”、“小”或“微”；此外，觸摸屏中還應(yīng)該有存車和取車指示，及可存汽車數(shù)量。延遲符項(xiàng)目拓展（3）進(jìn)料及混料流程：當(dāng)混料罐中混合涂料剩余重量小于0.2Kg時(shí)，供料閥關(guān)閉，進(jìn)料閥A和進(jìn)料閥B依次打開，AB兩種涂料開始依次進(jìn)入混料罐：涂料進(jìn)料量以混料罐底部安裝的重量傳感器(傳感器感應(yīng)重量為0-30Kg，由模擬量電流4-20mA模擬輸入)感應(yīng)結(jié)果進(jìn)行控制。甲類工件所需涂料中B涂料重量為A涂料重量的1.5倍；乙類工件所需涂料中B涂料重量為A涂料的0.75倍。涂料A進(jìn)料開始后，當(dāng)重量傳感器感應(yīng)重量達(dá)到10Kg時(shí)進(jìn)料閥A關(guān)閉，涂料A停止進(jìn)料；同時(shí)進(jìn)料閥B打開，涂料B開始進(jìn)料，當(dāng)重量傳感器感應(yīng)罐內(nèi)涂料總重量重量達(dá)到要求(根據(jù)配方重量關(guān)系)時(shí)進(jìn)料閥B關(guān)閉，涂料B停止進(jìn)料。然后攪拌電機(jī)M1開始運(yùn)轉(zhuǎn)，攪拌6秒后，M1停止運(yùn)行。當(dāng)進(jìn)料閥A開啟之后，直至混料電機(jī)動(dòng)作完成的過程中，供料閥保持關(guān)閉狀態(tài)。此過程中混料罐涂料重量、閥門A、閥門B、供料閥以及攪拌電機(jī)動(dòng)作狀態(tài)應(yīng)在觸摸屏中實(shí)時(shí)顯示。延遲符項(xiàng)目拓展自動(dòng)涂裝工藝流程與控制要求:（1）系統(tǒng)初始化狀態(tài)升降電梯在0層，電梯門關(guān)閉，各電機(jī)處于初始狀態(tài)，泊車位無汽車，伸縮支架位于SQ10位置處。（2）運(yùn)行操作①首先設(shè)定存入汽車順序和位置規(guī)則，按照49“高”→1“高”→4“中”→7“小”→12“小”→15“中”→18“高”→23“高”→26