基于S7-1500 PLC的電機(jī)啟停控制項(xiàng)目

導(dǎo)讀 項(xiàng)目概述

對(duì)于一個(gè)全新的PLC產(chǎn)品，如何入門(mén)看似簡(jiǎn)單，可往往對(duì)于剛?cè)胧值?a target="_blank">工程師們來(lái)說(shuō)，如果使用不得法會(huì)成為一個(gè)棘手的問(wèn)題。為此我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的工程項(xiàng)目，逐步介紹，讓大家對(duì)TIA Portal V12和S7-1500如何實(shí)施一個(gè)項(xiàng)目可以一目了然 。【下圖為此文的框架結(jié)構(gòu)】

一．項(xiàng)目介紹 ? ? ?

1.功能介紹

通過(guò)S7-1500實(shí)現(xiàn)一個(gè)自動(dòng)化工程師廣為熟悉的’電機(jī)啟?？刂啤?邏輯。

2.軟硬件列表

注：實(shí)例項(xiàng)目中的選型僅供參考，用戶(hù)務(wù)必根據(jù)實(shí)際要求選型。有關(guān)硬件選型,請(qǐng)參考

3.所使用的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)：

Windows7 Ultimate Service Pack1 32-bit

4.IO表

由于TIA Portal是基于符號(hào)的編程方式，在硬件清單確認(rèn)后可事先為所有信號(hào)定義好所用通道及編程中使用的符號(hào)。

5.軟件安裝

硬件安裝：

在安裝時(shí)如圖所示按圖號(hào)順序安裝，總結(jié)一句話(huà)就是：先導(dǎo)軌，模塊先左后右裝，U塊勿忘模塊間。

接線(xiàn)：

編輯項(xiàng)目：

1.雙擊桌面上的圖標(biāo)，打開(kāi)STEP 7 Professional V12 軟件。

2.在歡迎界面中，我們點(diǎn)擊“創(chuàng)建新項(xiàng)目”，填寫(xiě)項(xiàng)目名稱(chēng)并選擇存放路徑后，請(qǐng)點(diǎn)擊 “創(chuàng)建”按鈕：

3.項(xiàng)目成功創(chuàng)建后，我們點(diǎn)擊左下角的“項(xiàng)目視圖”轉(zhuǎn)到編輯界面：

4.點(diǎn)擊項(xiàng)目名稱(chēng)左邊的小箭頭展開(kāi)項(xiàng)目樹(shù)，雙擊“添加新設(shè)備”

5.接下來(lái)我們先插入一個(gè)CPU1516-3PN/DP：請(qǐng)依次點(diǎn)擊“控制器”、“SIMATIC S7-1500”、“CPU”、“CPU 1516-3PN/DP”左側(cè)的小箭頭展開(kāi)項(xiàng)目樹(shù)，然后選擇PLC訂貨號(hào)“6ES7 516-3AN00-0BA0”，最后點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕插入：

6.成功插入PLC后，STEP 7 Professional V12 軟件會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到設(shè)備視圖。接下來(lái)我們要做的是在主機(jī)架上依次插入一個(gè)16通道的數(shù)字量輸出擴(kuò)展模塊和一個(gè)數(shù)字量輸入擴(kuò)展模塊。

首先，添加DQ模塊：在“設(shè)備視圖”右側(cè)的產(chǎn)品目錄中，依次點(diǎn)擊“DQ”、“DQ 16*24VDC/0.5A ST”左側(cè)的小箭頭展開(kāi)項(xiàng)目樹(shù)，然后用鼠標(biāo)點(diǎn)中訂貨號(hào)“6ES7 522-1BH00-0AB0”，按住鼠標(biāo)左鍵不放，將DQ模塊拖拽到2號(hào)槽位上，松開(kāi)鼠標(biāo)：

7.現(xiàn)在我們?cè)俨迦胍粋€(gè)DI模塊：在“設(shè)備視圖”右側(cè)的產(chǎn)品目錄中，依次點(diǎn)擊“DI”、“DI 16*24VDC HF”左側(cè)的小箭頭展開(kāi)項(xiàng)目樹(shù)，然后用鼠標(biāo)點(diǎn)中訂貨號(hào)“6ES7 521-1BH00-0AB0”，按住鼠標(biāo)左鍵不放，將DI模塊拖拽到3號(hào)槽位上，松開(kāi)鼠標(biāo)：

8.設(shè)備組態(tài)至此已經(jīng)完成，在項(xiàng)目視圖下方的“設(shè)備概覽”中，我們可以查看到系統(tǒng)默認(rèn)分配的數(shù)字量輸出地址是QB0~QB1，數(shù)字量輸入的地址是IB0~IB1：

9.編寫(xiě)變量表：為了提高程序的可讀性，我們需要對(duì)I/Q地址起一些符號(hào)名。

①.雙擊項(xiàng)目樹(shù)中的“顯示所有變量”

②.在變量表中，我們定義地址I0.0的名稱(chēng)是“Moto_Start”, 地址I0.1的名稱(chēng)是“Moto_Stop”, 地址Q(chēng)0.0的名稱(chēng)是“Moto”。

10.接下來(lái)我們開(kāi)始編程：依次點(diǎn)擊軟件界面左側(cè)的項(xiàng)目樹(shù)中的“PLC_1[CPU 1516-3PN/DP]”、“程序塊”左側(cè)的小箭頭展開(kāi)結(jié)構(gòu)，再雙擊“Main[OB1]”打開(kāi)主程序：

11.我們現(xiàn)在開(kāi)始編輯一個(gè)自鎖程序：輸入點(diǎn)I0.0 用于啟動(dòng)電機(jī)，I0.1用于停止電機(jī)，電機(jī)啟停由輸出點(diǎn)Q0.0控制。

①.從指令收藏夾中用鼠標(biāo)左擊選中常開(kāi)觸點(diǎn)，按住鼠標(biāo)左鍵不放將其拖拽到綠色方點(diǎn)處：

②.重復(fù)上述操作，在已插入的常開(kāi)觸點(diǎn)下方再插入一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)：

③.選中下面的常開(kāi)觸點(diǎn)右側(cè)的雙箭頭，點(diǎn)擊收藏夾中的向上箭頭，連接能流：

④.同理用拖拽的方法，在能流結(jié)合點(diǎn)后面再添加一個(gè)常閉觸電和輸出線(xiàn)圈：

⑤.接下來(lái)我們?yōu)檫壿嬛噶钐顚?xiě)地址：?jiǎn)螕糁噶钌戏降?，依次輸入地址I0.0，I0.1，Q0.0和Q0.0，如下圖所示：

所有地址都填寫(xiě)好后的效果如下圖：

二．下載項(xiàng)目 ? ? ? ?

一、要對(duì)S7-1500進(jìn)行項(xiàng)目下載，我們首先要設(shè)置電腦網(wǎng)卡的IP地址。由于在之前的項(xiàng)目組態(tài)中，CPU1516-3PN/DP的“PROFNET接口_1”的默認(rèn)的IP地址是192.168.0.1，因此我們要將電腦網(wǎng)卡的IP地址設(shè)為192.168.0.2。

1.打開(kāi)Windows 7 操作系統(tǒng)的控制面板，找到小圖標(biāo)視圖，單擊打開(kāi)“Network and Sharing Center”:

2.點(diǎn)擊窗口左側(cè)的“Change Adapter settings”:

3.鼠標(biāo)右擊實(shí)際使用的本地連接，選擇屬性（Properties）

4.在屬性窗口中：選中“Internet Protocol Version 4(TCP/IPv4)”，再點(diǎn)擊屬性按鈕：

5.在下面窗口中，我們選擇“使用下面IP地址”，填寫(xiě)IP地址為:192.168.0.2，子網(wǎng)掩碼為：255.255.255.0。之后我們一次點(diǎn)擊“OK”按鈕依次確認(rèn)和關(guān)閉窗口。

二、STEP 7 Professional V12 軟件中的下載操作：

1.我們先選中項(xiàng)目樹(shù)中的“PLC_1[CPU1516-3PN/DP]”，然后點(diǎn)擊“在線(xiàn)”下拉菜單中的“擴(kuò)展的下載到設(shè)備（X）….”

2.在“擴(kuò)展的下載到設(shè)備”窗口中：

a.選擇“PG/PC接口類(lèi)型”為“PN/IE”

b.選擇“PG/PC 接口”為實(shí)際使用的網(wǎng)卡

c.選擇“子網(wǎng)的連接”為“插槽‘1X1處的方向”

如果CPU1516-3PN/DP沒(méi)有出現(xiàn)在“目標(biāo)子網(wǎng)的兼容設(shè)備”窗口中，請(qǐng)您再勾選“顯示所有兼容的設(shè)備”

CPU1516-3PN/DP出現(xiàn)在“目標(biāo)子網(wǎng)的兼容設(shè)備”窗口中后，我們就可以直接點(diǎn)擊“下載”按鈕執(zhí)行下載了。

三．調(diào)試PLC ? ?

此項(xiàng)目中的IO功能如下表所示：

(1)將PLC的模式開(kāi)關(guān)設(shè)置為RUN，如下所示：

(2)按下連接在輸入點(diǎn)I0.0上的按鈕，即可看到輸出點(diǎn)Q0.0點(diǎn)亮了。

(3)按下連接在輸入點(diǎn)I0.1上的按鈕，即可看到輸出點(diǎn)Q0.0熄滅了。

至此，表明我們的程序和PLC運(yùn)行一切正常。

四．監(jiān)控變量狀態(tài) ? ? ?

利用監(jiān)控表可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控變量的功能，具體可以通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)：

（1）軟件中點(diǎn)擊“監(jiān)控與強(qiáng)制表”->“添加新監(jiān)控表”

（2）在新建的監(jiān)控表中輸入我們想監(jiān)控的變量，如下所示：

小提示：輸入變量時(shí)，直接在地址中輸入I0.0等即可。

（3）接下來(lái)點(diǎn)擊監(jiān)控按鈕，具體如下所示：

（4）正常監(jiān)控后就可以在監(jiān)視值中看到相應(yīng)的數(shù)值：（以下是啟動(dòng)按鈕未按下時(shí)的狀態(tài)）

以下是按下啟動(dòng)按鈕時(shí)的狀態(tài)

小提示：如果僅僅是想監(jiān)視變量的狀態(tài)，利用變量表也可以實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的效果，如下所示：

在線(xiàn)監(jiān)控后如下所示：

五．監(jiān)控程序狀態(tài) ? ?

通過(guò)監(jiān)控程序的運(yùn)行狀態(tài)，可以幫助我們進(jìn)一步判斷程序的執(zhí)行情況。

（1）先打開(kāi)我們編寫(xiě)好的程序，如下所示：

（2）點(diǎn)擊軟件上部的監(jiān)控按鈕，具體如下所示：

（3）當(dāng)啟動(dòng)按鈕I0.0 未按下時(shí)，程序顯示如下：

（4）啟動(dòng)按鈕I0.0按下時(shí)，程序顯示如下：

小提示：綠色實(shí)線(xiàn)表示能流導(dǎo)通，藍(lán)色虛線(xiàn)表示能流未導(dǎo)通。

六．在線(xiàn)診斷查看模塊故障

利用在線(xiàn)診斷功能可以幫助我們看到現(xiàn)場(chǎng)模塊的實(shí)際狀態(tài)，比如說(shuō)模塊是否運(yùn)行等。

（1）通過(guò)點(diǎn)擊“設(shè)備組態(tài)”進(jìn)入如下的界面

（2）點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)到在線(xiàn)”即可查看模塊狀態(tài)

（3）正常在線(xiàn)后的狀態(tài)如下：

小提示：（a）模塊上方的表示模塊正常

（b）點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)到離線(xiàn)”即可退出監(jiān)控狀態(tài)

（4）如果實(shí)際中未插入DI模塊，則可以看到如下的顯示：

如果想進(jìn)一步查看模塊的故障信息，可以點(diǎn)擊窗口下方的提示信息，如下：

打開(kāi)模塊診斷信息如下：

編輯：黃飛

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