機(jī)電一體化設(shè)備調(diào)試與維修

PPI通信技術(shù)應(yīng)用李建國(guó)編寫(xiě)工程訓(xùn)練中心1一、PPI協(xié)議簡(jiǎn)介1、協(xié)議性質(zhì)：S7-200PLC的專(zhuān)用通信協(xié)議，用于S7-200PLC、上位機(jī)和文本器之間的串行通信。2、協(xié)議特點(diǎn)：①主站設(shè)備向從站設(shè)備發(fā)出請(qǐng)求，從站設(shè)備做出應(yīng)答。從站設(shè)備不主動(dòng)發(fā)信息，只是等待主站的請(qǐng)求并對(duì)請(qǐng)求做出相應(yīng)。②在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成中，主站數(shù)量不能超過(guò)32個(gè)，PLC如果作為主站時(shí)，他仍然可以作為從站響應(yīng)其他主站的請(qǐng)求。（兩個(gè)端口）2二、專(zhuān)用指令介紹1、讀指令（NETR）

使能端數(shù)據(jù)表端口TBL操作數(shù)：VB、MB、*VD、*AC、*LD數(shù)據(jù)類(lèi)型為字節(jié)通信端口PORT：CPU226為0或1，其他機(jī)型為0網(wǎng)絡(luò)讀指令的功能：通過(guò)指定的端口（PORT0或PORT1）從遠(yuǎn)程設(shè)備上（從站設(shè)備）讀取數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)表中（TBL）。NETR指令最多可以從遠(yuǎn)程站點(diǎn)讀取16個(gè)字節(jié)的信息。32、寫(xiě)指令（NETW）網(wǎng)絡(luò)寫(xiě)指令的功能：通過(guò)指定的端口（PORT0或PORT1）向遠(yuǎn)程設(shè)備上（從站設(shè)備）發(fā)送數(shù)據(jù)表中（TBL）的數(shù)據(jù)。NETW指令最多可以從遠(yuǎn)程站點(diǎn)寫(xiě)入16個(gè)字節(jié)的信息。三、端口控制字節(jié)1、用途：設(shè)定端口模式、波特率、校驗(yàn)2、控制字節(jié)端口0使用:SMB30，端口1用:SMB13043、端口控制字節(jié)各位意義

注：PPI模式下忽略2-7位，波特率為960054、傳送數(shù)據(jù)表①構(gòu)成：由連續(xù)的23個(gè)字節(jié)組成。如：VB0-VB22②各字節(jié)意義：字節(jié)地址偏移量字節(jié)名稱(chēng)意義描述0狀態(tài)字節(jié)存放：操作狀態(tài)、有效位、錯(cuò)誤標(biāo)志、錯(cuò)誤碼等信息1遠(yuǎn)程站地址被訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的PLC從站地址2遠(yuǎn)程站數(shù)據(jù)區(qū)的指針存放被訪問(wèn)數(shù)據(jù)區(qū)（I、Q、M和V數(shù)據(jù)區(qū)）的首地址（雙字節(jié)地址）。3456數(shù)據(jù)長(zhǎng)度遠(yuǎn)程站上被訪問(wèn)的數(shù)據(jù)區(qū)的長(zhǎng)度78．．22數(shù)據(jù)字節(jié)0數(shù)據(jù)字節(jié)1．．?dāng)?shù)據(jù)字節(jié)22接收或發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)：共16字節(jié)大小，接收或發(fā)送的數(shù)據(jù)大小，由數(shù)據(jù)長(zhǎng)度字節(jié)決。對(duì)NETR指令，執(zhí)行后，從遠(yuǎn)程站讀到的數(shù)據(jù)存放在這個(gè)區(qū)域；對(duì)NETW指令，執(zhí)行后，要發(fā)送到遠(yuǎn)程站的數(shù)據(jù)存放在這個(gè)區(qū)域。TBL各字節(jié)意義6③狀態(tài)字節(jié)各位意義Bit7：操作完成位。0：未完成，1：已完成Bit6：有效位，操作已被排隊(duì)。0：無(wú)效，1：有效。Bit5：錯(cuò)誤標(biāo)志位。0：無(wú)效，1：有效。Bit4：未用Bit3、Bit2、Bit1、Bit0：錯(cuò)誤碼，如果執(zhí)行讀寫(xiě)指令后Bit5為1，則由該4位組成一個(gè)錯(cuò)誤碼。錯(cuò)誤碼的意義如下：0000：無(wú)錯(cuò)誤0001：時(shí)間溢出錯(cuò)誤，遠(yuǎn)程站點(diǎn)不響應(yīng)0010：接收錯(cuò)誤：寄偶校驗(yàn)錯(cuò)0011：離線錯(cuò)誤：相同的站地址或無(wú)效的硬件引發(fā)沖突0100：隊(duì)列溢出錯(cuò)誤：激活了超過(guò)8個(gè)NETR和NETW指令。0101：沒(méi)有在SMB30中允許PPI協(xié)議而執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)指令0110：非法參數(shù)，NETR和NETW指令中包含非法或無(wú)效值。0111：沒(méi)有資源：遠(yuǎn)程站點(diǎn)正在忙中1000：第7層錯(cuò)誤，違反應(yīng)用協(xié)議1001：信息錯(cuò)誤：錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)地址或不正確的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。1010-1111：未用。7四、應(yīng)用舉例實(shí)例一控制要求：兩臺(tái)PLC分別控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，1#PLC為主機(jī)，控制1M電動(dòng)機(jī)，站地址為4,2#PLC為從機(jī)，控制2M電動(dòng)機(jī)，站地址為6。SB1、SB2為1#PLC的兩個(gè)輸入信號(hào)，分別控制2M電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止；SB3和SB4為2#PLC的兩個(gè)輸入信號(hào)，分別控制1M電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止。利用PPI協(xié)議實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)PLC的協(xié)調(diào)控制。方法一：指令編程法步驟：1、分別設(shè)置主機(jī)和從機(jī)的站地址分別利用PC/PPI電纜與1#號(hào)PLC的端口和2#PLC的端口連接，打開(kāi)編程軟件，選中“Communications”并打開(kāi)，然后雙擊其子項(xiàng)“CommunicationsPort”，打開(kāi)通信口設(shè)置界面，如圖示。89用RS485電纜將兩臺(tái)PLC的端口0連接好102、確定主機(jī)與從機(jī)的讀寫(xiě)操作信息及存放地址113、編寫(xiě)主機(jī)通信程序及邏輯功能程序通信端口的設(shè)定0端口9600bit數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器清零VW0-VW20主站通信程序：12向從機(jī)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)在從機(jī)中存放的地址13主機(jī)讀取從機(jī)數(shù)據(jù)的地址從機(jī)站地址主機(jī)的讀程序：14注意：PPI的通信程序在主站完成，從站只是完成本身的功能程序。從機(jī)程序：主機(jī)邏輯程序15方法二：向?qū)Хú襟E：1、分別設(shè)置主機(jī)和從機(jī)的站地址(畫(huà)圖)方法同指令法2、確定讀寫(xiě)數(shù)據(jù)內(nèi)容及數(shù)量主機(jī)SB1（I0.4）SB2（I0.5）為主機(jī)向從機(jī)寫(xiě)入的內(nèi)容從機(jī)SB3（I0.1）SB4（I0.2）為主機(jī)要讀入的內(nèi)容所以讀寫(xiě)內(nèi)容共兩項(xiàng)，即一讀一寫(xiě)。3、在主機(jī)啟動(dòng)向?qū)н^(guò)程如下：點(diǎn)擊指令樹(shù)向?qū)暗?號(hào)，然后雙擊NETR/NETW圖標(biāo)見(jiàn)下圖16改變讀寫(xiě)個(gè)數(shù)確定讀寫(xiě)個(gè)數(shù)后，點(diǎn)擊下一步17確定通信端口命名子程序完成后點(diǎn)擊下一步18主機(jī)SB1（I0.4）SB2（I0.5）,兩個(gè)輸入信號(hào)通過(guò)主機(jī)的VB0-VB1寫(xiě)入到從機(jī)的變量存儲(chǔ)器VB5-VB6中，主機(jī)和從機(jī)中變量存儲(chǔ)器的位是一一對(duì)應(yīng)的。編程時(shí)，主站通過(guò)字傳送指令將SB1（I0.4）SB2（I0.5）送入VB0-VB1中；在從機(jī)中，V5.4=主機(jī)中的I0.4;V5.5=主機(jī)中的I0.5。數(shù)據(jù)長(zhǎng)度從站地址數(shù)據(jù)主機(jī)存放地址數(shù)據(jù)在從機(jī)中的地址完成后點(diǎn)擊下一項(xiàng)操作19從機(jī)SB3（I0.1）SB4（I0.2）,兩個(gè)輸入信號(hào)通過(guò)從機(jī)的VB4讀入到主機(jī)的變量存儲(chǔ)器VB2中，主機(jī)和從機(jī)中變量存儲(chǔ)器的位是一一對(duì)應(yīng)的。編程時(shí)，從站通過(guò)字節(jié)傳送指令將SB3（I0.1）SB4（I0.2）送入從機(jī)的VB8中；在主機(jī)中，V2.1=從機(jī)中的I0.1；V2.2=從機(jī)中的I0.2.完成后點(diǎn)擊下一步讀的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度從機(jī)地址數(shù)據(jù)在從機(jī)中的地址從機(jī)中的數(shù)據(jù)在主機(jī)中的位置20點(diǎn)擊下一步21點(diǎn)擊完成，結(jié)束向?qū)渲霉ぷ?，并生成名為：電機(jī)控制.exe子程序22234、編寫(xiě)主站程序244、編寫(xiě)從站程序5、聯(lián)機(jī)調(diào)試25五、習(xí)題習(xí)題一兩臺(tái)PLC分別控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，1#PLC為主機(jī)，控制1M電動(dòng)機(jī)，站地址為4,2#PLC為從機(jī)，控制2M電動(dòng)機(jī)，站地址為2。SB1、SB2、SB3為1#PLC的輸入信號(hào)，分別控制2M電動(dòng)機(jī)的正反向啟動(dòng)及停止；SB3、SB4、SB5為2#PLC的輸入信號(hào)，分別控制1M電動(dòng)機(jī)的正反向啟動(dòng)及停止，兩臺(tái)PLC間采用PPI通信。用指令和向?qū)Х▋煞N方法編寫(xiě)主從程序并調(diào)試。26習(xí)題二兩臺(tái)PLC分別控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，1#PLC為主機(jī)，控制1M電動(dòng)機(jī)，站地址2；2#PLC為從機(jī)，控制2M電動(dòng)機(jī)，站地址為4。1M電動(dòng)機(jī)能夠連續(xù)和點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，其控制由2#PLC輸入信號(hào)實(shí)現(xiàn)；2M電動(dòng)機(jī)采取星角啟動(dòng)控制，其控制信號(hào)由1#PLC提供。兩臺(tái)PLC間采用PP通信。用指令和向?qū)Х▋煞N方法編寫(xiě)主從程序并調(diào)試27習(xí)題三兩臺(tái)PLC分別控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，1#PLC為主機(jī)，控制1M電動(dòng)機(jī)，站地址為2,2#PLC為從機(jī)，控制2M電動(dòng)機(jī)，站地址為4。1M電動(dòng)機(jī)可單向連續(xù)運(yùn)行，2M電動(dòng)機(jī)能夠可逆運(yùn)行。2M電動(dòng)機(jī)正向運(yùn)行5秒后，1M電動(dòng)機(jī)才可啟動(dòng)；2M電動(dòng)機(jī)反向運(yùn)行6秒后，1M電動(dòng)機(jī)才可停止。兩臺(tái)PLC間采用PPI通信。編寫(xiě)主從程序并調(diào)試28習(xí)題四任務(wù)描述：機(jī)電一體化設(shè)備由兩臺(tái)PLC共同完成控制。1#PLC為主機(jī)，完成供料、傳送、物料分揀系統(tǒng)的控制；2#PLC為從機(jī)，完成機(jī)械手的移動(dòng)控制，同時(shí)負(fù)責(zé)設(shè)備的顯示、報(bào)警控制。將到達(dá)傳送帶末端抓取位置的工件，利用機(jī)械手分別送入1#庫(kù)。根據(jù)任務(wù)及控制要求設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件電路及軟件程序并調(diào)試運(yùn)行?？刂埔螅孩賯魉蛶б苿?dòng)5秒后，機(jī)械手才可移動(dòng)（W）②傳送帶首先以低速（10Hz）開(kāi)始移動(dòng)③機(jī)械手啟動(dòng)后，首先返回原點(diǎn)并到達(dá)抓取位置，等待抓取工件④機(jī)械手到達(dá)原點(diǎn)后，傳送帶開(kāi)始以（40Hz）快速移動(dòng)(R)⑤傳送帶快速移動(dòng)后，料箱中只要有料，推料氣缸開(kāi)始推料，推料間隔不限⑥1#庫(kù)存料達(dá)到3塊后，下料缸停止推料。(R)⑦顯示推料數(shù)量(W)⑧任意時(shí)刻，按下傳送帶停止按鈕，傳送帶、機(jī)械手立即停止移動(dòng)。(W)29習(xí)題五任務(wù)描述：機(jī)電一體化設(shè)備由兩臺(tái)PLC共同完成控制。1#PLC為主機(jī)，完成供料、傳送、物料分揀系統(tǒng)的控制；2#PLC為從機(jī)，完成機(jī)械手的移動(dòng)控制，同時(shí)負(fù)責(zé)設(shè)備的顯示、報(bào)警控制。將到達(dá)傳送帶末端抓取位置的鋼材料工件送入1#庫(kù)；鋁材料工件送入2#庫(kù)。根據(jù)任務(wù)及控制要求設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件電路及軟件程序并調(diào)試運(yùn)行?？刂埔螅孩贆C(jī)械手運(yùn)行到原點(diǎn)5秒后，傳送帶才可啟動(dòng)(R)②傳送帶首先以低速（10Hz）開(kāi)始移動(dòng)③傳送帶低速移動(dòng)后，料箱中只要有料，推料氣缸開(kāi)始推料，推料間隔不限④機(jī)械手啟動(dòng)后，首先返回原點(diǎn)并到達(dá)抓取位置，等待抓取工件⑤機(jī)械手抓取第一塊工件并放到指定位置后，傳送帶開(kāi)始以（40Hz）快速移動(dòng)(R)⑥2#庫(kù)存料達(dá)到3塊后，下料缸停止推料。(R)⑦顯示當(dāng)前推出工件的數(shù)量（W）⑧任意時(shí)刻，按下機(jī)械手停止按鈕，傳送帶立即停止移動(dòng)。(W)30習(xí)題六：任務(wù)描述：機(jī)電一體化設(shè)備由兩臺(tái)PLC共同完成控制。1#PLC為主機(jī)，完成供料、傳送、物料分揀系統(tǒng)的控制；2#PLC為從機(jī)，完成機(jī)械手的移動(dòng)控制，同時(shí)負(fù)責(zé)設(shè)備的顯示、報(bào)警控制。將到達(dá)傳送帶末端位置的工件，根據(jù)要求利用機(jī)械手分別送入指定位置。無(wú)芯黃色工件送入1#庫(kù)；鋼芯工件送入2#庫(kù)、鋁芯黃色工件送入3#。根據(jù)任務(wù)及控制要求設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件電路及軟件程序并調(diào)試運(yùn)行?？刂埔螅孩贆C(jī)械手移動(dòng)100mm(按1圈=100mm