項目八運料小車小車往返教程掌握S7-1200PLC運動控制指令及應(yīng)用掌握S7-1200PLC運控控制基本設(shè)計方法一學(xué)習(xí)目標(biāo)2025/3/10二知識講座

S7-1200PLC運動控制的功能可以實現(xiàn)通過脈沖接口控制步進電機和伺服電機。在TIAPortal中，可以通過組態(tài)“軸”和“命令表”等工藝對象，CPU通過使用這些工藝對象來控制驅(qū)動器的脈沖和方向輸；在程序中，通過調(diào)用運動控制指令來控制軸，從而啟動驅(qū)動器來實現(xiàn)驅(qū)動任務(wù)。S7-1200PLC中DC輸出類型的CPU提供了直接控制驅(qū)動器的板載輸出，RLY輸出類型的CPU需要增加信號板來控制驅(qū)動器。2025/3/10二知識講座8.1運動控制方式圖8-1S7-1200PLC運動控制驅(qū)動方式S7-1200CPUV4.1版運動控制根據(jù)連接驅(qū)動方式不同，有三種控制方式，如圖8-1所示。（1）PROFIdrive：S7-1200PLC通過基于PROFIBUS/PROFINET的PROFIdrive方式與支持PROFIdrive的驅(qū)動器連接，進行運動控制；（2）脈沖輸出（PTO）：S7-1200PLC通過發(fā)送PTO脈沖的方式控制驅(qū)動器，可以是脈沖+方向、A/B正交、也可以是正/反脈沖的方式；（3）模擬量：S7-1200PLC通過輸出模擬量來控制驅(qū)動器。如果S7-1200CPU的版本是V4.0或者以下版本，則運動控制就只有PTO這一種控制方式。到目前為止，一個S7-1200最多可以控制4個軸，并且不能擴展。2025/3/10二知識講座8.2硬件組態(tài)

1.脈沖（PTO）輸出配置

本項目均以S7-1200CPU1214DC/DC/DC（6ES7214-1AG40-0XB0）進行說明。2025/3/10二知識講座8.2硬件組態(tài)（1）進入CPU→設(shè)備組態(tài)→常規(guī)屬性→設(shè)置脈沖發(fā)送器，如圖8-2所示。圖8-2脈沖輸出配置2025/3/10二知識講座8.2硬件組態(tài)（2）啟動脈沖發(fā)生器，如圖8-3所示。

圖8-3參數(shù)分配2025/3/10二知識講座8.2硬件組態(tài)PTO脈沖輸出有四種方式，如圖8-4所示。其中，PTO（脈沖A和方向B）：這種方式是比較常見的“脈沖+方向”方式，其中A點用來產(chǎn)生高速脈沖串，B點用來控制軸運動的方向，其波形圖如圖8-5所示。圖8-5PTO“脈沖+方向”波形圖圖8-4脈沖輸出方式2025/3/10二知識講座8.2硬件組態(tài)

S7-1200CPU1214CDC/DC/DC訂貨號：6ES7214-1AG40-0XB0脈沖的硬件輸出有4路，如表8-1所示。硬件輸出選擇那一路可以根據(jù)需要進行選擇，但是每路的輸出頻率以CPU型號的不同有一定差別，如表8-2所示。S7-1200CPU不論是使用板載I/O或SBI/O還是兩者的組合，最多可以組態(tài)4個脈沖發(fā)生器。輸出路號脈沖輸出口方向輸出口PULSE1Q0.0Q0.1PULSE2Q0.2Q0.3PULSE3Q0.4Q0.5PULSE4Q0.6Q0.7

表8-1S7-1200CPU1214CDC/DC/DC脈沖硬件輸出表2025/3/10二知識講座8.2硬件組態(tài)

S7-1200CPU1214CDC/DC/DC訂貨號：6ES7214-1AG40-0XB0脈沖的硬件輸出有4路，如表8-1所示。硬件輸出選擇那一路可以根據(jù)需要進行選擇，但是每路的輸出頻率以CPU型號的不同有一定差別，如表8-2所示。S7-1200CPU不論是使用板載I/O或SBI/O還是兩者的組合，最多可以組態(tài)4個脈沖發(fā)生器。

表8-2S7-1200CPU脈沖輸出頻率CPU型號1211121212141215Q0.0100KHZ100KHZ100KHZ100KHZQ0.1100KHZ100KHZ100KHZ100KHZQ0.2100KHZ100KHZ100KHZ100KHZQ0.3100KHZ100KHZ100KHZ100KHZQ0.4

20KHZ20KHZ20KHZQ0.5

20KHZ20KHZ20KHZQ0.6

20KHZ20KHZQ0.7

20KHZ20KHZQ1.0

20KHZ20KHZQ1.1

20KHZ20KHZ2025/3/10二知識講座8.3工藝對象軸

在運動控制中無論是開環(huán)控制還是閉環(huán)控制方式，每一個軸都需要添加一個軸“工藝對象”。在項目中選擇“工藝對象”→“插入新對象”，并定義軸名稱。軸工藝對象有兩個：TO_PositioningAxis和TO_CommandTable。如圖8-6所示。

工藝對象“定位軸”(TO_PositioningAxis)用于映射控制器中的物理驅(qū)動裝置，這樣就可以通過脈沖接口控制步進電機和伺服電機。通過工藝對象“命令表”（TO_CommandTable），可以使用PLCopen以表格形式創(chuàng)建運動控制命令和運動曲線。所創(chuàng)建的曲線適用于帶有工藝對象“軸”的實際驅(qū)動裝置。2025/3/10二知識講座8.3工藝對象軸圖8-6添加新軸2025/3/10二知識講座8.3工藝對象軸圖8-6軸的基本參數(shù)

每個軸都至少需要插入一個工藝對象，每個軸添加了工藝對象之后，都會有三個選項：組態(tài)、調(diào)試和診斷。其中，“組態(tài)”用來設(shè)置軸的參數(shù)，包括“基本參數(shù)”和“擴展參數(shù)”?；緟?shù)如圖8-6所示，驅(qū)動器參數(shù)如圖8-7所示。

（1）軸名稱：定義該工藝軸的名稱，用戶可以采用系統(tǒng)默認(rèn)值，也可以自行定義。

（2）驅(qū)動器：選擇通過PTO（CPU輸出高速脈沖）的方式控制驅(qū)動器。

（3）測量單位：Portal軟件提供了幾種軸的測量單位，包括：脈沖，距離和角度。距離有mm（毫米）、m（米）、in（英寸inch）、ft（英尺foot）；角度是o（360度）。如果是線性工作臺，一般都選擇線性距離：mm（毫米）、m（米）、in（英寸inch）、ft（英尺foot）為單位；旋轉(zhuǎn)工作臺可以選擇o（360度）。不管是什么情況，用戶也可以直接選擇脈沖為單位。測量單位是很重要的一個參數(shù)，后面軸的參數(shù)和指令中的參數(shù)都是基于該單位進行設(shè)定的。2025/3/10二知識講座8.3工藝對象軸圖8-7驅(qū)動器參數(shù)

每個軸都至少需要插入一個工藝對象，每個軸添加了工藝對象之后，都會有三個選項：組態(tài)、調(diào)試和診斷。其中，“組態(tài)”用來設(shè)置軸的參數(shù)，包括“基本參數(shù)”和“擴展參數(shù)”?；緟?shù)如圖8-6所示，驅(qū)動器參數(shù)如圖8-7所示。

（1）軸名稱：定義該工藝軸的名稱，用戶可以采用系統(tǒng)默認(rèn)值，也可以自行定義。

（2）驅(qū)動器：選擇通過PTO（CPU輸出高速脈沖）的方式控制驅(qū)動器。

（3）測量單位：Portal軟件提供了幾種軸的測量單位，包括：脈沖，距離和角度。距離有mm（毫米）、m（米）、in（英寸inch）、ft（英尺foot）；角度是o（360度）。如果是線性工作臺，一般都選擇線性距離：mm（毫米）、m（米）、in（英寸inch）、ft（英尺foot）為單位；旋轉(zhuǎn)工作臺可以選擇o（360度）。不管是什么情況，用戶也可以直接選擇脈沖為單位。測量單位是很重要的一個參數(shù)，后面軸的參數(shù)和指令中的參數(shù)都是基于該單位進行設(shè)定的。2025/3/10二知識講座8.3工藝對象軸圖8-8機械參數(shù)設(shè)置（1）機械參數(shù)：設(shè)置電機每旋轉(zhuǎn)一周的脈沖數(shù)及電機每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的機械距離，如圖8-8所示。2025/3/10二知識講座8.3工藝對象軸圖8-9位置限制參數(shù)設(shè)置圖8-10限位設(shè)置示意圖（2）位置限制：這部分的參數(shù)是用來設(shè)置軟件/硬件限位開關(guān)的。軟件/硬件限位開關(guān)是用來保證軸能夠在工作臺的有效范圍內(nèi)運行，當(dāng)軸由于故障原因超過的限位開關(guān)，不管軸碰到的是軟限位開關(guān)還是硬限位開關(guān)，軸都要停止運行并報錯。限位開關(guān)的設(shè)置一般按照圖8-10所示的方式設(shè)置，軟限位的范圍小于硬件限位，硬件限位的位置要在工作臺機械范圍之內(nèi)。

通過激活硬件限位，就可以設(shè)置限位開關(guān)上限和下限開關(guān)，硬件上/下限位開關(guān)的電平一般設(shè)置成低電平有效。用戶應(yīng)需要根據(jù)實際情況來設(shè)置該參數(shù)，不要盲目使能軟件和硬件限位開關(guān)，這部分參數(shù)不是必須使能的。2025/3/10二知識講座8.3工藝對象軸圖8-11動態(tài)參數(shù)設(shè)置（3）動態(tài)參數(shù)。動態(tài)參數(shù)中常規(guī)參數(shù)設(shè)置如圖8-11所示。①速度限制的單位：設(shè)置參數(shù)“最大轉(zhuǎn)速”和“啟動/停止速度”的顯示單位。無論“基本參數(shù)--常規(guī)”中的“測量單位”組態(tài)了怎樣的單位，在這里有兩種顯示單位是默認(rèn)可以選擇的，包括“脈沖/s”和“轉(zhuǎn)/分鐘”。根據(jù)前面“測量單位”的不同，這里可以選擇的選項也不同。本例中在“基本參數(shù)--常規(guī)”中的“測量單位”組態(tài)了mm，這樣除了包括“脈沖/s”和“轉(zhuǎn)/分鐘”之外又多了一個mm/s。②最大轉(zhuǎn)速：用來設(shè)定電機最大轉(zhuǎn)速。最大轉(zhuǎn)速由PTO輸出最大頻率和電機允許的最大速度共同限定。以mm為例：在“擴展參數(shù)”“機械”中，用戶定義了參數(shù)“電機每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)”以及“電機每轉(zhuǎn)的負(fù)載位移”，則最大轉(zhuǎn)速為：2025/3/10二知識講座8.3工藝對象軸圖8-11動態(tài)參數(shù)設(shè)置③啟動/停止速度：根據(jù)電機的啟動/停止速度來設(shè)定該值。

④加速度：根據(jù)電機和實際控制要求設(shè)置加速度。

⑤減速度：根據(jù)電機和實際控制要求設(shè)置減速度。

⑥加速時間：如果用戶先設(shè)定了加速度，則加速時間由軟件自動計算生成。用戶也可以先設(shè)定加速時間，這樣加速度由系統(tǒng)自己計算。

⑦減速時間：如果用戶先設(shè)定了減速度，則減速時間由軟件自動計算生成。用戶也可以先設(shè)定減速時間，這樣減速度由系統(tǒng)自己計算。2025/3/10二知識講座8.3工藝對象軸

圖8-12急停參數(shù)設(shè)置

2025/3/10二知識講座8.3工藝對象軸圖8-13主動回原點參數(shù)設(shè)置（4）回原點。原點”也可以叫做“參考點”，“回原點”或是“尋找參考點”的作用是：把軸實際的機械位置和S7-1200PLC程序中軸的位置坐標(biāo)統(tǒng)一，以進行絕對位置定位。一般情況下，西門子PLC的運動控制在使能絕對位置定位之前必須執(zhí)行“回原點”或是“尋找參考點”，

主動回原點就是傳統(tǒng)意義上的回原點或是尋找參考點。當(dāng)軸觸發(fā)了主動回參考點操作，則軸就會按照組態(tài)的速度去尋找原點開關(guān)信號，并完成回原點命令，如圖8-13所示。

①輸入原點開關(guān)：設(shè)置原點開關(guān)的DI輸入點。

②選擇電平：選擇原點開關(guān)的有效電平，也就是當(dāng)軸碰到原點開關(guān)時，該原點開關(guān)對應(yīng)的DI點是高電平還是低電平。

③允許硬件限位開關(guān)處自動反轉(zhuǎn)：如果軸在回原點的一個方向上沒有碰到原點，則需要使能該選項，這樣軸可以自動調(diào)頭，向反方向?qū)ふ以c。

2025/3/10二知識講座8.3工藝對象軸

④逼近/回原點方向：尋找原點的起始方向。也就是說觸發(fā)了尋找原點功能后，軸是向“正方向”或是“負(fù)方向”開始尋找原點，如圖8-14所示。如果知道軸和參考點的相對位置，可以合理設(shè)置“逼近/回原點方向”來縮短回原點的路徑。圖8-14中的負(fù)方向回原點，觸發(fā)回原點命令后，軸首先運行到左邊的限位開關(guān)，然后掉頭繼續(xù)向正方向?qū)ふ以c開關(guān)。

⑤逼近速度：尋找原點的起始速度，當(dāng)程序中觸發(fā)了MC_Home指令后，軸立即以“逼近速度”運行來尋找原點。

⑥參考速度：最終接近原點的速度，當(dāng)軸第一次碰到原點開關(guān)有效邊沿后運行的速度，也就是觸發(fā)了MC_Home指令后，軸立即以“逼近速度”運行來尋找原點，當(dāng)軸碰到原點開關(guān)的有效邊沿后軸從“逼近速度”切換到“參考速度”來最終完成原點定位?！皡⒖妓俣取币∮凇氨平俣取?，“參考速度”和“逼近速度”都不宜設(shè)置的過快。在可接受的范圍內(nèi)，設(shè)置較慢的速值。

⑦起始位置偏移量：該值不為零時，軸會在距離原點開關(guān)一段距離（該距離值就是偏移量）停下來，把該位置標(biāo)記為原點位置值。該值為零時，軸會停在原點開關(guān)邊沿處。

圖8-14回原點示意圖2025/3/10二知識講座8.4S7-1200CPU運動控制指令圖8-15

MC_Power指令符號MC_Power指令用于使能軸或禁用軸，其指令符號如圖8-15所示。在程序里一直調(diào)用，并且在其他運動控制指令之前調(diào)用并使能。MC_Power指令需要生成對應(yīng)的背景數(shù)據(jù)塊，各指令不能使用相同的背景數(shù)據(jù)塊。

（1）輸入端：①EN：該輸入端是MC_Power指令的使能端，不是軸的使能端；②Axis：軸名稱；③Enable：軸使能端。Enable=0：根據(jù)StopMode設(shè)置的模式來停止當(dāng)前軸的運行；Enable=1：如果組態(tài)了軸的驅(qū)動信號，則Enable=1時將接通驅(qū)動器的電源。④StopMode：軸停止模式。StopMode=0：緊急停止，按照軸工藝對象參數(shù)中的“急停”速度或時間來停止軸；StopMode=1：立即停止，PLC立即停止發(fā)脈沖；StopMode=2：帶有加速度變化率控制的緊急停止：如果用戶組態(tài)了加速度變化率，則軸在減速時會把加速度變化率考慮在內(nèi)，減速曲線變得平滑。（2）輸出端：①ENO：使能輸出。②Status：軸的使能狀態(tài)。

③Busy：標(biāo)記MC_Power指令是否處于活動狀態(tài)。

④Error：標(biāo)記MC_Power指令是否產(chǎn)生錯誤。

⑤ErrorID：當(dāng)MC_Power指令產(chǎn)生錯誤時，用ErrorID表示錯誤號。

⑥ErrorInfo：當(dāng)MC_Power指令產(chǎn)生錯誤時，用ErrorInfo表示錯誤信息。1.MC_Power：啟動/禁用軸

2025/3/10二知識講座8.4S7-1200CPU運動控制指令圖8-16MC_Reset指令符號2.MC_Reset：確認(rèn)故障

MC_Reset指令用來確認(rèn)“伴隨軸停止出現(xiàn)的運行錯誤”和“組態(tài)錯誤”，如圖8-16所示。

（1）輸入端：

①EN：該輸入端是MC_Reset指令的使能端。

②Axis：軸名稱。

③Execute：MC_Reset指令的啟動位，用上升沿觸發(fā)。

④Restart：Restart=0：用來確認(rèn)錯誤；Restart=1：將軸的組態(tài)從裝載存儲器下載到工作存儲器（只有在禁用軸的時候才能執(zhí)行該命令）。（2）輸出端：除了Done指令，其他輸出管腳同MC_Power指令。Done：表示軸的錯誤已確認(rèn)。2025/3/10二知識講座8.4S7-1200CPU運動控制指令圖8-17MC_Home指令符號3.MC_Home：回原點指令

MC_Home指令使軸歸位，設(shè)置參考點，用來將軸坐標(biāo)與實際的物理驅(qū)動器位置進行匹配。軸做絕對位置定位前一定要觸發(fā)MC_Home指令。指令符號如圖8-17所示。

①Position：位置值。Mode=1時：對當(dāng)前軸位置的修正值；Mode=0,2,3時：軸的絕對位置值；

②Mode：回原點模式值。Mode=0：絕對式直接回零點，軸的位置值為參數(shù)“Position”的值；Mode=1：相對式直接回零點，軸的位置值等于當(dāng)前軸位置+參數(shù)“Position”的值；Mode=2：被動回零點，軸的位置值為參“Position”的值；Mode=3：主動回零點，軸的位置值為參數(shù)“Position”的值。2025/3/10二知識講座8-18絕對式直接回原點【應(yīng)用舉例8.1】Mode=0絕對式直接回原點。Mode=0模式下，MC_Home指令觸發(fā)后軸并不運行，也不會去尋找原點開關(guān)。該指令執(zhí)行后，軸的坐標(biāo)值更新成新的坐標(biāo)，新的坐標(biāo)值就是MC_Home指令的“Position”管腳的數(shù)值。程序中“Position”=0.0mm，則軸的當(dāng)前坐標(biāo)值也就更新成了0.0mm。該坐標(biāo)值屬于“絕對”坐標(biāo)值，也就是相當(dāng)于軸已經(jīng)建立了絕對坐標(biāo)系，可以進行絕對運動，如圖8-18所示。

8.4S7-1200CPU運動控制指令2025/3/10二知識講座

圖8-19相對式回原點【應(yīng)用舉例8.2】Mode=1相對式直接回原點。

與Mode=0相同，相對式直接回原點觸發(fā)MC_Home指令后軸并不運行，只是更新軸的當(dāng)前位置值。更新的方式與Mode=0不同，而是在軸原來坐標(biāo)值的基礎(chǔ)上加上“Position”數(shù)值后得到的坐標(biāo)值作為軸當(dāng)前位置的新值。如圖8-19所示，執(zhí)行MC_Home指令后，軸的位置值變成了210mm，相應(yīng)的A和B點的坐標(biāo)位置值也相應(yīng)更新成新值。8.4S7-1200CPU運動控制指令2025/3/10二知識講座8.4S7-1200CPU運動控制指令4.MC_Halt:停止軸運行指令圖8-20MC_Halt指令符號MC_Halt指令是停止所有運動并以組態(tài)的減速度停止軸。通常用MC_Halt指令來停止通過MC_MoveVelocity指令觸發(fā)的軸的運行，如圖8-20所示。2025/3/10二知識講座8.4S7-1200CPU運動控制指令5.MC_MoveAbsolute：絕對位置指令圖8-21MC_MoveAbsolute指令符號

MC_MoveAbsolute指令使軸以某一速度進行絕對位置定位。在使能絕對位置指令之前，必須先啟用軸，同時軸必須回原點。因MC_MoveAbsolute指令之前必須有MC_Home指令，如圖8-21所示。（1）Position：絕對目標(biāo)位置值，默認(rèn)值為0.0。（2）Velocity：絕對運動的速度，默認(rèn)值為10.0。2025/3/10二知識講座8.4S7-1200CPU運動控制指令6.MC_MoveRelative：相對位置指令圖8-22MC_MoveRelative指令符號MC_MoveRelative指令使軸以某一速度在軸當(dāng)前位置的基礎(chǔ)上移動一個相對距離。MC_MoveRelative指令不需要軸執(zhí)行回原點命令，如圖8-22所示。（1）Distance：相對軸當(dāng)前位置移動的距離，該值通過正/負(fù)數(shù)值來表示距離和方向。（2）Velocity：相對運動的速度。2025/3/10二知識講座8.4S7-1200CPU運動控制指令7.MC_MoveVelocity：速度運行指令圖8-23MC_MoveVelocity指令符號MC_MoveVelocity指令可以使軸按預(yù)先設(shè)定的速度運行，如圖8-23所示。（1）Velocity：軸的速度。（2）Direction：方向數(shù)值。Direction=0：旋轉(zhuǎn)方向取決于參數(shù)“Velocity”值的符號；Direction=1：正方向旋轉(zhuǎn)，忽略參數(shù)“Velocity”值的符號；Direction=2：負(fù)方向旋轉(zhuǎn)，忽略參數(shù)“Velocity”值的符號。（3）Current：Current=0：軸按照參數(shù)“Velocity”和“Direction”值運行；Current=1：軸忽略參數(shù)“Velocity”和“Direction”值，軸以當(dāng)前速度運行。2025/3/10二知識講座8.4S7-1200CPU運動控制指令8.MC_MoveJog：點動指令圖8-24MC_MoveJog指令符號MC_MoveJog指令在點動模式下以指定的速度連續(xù)移動軸，在點動模式下正向點動和反向點動不能同時觸發(fā)，如圖8-24所示。

（1）JogForward：正向點動，JogForward為1時，軸運行；JogForward為0時，軸停止。類似于按鈕功能，按下按鈕，軸就運行，松開按鈕，軸停止運行，不是用上升沿觸發(fā)，。

（2）JogBackward：反向點動，使用方法參考JogForward。在執(zhí)行點動指令時，應(yīng)保證JogForward和JogBackward不同時觸發(fā)，可以用邏輯進行互鎖。

（3）Velocity：點動速度。Velocity數(shù)值可以實時修改，實時生效。2025/3/10三工作任務(wù)任務(wù)

小車往返運動控制系統(tǒng)設(shè)計

圖8-25小車往返示意圖

現(xiàn)有一運動小車，動力裝置為步進電機，小車需要在A、B兩點之間進行往返運動，在小車遇到緊急情況時應(yīng)當(dāng)按下停止按鈕小車能立即停下，在小車回到原點后按下啟動按鈕才能進行新一次的循環(huán)。在非循環(huán)狀態(tài)下小車要可以手動控制左行、右行、自動回原點。手動左行、手動右行、回原點均在MCSC觸摸屏控制。如圖8-25所示。1.項目要求2025/3/10三工作任務(wù)任務(wù)

小車往返運動控制系統(tǒng)設(shè)計序號名稱型號與規(guī)格單位數(shù)量備注1PLC西門子S7-12001214CDC/DC/DC臺1可根據(jù)實際情況選擇繼電器輸出型PLC。2驅(qū)動器雷塞DM442個1

3觸摸屏MCGSTPC70362Ti

4路由器TP-LINKTL-SF1008D

2.項目分析（1）小車運行機構(gòu)是由滑臺、絲杠、步進電機、限位開關(guān)和光電傳感器四部分組成。圖中的A點定義為原點。（2）在項目中，小車的執(zhí)行機構(gòu)有兩個傳感器（NPN型）、兩個限位開關(guān)、一個步進電機，共4個輸入點，2個輸出點。步進電機的控制驅(qū)動器需要PLC發(fā)出脈沖信號，所以選用晶體管（DC）輸出類型的PLC。西門子1214DC/DC/DCPLC有14個輸入，10個輸出，輸出為晶體管控制類型，滿足項目要求，因此本項目選用CPU1214DC/DC/DC型PLC，主要設(shè)備設(shè)備清單如表8-3所示。（3）計算機、PLC和觸摸屏之間通過路由器采用以太網(wǎng)通訊。

表8-3主要設(shè)備清單2025/3/10四任務(wù)實施1.控制系統(tǒng)設(shè)計圖8-26小車往返運動流程圖本項目中，控制系統(tǒng)由三部分組成：人機界面（MCGS）、機械傳動、控制程序。人機界面主要控制小車啟動、停止及運行過程監(jiān)控；機械限位保護整個裝置不超程，光電傳感器為小車往返提供觸發(fā)條件；PLC程序控制小車按照項目要求的邏輯關(guān)系輸出相應(yīng)的數(shù)字信號給步進驅(qū)動器，小車兩點往返的流程圖如圖8-26所示。2025/3/10四任務(wù)實施2.I/O地址分配輸入信號輸出信號輸入元件作用輸入繼電器輸出元件作用輸出繼電器SQ1機械限位1I0.0步進驅(qū)動器PUL+脈沖輸出Q0.0SQ2機械限位2I0.1步進驅(qū)動器DIR+方向輸出Q0.1B1光電開關(guān)A點（原點）I0.2

B2光電開關(guān)B點I0.3

小車往返I/O分配表見表8-4。

表8-4小車往返I/O分配表2025/3/10四任務(wù)實施3.系統(tǒng)接線圖圖8-29PLC接線圖圖8-30步進驅(qū)動器接線圖

系統(tǒng)接線圖分別如圖8-29和圖8-30所示。圖8-29為PLC接線圖，圖8-30為步進驅(qū)動器接線圖，觸摸屏只需接入24V電源即可。2025/3/10四任務(wù)實施4.PLC程序設(shè)計（1）設(shè)備組態(tài)及工藝對象組態(tài)：

1）選擇脈沖（PTO）輸出模式，如圖8-31所示。

圖8-31組態(tài)脈沖輸出2025/3/10四任務(wù)實施4.PLC程序設(shè)計圖8-32軸的基本參數(shù)2）工藝對象組態(tài)。組態(tài)工藝對象，其中硬件參數(shù)如圖8-32、圖8-33所示。機械特性如圖8-34所示，其中電機每轉(zhuǎn)的負(fù)載位移根據(jù)所選擇的絲杠導(dǎo)程填寫，本例選擇的絲杠導(dǎo)程為4.0mm；位置限制如圖8-34所示；動態(tài)常規(guī)參數(shù)如圖8-35所示；急停參數(shù)如圖8-36所示；回原點設(shè)置如圖8-37所示。2025/3/10四任務(wù)實施4.PLC程序設(shè)計圖8-33驅(qū)動器參數(shù)2）工藝對象組態(tài)。組態(tài)工藝對象，其中硬件參數(shù)如圖8-32、圖8-33所示。機械特性如圖8-34所示，其中電機每轉(zhuǎn)的負(fù)載位移根據(jù)所選擇的絲杠導(dǎo)程填寫，本例選擇的絲杠導(dǎo)程為4.0mm；位置限制如圖8-34所示；動態(tài)常規(guī)參數(shù)如圖8-35所示；急停參數(shù)如圖8-36所示；回原點設(shè)置如圖8-37所示。2025/3/10四任務(wù)實施4.PLC程序設(shè)計圖8-34位置限制2）工藝對象組態(tài)。組態(tài)工藝對象，其中硬件參數(shù)如圖8-32、圖8-33所示。機械特性如圖8-34所示，其中電機每轉(zhuǎn)的負(fù)載位移根據(jù)所選擇的絲杠導(dǎo)程填寫，本例選擇的絲杠導(dǎo)程為4.0mm；位置限制如圖8-34所示；動態(tài)常規(guī)參數(shù)如圖8-35所示；急停參數(shù)如圖8-36所示；回原點設(shè)置如圖8-37所示。2025/3/10四任務(wù)實施4.PLC程序設(shè)計圖8-35動態(tài)常規(guī)參數(shù)2）工藝對象組態(tài)。組態(tài)工藝對象，其中硬件參數(shù)如圖8-32、圖8-33所示。機械特性如圖8-34所示，其中電機每轉(zhuǎn)的負(fù)載位移根據(jù)所選擇的絲杠導(dǎo)程填寫，本例選擇的絲杠導(dǎo)程為4.0mm；位置限制如圖8-34所示；動態(tài)常規(guī)參數(shù)如圖8-35所示；急停參數(shù)如圖8-36所示；回原點設(shè)置如圖8-37所示。2025/3/10四任務(wù)實施4.PLC程序設(shè)計圖8-36急停參數(shù)2）工藝對象組態(tài)。組態(tài)工藝對象，其中硬件參數(shù)如圖8-32、圖8-33所示。機械特性如圖8-34所示，其中電機每轉(zhuǎn)的負(fù)載位移根據(jù)所選擇的絲杠導(dǎo)程填寫，本例選擇的絲杠導(dǎo)程為4.0mm；位置限制如圖8-34所示；動態(tài)常規(guī)參數(shù)如圖8-35所示；急停參數(shù)如圖8-36所示；回原點設(shè)置如圖8-37所示。2025/3/10四任務(wù)實施4.PLC程序設(shè)計圖8-37回原點設(shè)置2）工藝對象組態(tài)。組態(tài)工藝對象，其中硬件參數(shù)如圖8-32、圖8-33所示。機械特性如圖8-34所示，其中電機每轉(zhuǎn)的負(fù)載位移根據(jù)所選擇的絲杠導(dǎo)程填寫，本例選擇的絲杠導(dǎo)程為4.0mm；位置限制如圖8-34所示；動態(tài)常規(guī)參數(shù)如圖8-35所示；急停參數(shù)如圖8-36所示；回原點設(shè)置如圖8-37所示。2025/3/10四任務(wù)實施4.PLC程序設(shè)計（2）變量定義。變量定義如圖8-38所示。圖8-38小車往返變量表2025/3/10四任務(wù)實施4.PLC程序設(shè)計

（3）程序設(shè)計。

程序段1:實現(xiàn)小車回原點。系統(tǒng)上電或者按下手動回原點按鈕后，激活MC_Home指令，執(zhí)行會原點命令。2025/3/10四任務(wù)實施4.PLC程序設(shè)計

（3）程序設(shè)計。

程序段2：啟動軸。在系統(tǒng)接線圖中，限位開關(guān)SQ1和SQ2采用的是常閉接法，當(dāng)小車超程壓下限位開關(guān)而斷開，軸1失電，小車立即停止運行。由于在軸組態(tài)位置限制圖8-34所示選中了啟用硬限位開關(guān)，當(dāng)發(fā)生超程壓下限位開關(guān)時，小車會立即停止，但是小車復(fù)位需要先給步進電機斷電再手動復(fù)位。2025/3/10四任務(wù)實施4.PLC程序設(shè)計

（3）程序設(shè)計。程序段3：通過MC_MoveJog指令實現(xiàn)小車左行/右行。2025/3/10四任務(wù)實施4.PLC程序設(shè)計

（3）程序設(shè)計。

程序段4：A、B兩點循環(huán)，小車循環(huán)啟動之前必須回原點，首先小車左行，左行至B點，光電開關(guān)B檢測到小車而閉合，復(fù)位左行，置位右行，然后周而復(fù)始的循環(huán)。2025/3/10四任務(wù)實施4.PLC程序設(shè)計

（3）程序設(shè)計。程序段5：停止循環(huán)。按下停止按鈕，小車停在當(dāng)前位置。2025/3/10四任務(wù)實施4.PLC程序設(shè)計

（3）程序設(shè)計。觸摸屏變量定義如圖8-39所示，人機界面設(shè)計如圖8-40所示。

圖8-39觸摸屏變量定義2025/3/10四任務(wù)實施4.PLC程序設(shè)計

（3）程序設(shè)計。觸摸屏變量定義如圖8-39所示，人機界面設(shè)計如圖8-40所示。圖8-40人機界面設(shè)計2025/3