任務(wù)8.1遠程I/O模塊的控制主講人：XXX時間：20XX.XXCONTENTS任務(wù)要求及分析01.任務(wù)準(zhǔn)備02.任務(wù)實施03.任務(wù)調(diào)試04.任務(wù)評價05.任務(wù)拓展06.目錄任務(wù)要求及分析01010203認識遠程I/O模塊了解TBEN-S1-8DXP遠程I/O模塊的主要性能參數(shù)，包括其通道數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持等，為后續(xù)使用奠定基礎(chǔ)。熟悉模塊的外形結(jié)構(gòu)及端口功能，明確各端口的接線方式和應(yīng)用場景。配置遠程I/O模塊學(xué)會使用TurckServiceTool配置工具對遠程I/O模塊進行參數(shù)配置，包括IP地址、網(wǎng)絡(luò)地址等設(shè)置。掌握配置工具的操作流程和注意事項，確保模塊能夠正確接入網(wǎng)絡(luò)并與其他設(shè)備通信。實現(xiàn)PROFINET通信掌握S7-1200與遠程I/O模塊的PROFINET通信方法，通過博途軟件完成遠程I/O模塊的組態(tài)。能夠使用S7-1200對遠程I/O模塊所連接的輸送機械手的磁性開關(guān)進行輸入監(jiān)測，實現(xiàn)遠程控制功能。任務(wù)要求亞龍YL-36A設(shè)備的輸送模塊包含多種氣缸、磁性開關(guān)、光電開關(guān)等元件，模擬實際工業(yè)場景下的輸送機械手。遠程I/O模塊用于連接輸送機械手的磁性開關(guān)等元件，通過PROFINET通信實現(xiàn)對輸送機械手的遠程控制。設(shè)備結(jié)構(gòu)與功能控制前需對遠程I/O模塊進行參數(shù)設(shè)置，包括模塊參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)地址等，確保模塊能夠正常工作。在博途軟件中添加遠程I/O模塊的組態(tài)，完成程序編寫和遠程控制，實現(xiàn)對輸送機械手的監(jiān)測和控制功能?？刂屏鞒倘蝿?wù)分析任務(wù)準(zhǔn)備02TBEN-S1-8DXP模塊具備8個通用數(shù)字通道，可配置為PNP輸入或2A輸出，滿足多種工業(yè)控制需求。支持PROFINET、EtherNet/IP或ModbusTCP等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，集成式以太網(wǎng)交換機支持10Mbit/s/100Mbit/s，適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。模塊性能參數(shù)P口為以太網(wǎng)接口，用于模塊之間的連接和與PLC的通信；C口為I/O接口，連接傳感器或執(zhí)行器；X口為電源接口，為模塊和連接的設(shè)備供電。各端口均有明確的接線圖和功能說明，確保用戶能夠正確連接和使用。端口功能通過LED指示燈的狀態(tài)可以直觀地查看模塊的運行情況，包括以太網(wǎng)連接狀態(tài)、通信狀態(tài)、電源狀態(tài)等。不同顏色和閃爍狀態(tài)的指示燈提供了豐富的診斷信息，便于用戶快速判斷模塊的工作狀態(tài)和故障原因。指示燈功能遠程I/O模塊介紹任務(wù)實施03打開TurckServiceTool配置工具，進入配置界面，準(zhǔn)備對遠程I/O模塊進行參數(shù)設(shè)置。配置工具提供了直觀的操作界面和豐富的功能選項，方便用戶進行各種設(shè)置。單擊“Actions（F4）”，雙擊“Reboot”，重啟設(shè)備，使IP地址設(shè)置生效。重啟后，通過指示燈狀態(tài)確認模塊已成功設(shè)置并正常運行，完成模塊的初步配置。在配置工具中單擊“Change（F2）”，彈出網(wǎng)絡(luò)設(shè)置對話框，將“IPaddress”設(shè)置為192.168.0.5，“Netmask”設(shè)置為255.255.255.0。單擊“Setindevice”完成IP地址設(shè)置，確保模塊能夠正確接入網(wǎng)絡(luò)并與其他設(shè)備通信。設(shè)置IP地址使用配置工具重啟模塊遠程I/O模塊參數(shù)設(shè)置01添加GSD文件打開博途軟件，在選項中選擇“管理通用站描述文件”，找到遠程I/O模塊GSD文件存放的路徑并確定。勾選導(dǎo)入路徑的內(nèi)容，單擊安裝，完成GSD文件的添加，為后續(xù)的組態(tài)設(shè)置提供支持。02遠程I/O組態(tài)在博途軟件的設(shè)備組態(tài)窗口中，找到“PROFINETI/O”文件夾中的“TBEN-S1-8DXP”模塊。單擊遠程I/O中的“未分配”，建立與PLC的網(wǎng)絡(luò)連接，確保PLC能夠識別并控制遠程I/O模塊。03設(shè)置IP地址與設(shè)備名稱在Turck-TBEN-S1-8DXP設(shè)備視圖中，選擇“在設(shè)備中直接設(shè)定IP地址”，勾選“自動生成PROFINET設(shè)備名稱”。在設(shè)備概覽中設(shè)置I/O起始地址為6，通過分配設(shè)備名稱圖標(biāo)為設(shè)備分配名稱，確保設(shè)備能夠正確識別和通信。04監(jiān)測傳感器信號下載博途的組態(tài)后，在不接通壓縮氣源的情況下，手動操作輸送機械手的手爪和手臂，通過博途軟件在線監(jiān)控變量表。觀察I6.6、I6.2、I6.3等變量的狀態(tài)變化，驗證傳感器信號是否能夠正確傳輸?shù)絇LC，完成遠程監(jiān)測功能的調(diào)試。S7-1200與遠程I/O模塊PROFINET通信01根據(jù)任務(wù)要求，將輸送機械手上的磁性開關(guān)信號連接至遠程I/O模塊，并通過PROFINET通信傳輸?shù)絊7-1200PLC中。I/O地址分配表明確了各磁性開關(guān)信號對應(yīng)的遠程I/O接線點位和PLC地址，確保信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和一致性。地址分配表02按照地址分配表完成磁性開關(guān)信號的連接，確保接線正確、牢固，避免信號傳輸中斷或干擾。通過手動操作輸送機械手，觀察PLC中對應(yīng)的變量狀態(tài)變化，驗證信號連接的正確性和可靠性，完成I/O地址分配的調(diào)試工作。信號連接與調(diào)試I/O地址分配任務(wù)調(diào)試04在博途軟件中完成遠程I/O模塊的組態(tài)設(shè)置后，下載組態(tài)到PLC，確保PLC能夠根據(jù)設(shè)置的參數(shù)與遠程I/O模塊進行通信。下載過程中需注意檢查網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)和設(shè)備狀態(tài)，確保下載過程順利進行，避免因網(wǎng)絡(luò)問題或設(shè)備故障導(dǎo)致下載失敗。下載組態(tài)下載完成后，在不接通壓縮氣源的情況下，手動操作輸送機械手的手爪和手臂，模擬實際工作場景。通過博途軟件的在線監(jiān)控功能，觀察變量表中I6.6、I6.2、I6.3等變量的狀態(tài)變化，驗證傳感器信號是否能夠正確傳輸?shù)絇LC。0102在線監(jiān)控手動夾緊/松開輸送機械手的手爪，觀察I6.6變量的狀態(tài)變化，確保手爪的夾緊信號能夠正確傳輸?shù)絇LC。手動旋轉(zhuǎn)手臂，觀察I6.2和I6.3變量的狀態(tài)變化，驗證手臂的旋轉(zhuǎn)到位信號是否能夠正確傳輸，完成信號狀態(tài)的觀察和調(diào)試工作。0102信號狀態(tài)觀察任務(wù)評價05檢查I/O接線圖是否清晰、準(zhǔn)確，是否詳細標(biāo)注了各接線點位、信號名稱和連接設(shè)備，便于后續(xù)的接線和維護工作。通過對比實際接線和接線圖，檢查接線是否與設(shè)計一致，確保接線圖的準(zhǔn)確性和實用性。檢查遠程I/O模塊、磁性開關(guān)等元件的安裝是否牢固、規(guī)范，是否符合安裝要求和工藝標(biāo)準(zhǔn)。查看元件的安裝位置是否合理，是否便于操作和維護，同時不影響設(shè)備的正常運行。元件安裝硬件接線檢查硬件接線是否整齊、美觀，接線是否牢固，有無松動、虛接等現(xiàn)象。查看接線是否符合電氣安全規(guī)范，有無短路、漏電等安全隱患，確保設(shè)備的安全運行。I/O接線圖繪制硬件安裝與接線01檢查是否能夠正確設(shè)置遠程I/O模塊的IP地址和子網(wǎng)掩碼，確保模塊能夠正確接入網(wǎng)絡(luò)并與其他設(shè)備通信。驗證設(shè)置的IP地址是否符合網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要求，避免出現(xiàn)IP地址沖突等問題。IP地址設(shè)置02檢查是否能夠正確裝載遠程I/O模塊的GSD文件，確保博途軟件能夠識別并支持該模塊。驗證GSD文件的版本是否與模塊匹配，避免因版本不一致導(dǎo)致組態(tài)設(shè)置失敗。GSD文件裝載03檢查是否能夠正確對遠程I/O模塊進行組態(tài)，包括設(shè)置IP地址、設(shè)備名稱、I/O起始地址等參數(shù)。驗證組態(tài)設(shè)置是否正確，通過在線監(jiān)控功能檢查PLC與遠程I/O模塊之間的通信是否正常。遠程I/O組態(tài)04檢查是否能夠通過博途軟件正確監(jiān)測掛載在遠程I/O上的7個傳感器的信號，包括I6.6、I6.2、I6.3等變量的狀態(tài)變化。驗證信號監(jiān)測的準(zhǔn)確性，確保傳感器信號能夠正確傳輸?shù)絇LC，為后續(xù)的控制邏輯提供可靠的輸入信號。信號監(jiān)測編程與調(diào)試檢查是否存在帶電插拔工作站的電纜、電線等情況，這種行為可能會導(dǎo)致設(shè)備損壞或觸電事故。查看操作人員是否按照安全操作規(guī)程進行操作，是否正確佩戴安全防護用品，確保操作過程的安全性。操作安全02檢查設(shè)備的用電情況，是否存在危險用電行為，如私拉亂接電線、使用破損的電線等。查看設(shè)備的接地是否良好，有無漏電保護裝置，確保設(shè)備的用電安全，避免因用電不當(dāng)引發(fā)安全事故。用電安全01安全素養(yǎng)檢查桌面物品和工具是否擺放整齊、整潔，有無雜物堆積，工作區(qū)域是否保持干凈整潔。查看地面是否清理干凈，有無垃圾、油污等，確保工作環(huán)境的整潔和舒適。工作環(huán)境整潔檢查設(shè)備的外觀是否干凈，有無灰塵、污漬等，設(shè)備的維護是否到位。查看設(shè)備的標(biāo)識是否清晰、完整，有無損壞或脫落現(xiàn)象，確保設(shè)備的標(biāo)識能夠準(zhǔn)確反映設(shè)備的信息。設(shè)備維護5S素養(yǎng)檢查操作人員在工作過程中的表達是否清晰、準(zhǔn)確，是否能夠準(zhǔn)確傳達工作信息和指令。查看操作人員在團隊協(xié)作中是否能夠積極溝通，及時反饋問題和建議，確保團隊工作的順利進行。檢查團隊成員之間是否能夠相互配合，共同完成工作任務(wù)，是否存在推諉、扯皮等現(xiàn)象。查看團隊成員是否能夠積極發(fā)揮各自的優(yōu)勢，共同解決問題，提高團隊的工作效率和創(chuàng)新能力。表達溝通能力團隊協(xié)作能力發(fā)展素養(yǎng)任務(wù)拓展06根據(jù)任務(wù)要求，將遠程I/O模塊的輸入輸出點地址修改為字節(jié)8，重新分配各磁性開關(guān)信號的PLC地址。修改后的地址分配表應(yīng)明確標(biāo)注各信號對應(yīng)的地址，確保信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和一致性。地址修改修改I/O地址手動控制程序編寫PLC程序，實現(xiàn)輸送系統(tǒng)各氣缸的手動控制功能，包括氣缸的伸出和縮回操作。程序應(yīng)通過按鈕信號控制氣缸的動作，并通過指示燈顯示氣缸的當(dāng)前狀態(tài)，方便操作人員進行手動操作和監(jiān)控。程序調(diào)試下載編寫好的程序到PLC，進行手動控制功能的調(diào)試。通過手動操作按鈕，觀察氣缸的動作是否符合預(yù)期，指示燈顯示是否正確，確保手動控制程序的可靠性和穩(wěn)定性。0102編寫控制程序謝謝大家主講人：XXX時間：20XX.XX任務(wù)8.2伺服軸的控制主講人：XXX時間：20XX.XXONTENTS目錄C0102030405任務(wù)要求及分析任務(wù)準(zhǔn)備任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)拓展任務(wù)要求及分析01模式切換與顯示設(shè)備支持手動和自動兩種模式，通過SA轉(zhuǎn)換開關(guān)切換，觸摸屏顯示當(dāng)前模式狀態(tài)，確保操作人員清晰了解設(shè)備運行狀態(tài)。手動模式下，觸摸屏可控制輸送單元電磁閥及伺服軸，顯示軸位置坐標(biāo)，便于精確調(diào)整和監(jiān)控。自動模式控制流程自動模式下，設(shè)備需先確認就緒狀態(tài)，包括機械手爪、旋轉(zhuǎn)氣缸、抬升氣缸和氣動手指的初始位置。滿足條件后，輸送伺服軸自動回原點，按順序完成物料抓取、搬運和放置動作，循環(huán)檢測分揀末端物料，實現(xiàn)連續(xù)輸送。程序設(shè)計與調(diào)試需完成PLC的I/O地址分配及接線端子分配，編制PLC程序，包括主程序塊、手動模式控制塊、自動模式控制塊及軸準(zhǔn)備塊。調(diào)試運行程序，確保設(shè)備在手動和自動模式下均能穩(wěn)定、準(zhǔn)確運行，滿足生產(chǎn)需求。任務(wù)要求程序結(jié)構(gòu)設(shè)計主程序塊OB1負責(zé)系統(tǒng)初始化和模式切換邏輯，調(diào)用手動或自動模式控制塊。手動模式控制FC塊實現(xiàn)對輸送單元各部件的單獨控制，便于設(shè)備調(diào)試和維護。自動模式控制FB塊以步進順序控制方式實現(xiàn)物料輸送，通過Step變量控制動作流程。搬運控制過程搬運控制是輸送模塊的核心功能，通過伺服軸和機械手的協(xié)同動作實現(xiàn)物料的精準(zhǔn)搬運。程序中需精確控制各動作的順序和條件，確保機械手在搬運過程中動作流暢、準(zhǔn)確無誤。初始狀態(tài)檢查PLC上電后，系統(tǒng)需檢查各部件是否處于初始位置，若未就緒，需手動復(fù)位，避免設(shè)備運行故障或事故。初始狀態(tài)檢查是確保設(shè)備安全運行的重要環(huán)節(jié)，可及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題。用戶數(shù)據(jù)與系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理通過全局DB塊管理用戶數(shù)據(jù)和系統(tǒng)中間變量，便于程序的模塊化設(shè)計和數(shù)據(jù)共享。用戶數(shù)據(jù)包括分揀夾件和溫控放件的軸坐標(biāo)值，需在手動模式下通過點動操作獲取并記錄。任務(wù)分析任務(wù)準(zhǔn)備02伺服驅(qū)動器組成伺服驅(qū)動器由伺服控制單元、功率驅(qū)動單元、通信接口單元等組成，采用DSP作為控制核心，實現(xiàn)復(fù)雜控制算法。功率驅(qū)動單元通過整流和逆變電路驅(qū)動伺服電動機，采用PWM技術(shù)調(diào)節(jié)輸出電壓和頻率。伺服電動機工作原理伺服電動機內(nèi)部轉(zhuǎn)子為永磁鐵，驅(qū)動器控制的三相電形成電磁場，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，編碼器反饋信號用于精確控制。伺服電動機的精度取決于編碼器的精度，高精度編碼器可實現(xiàn)高精度的位置控制。伺服系統(tǒng)控制模式交流伺服系統(tǒng)采用位置控制模式，通過三閉環(huán)控制（電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)）提高系統(tǒng)快速性、穩(wěn)定性和抗干擾能力。位置控制模式下，伺服電動機以指令脈沖和反饋脈沖近似相等的速度運行，穩(wěn)態(tài)誤差接近為零。伺服電動機和伺服驅(qū)動器主端子接線信號端口接線編碼器端口接線主端子包括主電路電源輸入端子（L、N）、電動機連接端子（U、V、W）和再生電阻端子（P+、D、C）。接線時需注意電源電壓范圍、電動機連接的正確性以及再生電阻的配置。信號端口CN0包括脈沖輸入、方向輸入、輸入輸出端子等，用于控制信號的輸入和輸出。通信端口CN1用于擴展總線功能，需選配總線模塊并注意轉(zhuǎn)接模塊的使用。編碼器端口CN2包括電源、地線和信號線，用于連接編碼器，實現(xiàn)位置反饋。伺服驅(qū)動器接線伺服驅(qū)動器面板包括STA/ESC、INC、DEC、ENTER等按鍵，用于狀態(tài)切換、數(shù)據(jù)修改和參數(shù)設(shè)置。面板顯示基礎(chǔ)簡碼，可顯示伺服系統(tǒng)運行狀態(tài)、報警信息等。面板功能介紹通過面板按鍵設(shè)置伺服驅(qū)動器的參數(shù)，如恢復(fù)出廠設(shè)置、運行模式、使能模式、脈沖數(shù)等。參數(shù)設(shè)置需根據(jù)設(shè)備需求和實際接線進行調(diào)整，確保伺服系統(tǒng)正常運行。參數(shù)設(shè)置流程伺服驅(qū)動器面板參數(shù)設(shè)置01輸送模塊的氣動控制元件采用二位五通單電控電磁換向閥，集中安裝成閥組。各電磁閥分別控制手抓氣缸、伸縮氣缸、擺動氣缸和抬升氣缸的動作。氣動元件組成02氣動回路通過電磁閥的控制實現(xiàn)氣缸的伸縮、擺動和抬升動作，磁感應(yīng)接近開關(guān)用于檢測氣缸的位置狀態(tài)。氣動回路的設(shè)計需確保氣缸動作的準(zhǔn)確性和可靠性，避免因氣路問題導(dǎo)致設(shè)備故障。氣動回路工作原理輸送模塊氣動回路任務(wù)實施03轉(zhuǎn)換開關(guān)（I5.0）、輸送軸原點（I0.6）、輸送軸左限位（I0.7）、輸送軸右限位（I1.0）等輸入信號分配到PLC的輸入地址。輸入信號用于檢測設(shè)備狀態(tài)和操作人員的操作指令，確保設(shè)備運行的準(zhǔn)確性和安全性。輸入信號分配輸送軸脈沖（Q0.0）、輸送軸方向（Q0.1）、抬升電磁閥（Q0.6）、旋轉(zhuǎn)電磁閥（Q0.7）等輸出信號分配到PLC的輸出地址。輸出信號用于控制輸送軸和氣缸的動作，實現(xiàn)設(shè)備的自動化控制。輸出信號分配I/O地址分配在博途軟件中新建項目，設(shè)置編程PC的IP地址與PLC、觸摸屏在同一網(wǎng)段，添加S7-1200PLC控制器。進行DI/DO的起始地址修改、網(wǎng)絡(luò)連接的添加，設(shè)置PLC的IP地址和通信參數(shù)，確保設(shè)備之間的通信正常。新建項目與硬件組態(tài)01根據(jù)I/O地址分配表，在默認變量表中定義需要用到的變量，變量名可使用中文，增加程序的易讀性。變量表中需包含輸入輸出信號、中間變量和與觸摸屏通信的變量，確保程序的完整性和可維護性。編輯變量表02在博途軟件中添加“軸工藝對象”并配置，設(shè)置驅(qū)動器類型、測量單位、脈沖輸出、方向輸出等參數(shù)。配置機械參數(shù)，如電動機每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)、每轉(zhuǎn)位置、絲桿導(dǎo)程等，確保伺服軸的運動控制精度。軸工藝對象組態(tài)03在擴展參數(shù)中啟用硬限位開關(guān)，設(shè)置硬件下限位開關(guān)和上限位開關(guān)的地址及電平。設(shè)置最大轉(zhuǎn)速、加減速時間、急停減速時間等動態(tài)參數(shù)，優(yōu)化伺服軸的運動性能。位置限制與動態(tài)參數(shù)設(shè)置04設(shè)置回原點的原點開關(guān)、回原點方向、參考點開關(guān)下側(cè)等參數(shù)，確保伺服軸能夠準(zhǔn)確回原點。回原點參數(shù)設(shè)置05硬件組態(tài)與變量設(shè)置01全局DB的創(chuàng)建與使用新建兩個全局DB塊：“系統(tǒng)數(shù)據(jù)”DB和“用戶數(shù)據(jù)”DB，分別用于存儲中間變量和與觸摸屏通信的變量。在全局DB塊中定義所需的變量，便于程序的模塊化設(shè)計和數(shù)據(jù)共享。04手動模式FC1編程手動模式控制程序?qū)崿F(xiàn)輸送伺服軸回原點、軸左右點動、機械手各關(guān)節(jié)氣缸動作的控制。通過觸摸屏按鈕控制各部件動作，顯示伺服軸當(dāng)前位置坐標(biāo)，便于設(shè)備調(diào)試和維護。02主程序OB1編程主程序OB1負責(zé)系統(tǒng)初始化、模式切換邏輯和程序塊的調(diào)用，共8條程序段。程序段1使用初始脈沖復(fù)位功能，程序段2實現(xiàn)急停功能，程序段3和4檢測手自動模式切換。程序段5調(diào)用手動模式控制塊，程序段6檢測自動就緒標(biāo)志，程序段7初始化自動模式步狀態(tài)序號并調(diào)用自動模式控制塊，程序段8調(diào)用軸準(zhǔn)備塊。05自動模式FB2編程自動模式控制程序按照Step變量的值順序控制輸送軸或機械手操作的步狀態(tài)。程序塊有兩個輸入形參：分揀出料口坐標(biāo)和溫控入料口坐標(biāo)，通過軸絕對運動指令實現(xiàn)物料的搬運。程序段1檢測分揀末端有料，軸回原點；程序段3軸移動到分揀末端出料口；程序段4機械手執(zhí)行抓取動作；程序段5軸移動至溫控坐標(biāo)位置；程序段6機械手執(zhí)行放置動作。03軸準(zhǔn)備FB1編程軸準(zhǔn)備FB1包含軸運動所需的基本指令，如軸啟用、軸暫停、軸確認錯誤和軸當(dāng)前位置讀取。使用多重背景數(shù)據(jù)塊的方式，將背景數(shù)據(jù)添加到FB1的背景數(shù)據(jù)塊中，無需額外的背景DB塊。程序設(shè)計123手動模式調(diào)試調(diào)試準(zhǔn)備自動模式調(diào)試在手動模式下，通過觸摸屏按鈕分別控制輸送單元的氣缸和伺服軸，觀察設(shè)備動作是否符合預(yù)期。記錄分揀夾件和溫控放件的軸坐標(biāo)值，并在用戶數(shù)據(jù)DB塊中填寫。打開壓縮空氣氣泵，確保氣源正常，將PLC工程下載至S7-1200中。在觸摸屏中組態(tài)設(shè)計監(jiān)控HMI界面，包括運行狀態(tài)指示、軸當(dāng)前坐標(biāo)顯示、軸確認錯誤按鈕及手動操作按鈕等。當(dāng)輸送單元就緒后，切換至自動模式，在分揀皮帶出料口放置工件，觀察設(shè)備是否按程序進行順序控制。在博途軟件中打開程序塊的“啟用/禁用監(jiān)視”按鈕，結(jié)合程序在線狀態(tài)進行修改和完善。項目