任務(wù)3.4.1綜合案例1——緊急停止機(jī)制與安全編程編程實(shí)訓(xùn)篇了解安全裝置的類別；了解如何根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)制定安全防護(hù)等級(jí)；了解虛擬調(diào)試的硬件準(zhǔn)備條件；熟悉虛擬調(diào)試流程；掌握各軟件之間的通信設(shè)置；掌握虛擬調(diào)試實(shí)施流程；掌握根據(jù)虛擬調(diào)試的結(jié)果完善PLC程序的方法；掌握進(jìn)行不同級(jí)別的安全調(diào)試方法；目標(biāo)1.案例描述（1）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安全裝置右圖所示為數(shù)字孿生應(yīng)用平臺(tái)的安全裝置，包含有：三色安全燈、緊急停止按鈕、安全光柵、傳感器（可自定義）。其中三色安全燈自帶蜂鳴器，能夠增強(qiáng)警示作用。安全光柵、傳感器以及急停按鈕通常作為危險(xiǎn)信號(hào)的觸發(fā)源而設(shè)置。這些安全裝置，可以滿足常規(guī)智能設(shè)備的安全防護(hù)需求。三色安全燈安全光柵傳感器急停按鈕1.案例描述（2）安全防護(hù)安全防護(hù)等級(jí)觸發(fā)源警示信號(hào)設(shè)備動(dòng)作I安全光柵紅燈、蜂鳴器停止運(yùn)行緊急停止按鈕II傳感器黃燈、蜂鳴器正常運(yùn)行紅燈亮黃燈亮綠燈亮1.案例描述（3）編程要求在已經(jīng)完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制的編程基礎(chǔ)上，繼續(xù)進(jìn)行PLC程序編程，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)增添以下安全防護(hù)功能：按照各安全防護(hù)等級(jí)，編制相應(yīng)的安全防護(hù)程序；編制復(fù)位功能，能夠消除當(dāng)前報(bào)警狀態(tài)；工藝流程動(dòng)作以及復(fù)位完成后，均有對(duì)應(yīng)的相關(guān)信號(hào)提示。數(shù)字設(shè)備-執(zhí)行機(jī)構(gòu)2.案例實(shí)訓(xùn)條件（1）通用實(shí)訓(xùn)硬件另一類是通用型的硬件實(shí)施方案，即通過PC與PLC實(shí)訓(xùn)箱搭配，也可完成基本的虛擬調(diào)試任務(wù)。使用前，檢查PC與PLC的網(wǎng)線連接，并確認(rèn)PC當(dāng)前處于以太網(wǎng)在線模式，便于PQFactory軟件的應(yīng)用。PC-PQFactoryKH21實(shí)訓(xùn)箱使用示例2.案例實(shí)訓(xùn)條件（2）物理硬件信號(hào)分配CHL-KH-21PLC實(shí)訓(xùn)箱中有部分硬件，在案例實(shí)施中可能會(huì)被用到，這些信號(hào)具體情況見下表。序號(hào)輸入點(diǎn)對(duì)應(yīng)設(shè)備序號(hào)輸入點(diǎn)對(duì)應(yīng)設(shè)備1I0.0啟動(dòng)8I0.7撥鈕開關(guān)42I0.1停止9I1.0光電傳感器13I0.2復(fù)位10I1.1光電傳感器24I0.3急停11I1.2光電傳感器35I0.4撥鈕開關(guān)112I1.3光電傳感器46I0.5撥鈕開關(guān)213I1.4光柵傳感器7I0.6撥鈕開關(guān)3——————表1實(shí)訓(xùn)箱PLC_1輸入型信號(hào)2.案例實(shí)訓(xùn)條件（2）物理硬件信號(hào)分配CHL-KH-21PLC實(shí)訓(xùn)箱中有部分硬件，在案例實(shí)施中可能會(huì)被用到，這些信號(hào)具體情況見下表。表2實(shí)訓(xùn)箱PLC_1輸出型信號(hào)序號(hào)輸出點(diǎn)對(duì)應(yīng)設(shè)備1Q0.0綠燈2Q0.1黃燈3Q0.2紅燈4Q0.3蜂鳴器2.案例實(shí)訓(xùn)條件（3）數(shù)字設(shè)備的信號(hào)規(guī)劃序號(hào)控制器地址信號(hào)功能變量類型對(duì)應(yīng)控制設(shè)備1M100.0推料氣缸_準(zhǔn)備位DIPLC_12M100.1推料氣缸_推料位DI3M100.2旋轉(zhuǎn)氣缸_接料位DI4M100.3旋轉(zhuǎn)氣缸_出料位DI5M100.4轉(zhuǎn)移氣缸_左側(cè)位DI6M100.5轉(zhuǎn)移氣缸_右側(cè)位DI7M100.6取料氣缸_縮回位DI8M100.7取料氣缸_伸出位DI9M101.0料井物料感知DI10M101.1轉(zhuǎn)移物料感知DI表3控制器PLC_1輸入型信號(hào)2.案例實(shí)訓(xùn)條件（4）數(shù)字設(shè)備的信號(hào)規(guī)劃序號(hào)控制器地址信號(hào)功能變量類型對(duì)應(yīng)控制設(shè)備1M200.0推料氣缸_準(zhǔn)備DQPLC_12M200.1推料氣缸_推料DQ3M200.2旋轉(zhuǎn)氣缸_接料DQ4M200.3轉(zhuǎn)移氣缸_左側(cè)DQ5M200.4轉(zhuǎn)移氣缸_右側(cè)DQ6M200.5取料氣缸_縮回DQ7M200.6取料氣缸_伸出DQ8M200.7取料DQ9M201.0物料生成DQ10M201.1物料消失DQ表4控制器PLC_1輸出型信號(hào)2.案例實(shí)訓(xùn)條件（4）數(shù)字設(shè)備的信號(hào)規(guī)劃序號(hào)控制器地址信號(hào)功能變量類型對(duì)應(yīng)控制設(shè)備1M58.0安全防護(hù)標(biāo)識(shí)BoolPLC_1表5控制器臨時(shí)變量3.案例分析及示例（1）組態(tài)搭建將與硬件型號(hào)一致的CPU添加到PLC項(xiàng)目中，這里基于的硬件設(shè)備是KH21設(shè)備，使用的是CPU1214CDC/DC/DC型號(hào)。CHL-KH-21PLC組態(tài)圖5硬件組態(tài)……3.案例分析及示例（2）程序架構(gòu)考慮到后續(xù)工藝流程較多，案例架構(gòu)也較為復(fù)雜，為使調(diào)試便捷，選擇單一模塊程序單獨(dú)進(jìn)行調(diào)試。因此此處采取利用OB塊來調(diào)用函數(shù)塊（FB/FC）的方式來進(jìn)行編程。并在OB塊中進(jìn)行觸發(fā)信號(hào)的匹配。組織塊OB1FC1FB3FB2FB1函數(shù)塊3.案例分析及示例（3）安全防護(hù)編程FB塊輸入/輸出變量確認(rèn)根據(jù)安全防護(hù)防護(hù)等級(jí)，將程序塊的輸入變量（Input）定為：1級(jí)防護(hù)觸發(fā)；2級(jí)防護(hù)觸發(fā)。對(duì)外輸出1個(gè)變量（Output）：安全防護(hù)。以上變量名稱均可自定義。3.案例分析及示例（3）安全防護(hù)編程聲音警示兩種防護(hù)等級(jí)均可以觸發(fā)蜂鳴器發(fā)出異響。3.案例分析及示例（3）安全防護(hù)編程指示燈警示1級(jí)防護(hù)，觸發(fā)紅燈；2級(jí)防護(hù)，觸發(fā)黃燈；正常狀態(tài)，觸發(fā)綠燈。當(dāng)觸發(fā)1/2級(jí)防護(hù)時(shí)，如果未被復(fù)位，即紅、黃處于亮顯狀態(tài)，綠燈均不亮。觸發(fā)安全防護(hù)與復(fù)位相關(guān)3.案例分析及示例（3）安全防護(hù)編程急停動(dòng)作警示1級(jí)防護(hù)可以分別觸發(fā)安全防護(hù)動(dòng)作，該信號(hào)將會(huì)停止正常運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備；2級(jí)防護(hù)無需觸發(fā)急停動(dòng)作。3.案例分析及示例（3）安全防護(hù)編程報(bào)警復(fù)位復(fù)位按鈕，觸發(fā)復(fù)位所有的警示信號(hào)以及警示動(dòng)作3.案例分析及示例（3）安全防護(hù)編程Main程序調(diào)用——安全防護(hù)1級(jí)防護(hù)觸發(fā)設(shè)備：光柵傳感器、緊急停止按鈕；2級(jí)防護(hù)觸發(fā)設(shè)備：光電傳感器13.案例分析及示例（4）復(fù)位功能編程機(jī)構(gòu)位置復(fù)位流程1：將所有的機(jī)構(gòu)動(dòng)作控制信號(hào)全部復(fù)位。延時(shí)進(jìn)入下一流程，給復(fù)位動(dòng)作留出充分的時(shí)間3.案例分析及示例（4）復(fù)位功能編程機(jī)構(gòu)位置復(fù)位流程2：控制各機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)至準(zhǔn)備位置處，并消除當(dāng)前生成的物料。取料氣缸縮回到位；推料氣缸在準(zhǔn)備位；旋轉(zhuǎn)氣缸在接料位；轉(zhuǎn)移氣缸右側(cè)到位。調(diào)試數(shù)字設(shè)備時(shí)，需要將當(dāng)前生成的零件