機(jī)電系統(tǒng)集成課件 項(xiàng)目4 物料傳輸與智能分揀工作站集成應(yīng)用

任務(wù)3工作站實(shí)操設(shè)計(jì)與實(shí)施任務(wù)4工作站聯(lián)調(diào)與項(xiàng)目驗(yàn)收項(xiàng)目四物料傳輸與智能分揀工作站集成任務(wù)1項(xiàng)目需求與總體方案設(shè)計(jì)任務(wù)2工作站仿真設(shè)計(jì)與實(shí)施任務(wù)1：項(xiàng)目需求與總體方案設(shè)計(jì)項(xiàng)目需求01在觸摸屏上按下各種任務(wù)按鈕，機(jī)器人分別完成各項(xiàng)任務(wù)：

①子任務(wù)1：變頻器控制物料傳輸（PLC）

手動(dòng)：調(diào)速+擋板升降

自動(dòng)：?jiǎn)?dòng)后，物料傳輸?shù)絺鞲衅魑恢茫詣?dòng)固定托盤，拿走，擋板下降，繼續(xù)傳料。

②子任務(wù)2：視覺檢測(cè)與分揀（機(jī)器視覺）

手動(dòng)：拍照檢測(cè)物料，并傳輸反饋信號(hào)到HMI

自動(dòng)：按下啟動(dòng)按鈕，自動(dòng)拍照，分揀，碼垛，托盤拿走碼垛，HMI狀態(tài)反饋

③子任務(wù)3：網(wǎng)關(guān)通信

網(wǎng)關(guān)配置與機(jī)器人地址分配

PLC編程自動(dòng)發(fā)送+接收數(shù)據(jù)

④子任務(wù)4：PNS遠(yuǎn)程啟停控制HMI上按下啟動(dòng)按鈕，物料開始傳輸，到位后，機(jī)器人視覺分揀與碼垛，隨時(shí)反饋當(dāng)前的狀態(tài)（物料數(shù)量，正在進(jìn)行哪一步.......）。要求全程機(jī)器人處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，用PLC遠(yuǎn)程控制程序的選擇和運(yùn)行。任務(wù)1：項(xiàng)目需求與總體方案設(shè)計(jì)項(xiàng)目需求01仿真效果實(shí)操效果任務(wù)1：項(xiàng)目需求與總體方案設(shè)計(jì)總體方案設(shè)計(jì)02硬件設(shè)計(jì)與電氣設(shè)計(jì)組成框圖仿真布局圖通信設(shè)計(jì)任務(wù)2：工作站仿真實(shí)施機(jī)器人仿真環(huán)境搭建01機(jī)器人視覺編程03PLC編程與HMI設(shè)計(jì)04KEPserverOPC設(shè)置05PNS設(shè)置與遠(yuǎn)程控制06視覺參數(shù)配置02HMI狀態(tài)反饋設(shè)計(jì)07視覺仿真思維導(dǎo)圖PNS方式程序選擇

機(jī)器人PNS程序名為7位:PNS+4位數(shù)字，其中4位數(shù)字=[PNS基數(shù)+PNS號(hào)碼],不足四位時(shí)在前面補(bǔ)0。如PNS0001,PNS0105等。其中PNS號(hào)碼通過(guò)8個(gè)PNS1~8的輸入信號(hào)來(lái)作為二進(jìn)制數(shù)讀出。？如下圖所示的PNS0138的程序命名規(guī)則是怎樣的？PNS方式遠(yuǎn)程控制地址分配DI信號(hào)與UI信號(hào)

DI[121]-DI[138]對(duì)應(yīng)UI[1]-UI[18]數(shù)字輸入信號(hào)DI系統(tǒng)輸入信號(hào)UI名稱地址說(shuō)明名稱地址分配(機(jī)架，槽號(hào)，開始點(diǎn))說(shuō)明清除錯(cuò)誤報(bào)警按鈕M30.1DI[125]UI5=ON時(shí)，清除所有錯(cuò)誤報(bào)警

UI[5]89，1，5RESET初始化按鈕M30.0DI[121]DI[123]DI[128]使UI1,UI3,UI8=ONUI[1]89，1，1始終保持為ON的狀態(tài)UI[3]89，1，3UI[8]89，1，8選擇開關(guān)K1M31.0DI[129]PNS1信號(hào)UI[9]89，1，9PNS1選擇開關(guān)K2M31.1DI[130]PNS2信號(hào)UI[10]89，1，10PNS2選擇開關(guān)K3M31.2DI[131]PNS3信號(hào)UI[11]89，1，11PNS3詢問(wèn)DI[137]PNSTROBE信號(hào)UI[17]89，1，17詢問(wèn)信號(hào)程序啟動(dòng)按鈕M30.7DI[138]PROD_START信號(hào)UI[18]89，1，18啟動(dòng)信號(hào)停止按鈕M30.4DI[124]高電平有效，使循環(huán)停止信號(hào)UI4=ON。UI[4]89，1，4停止信號(hào)CSTOPI暫停按鈕M30.5DI[122]使暫停信號(hào)UI2=ON。UI[2]89，1，2暫停信號(hào)HOLD重啟按鈕M30.6DI[126]高電平有效，使繼續(xù)運(yùn)行信號(hào)(START)UI6=ON。UI[6]89，1，6繼續(xù)信號(hào)STARTK3K2K1000001010011100..............PNS方式控制時(shí)序

PNS方式與RSR方式不同，PNS模式需要PNS1～PNS8和PNSTROBE共同完成一個(gè)程序的選擇，并且，當(dāng)有程序正在執(zhí)行或中斷時(shí)，PNSTROBE信號(hào)被忽略。所以PNS方式不能實(shí)現(xiàn)多個(gè)程序的排隊(duì)執(zhí)行。PNS方式雖然控制流程較為復(fù)雜，但因?yàn)榫哂写_認(rèn)應(yīng)答環(huán)節(jié)，因而安全性較高。簡(jiǎn)單理解：①啟動(dòng)過(guò)程：UI[1、2、3、8]=ONUI[5]=1→0UI[17]=ON延時(shí)0.5sUI[18]=ON②暫停過(guò)程：UI[2]=OFF③再次繼續(xù)啟動(dòng)：UI[2]=ONUI[6]=1→0④停止過(guò)程：——中止UI[4]=ON⑤再次啟動(dòng)：UI[17]+UI[18]PNS方式控制流程PNS方式的啟停控制流程如下：（1）機(jī)器人程序PNS****功能編寫（2）機(jī)器人設(shè)置UI[1-18]對(duì)應(yīng)DI[121-138],UO[1-20]對(duì)應(yīng)DO[121-140]。機(jī)器人程序選擇：PNS方式，設(shè)定基數(shù)=100機(jī)器人系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置：PNS方式，遠(yuǎn)程控制，外部信號(hào)啟用等關(guān)TP，AUTO檔。（3）外部設(shè)備操作編寫PLC程序HMI設(shè)計(jì)（4）仿真聯(lián)調(diào)OPC設(shè)置機(jī)器人DI/DO與OPC連接HMI設(shè)計(jì)項(xiàng)目4物料傳輸與智能分揀工作站集成應(yīng)用PNS一鍵啟停控制PNS8PNS7PNS6PNS5PNS4PNS3PNS2PNS1程序選擇開關(guān)：PNS程序號(hào)：初始化啟動(dòng)暫停繼續(xù)停止清零自動(dòng)控制按鍵PNS1~8:M32.0~M32.7PNS程序號(hào)：MB32=0-未選擇MB32=1-PNS0101MB32=2-PNS0102初始化：M30.0 暫停：M30.5——按鈕啟動(dòng)：M30.7

繼續(xù)：M30.6停止：M30.4 清零：M30.1地址機(jī)器人狀態(tài)反饋PNS1-PNS3的地址修改為M32.0~M32.2，PLC程序中進(jìn)行相應(yīng)修改。HMI設(shè)計(jì)項(xiàng)目4物料傳輸與智能分揀工作站集成應(yīng)用PNS一鍵啟停控制機(jī)器人狀態(tài)反饋PNS8PNS7PNS6PNS5PNS4PNS3PNS2PNS1程序選擇開關(guān)：PNS程序號(hào)：初始化啟動(dòng)暫停繼續(xù)停止清零機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)：UO1準(zhǔn)備okUO3RUNUO4STOP方形料滿視覺檢測(cè)狀態(tài)：碼垛狀態(tài)：當(dāng)前物料數(shù)：當(dāng)前物料類型：無(wú)物料方形物料圓形物料方形物料數(shù)：圓形物料數(shù)：圓形自動(dòng)控制按鍵UO6ERRORPNS1~8:M32.0~M32.7PNS程序號(hào)：MB32=0-未選擇MB32=1-PNS0101MB32=2-PNS0102初始化：M30.0 暫停：M30.5啟動(dòng)：M30.7

繼續(xù)：M30.6停止：M30.4 清零：M30.1地址準(zhǔn)備OK:PLCrcv_UO_DO[121]RUN:PLCrcv_UO_DO[123]STOP:PLCrcv_UO_DO[124]ERROR:PLCrcv_UO_DO[126]當(dāng)前物料數(shù)：PLCrcv_GO——對(duì)應(yīng)機(jī)器人的R1值當(dāng)前物料類型：MB33MB33=0-無(wú)物料MB33=1-方形物料MB33=2-圓形物料方形物料數(shù)：MB34圓形物料數(shù)：MB35地址HMI狀態(tài)反饋的設(shè)計(jì)——難點(diǎn)之一HMI設(shè)計(jì)步驟如下：（1）機(jī)器人通信簡(jiǎn)介輸入：UI[1-18]對(duì)應(yīng)DI[121-138]；輸出：UO[1-20]對(duì)應(yīng)DO[121-140]。輸出：DO[141]——當(dāng)前物料類型為方形，即R[2]的值（R[2]=VR[1].MODELID)輸出：DO[142]——當(dāng)前物料類型為圓形。輸出：GO[1]地址分配#89,1,25。對(duì)應(yīng)發(fā)送數(shù)據(jù)的第三個(gè)字節(jié)DO[145-152]，用于輸出當(dāng)前檢測(cè)的物料數(shù)量，即R[1]的值。（2）機(jī)器人設(shè)置與編程GO[1]地址分配#89,1,25，與DO[145-152]關(guān)聯(lián)。機(jī)器人程序中，分別發(fā)送物料類型和物料數(shù)量。物料類型發(fā)送：在抓取程序前，分別添加DO[141]=ON和DO[142]=ON，并在R[1]數(shù)據(jù)更新區(qū)進(jìn)行清零操作，DO[141]=OFF,DO[142]=OFF。物料數(shù)量發(fā)送：在GET_NFOUND時(shí)發(fā)送一次GO[1]=R[1];在更新R[1]=R[1]-1時(shí)，再發(fā)送一遍GO[1]=R[1]。PLC通信數(shù)據(jù)塊PLCsend_UI:18個(gè)bit

分別對(duì)應(yīng)UI1-UI18,

即DI[121-138]PLCrcv_UO_DO:DO[121-140]:20個(gè)位對(duì)應(yīng)UO1-UO20;DO[141]:1個(gè)位，對(duì)應(yīng)方形物料類型DO[142]:1個(gè)位，對(duì)應(yīng)方形物料類型PLCrcv_GO:1個(gè)字節(jié)，對(duì)應(yīng)當(dāng)前物料數(shù)量HMI設(shè)計(jì)HMI設(shè)計(jì)步驟（續(xù)）：（3）PLC編程PLC數(shù)據(jù)塊更新，如右圖；PNS程序號(hào)計(jì)算與顯示：初始化(M30.0)清零：當(dāng)前物料數(shù)量MB33=0;方形數(shù)量MB34=0;圓形數(shù)量MB35=0;清零鍵(M30.1)清零：方形數(shù)量MB34=0;圓形數(shù)量MB35=0；檢測(cè)到方形物料(PLCrcv_UO_DO[141]上升沿)：MB33=1,MB34+1;檢測(cè)到圓形物料(PLCrcv_UO_DO[142]上升沿)：MB33=2,MB35+1;未檢測(cè)到物料（PLCrcv_GO==0）：MB33=0（4）HMI設(shè)計(jì)實(shí)施按地址進(jìn)行開關(guān)、按鈕（暫停功能）、指示燈、文本列表、數(shù)據(jù)框的制作。PLC通信數(shù)據(jù)塊PLCsend_UI:18個(gè)bit

分別對(duì)應(yīng)UI1-UI18,

即DI[121-138]PLCrcv_UO_DO:DO[121-140]:20個(gè)位對(duì)應(yīng)UO1-UO20;DO[141]:1個(gè)位，對(duì)應(yīng)方形物料類型DO[142]:1個(gè)位，對(duì)應(yīng)圓形物料類型PLCrcv_GO:1個(gè)字節(jié)，對(duì)應(yīng)當(dāng)前物料數(shù)量任