普通低压电机和气动阀门的PLC&DCS编程思路

普通低压电机和气动阀门的典型IO点

设备

信号描述

信号类型

普通低压电机

启动命令

输出（DO）

停止命令

输出（DO）

运行信号

反馈（DI）

停止信号

反馈（DI）

故障信号

反馈（DI）

气动阀门（双电磁阀）

开命令

输出（DO）

关命令

输出（DO）

开信号

反馈（DI）

关信号

反馈（DI）

编程前需要考虑的方面

1 启动（打开）允许条件 (建议作为弹出窗口，放置列表在上位机。）

1) 上下游工艺允许。2）设备无检修。3）设备无故障。

2 停止（关闭）允许条件 (建议作为弹出窗口，放置列表在上位机。）

1）上下游工艺允许。2）设备无检修。

3 相关报警 (建议作为弹出窗口，放置列表在上位机。）

1） 电机

a 启动失败（启动命令按下，x秒内无运行信号）

b 停止失败（停止命令按下，x秒内无停止信号）

c 电气跳闸

d 信号不匹配 （运行信号和停止信号同时来 或者 运行信号和停止信号同时消失---延时x秒）

2) 气动阀门

a 开失败 （开命令按下，x秒内无开信号）

b 关失败 （关命令按下，x秒内无关信号）

c 信号不匹配 （开信号和关信号同时来 或者 开信号和关信号同时消失 ---延时x秒）

4 上位机操作按钮

1) 启动 2) 停止 3)手动/自动 切换 4) 检修 5)复位（用于复位启动失败等软报警）

如果一个系统有多个相同电机或阀门，编程时建议做成功能块（宏）。不同品牌PLC/DCS 的编程环境不同，但基本满足IEC61131-3 标准要求。标准功能块也可以在其他项目中应用。功能块每个变量做好注释，程序尽量做到简单易懂。

S7-12001500气动机械手编程实例

程序说明

西门子S7-1200/1500PLC的气动机械手搬运硬件组成包括：工件到位光电开关、升降气缸、平移气缸、夹抓气缸和气缸磁性开关等。自动动作过程：工件到位光电开关亮→升降气缸降→夹抓抓取工件→升降气缸升→平移气缸到下料位→升降气缸降下→夹抓松开→升降气缸升→平移气缸到取料位等待下个工件。开头的硬件组态都是差不多一样，重复一遍，加深映像。

一、组态一个PLC设备

1、新建一个项目，在项目中添加一个PLC设备。

2、配置PLC CPU模块的属性参数。

PROFINET接口的子网。PROFINET接口的IP地址。系统和时钟存储器开启。

3、按需要添加其他模块，分配好地址。

二、组态一个HMI设备

1、在项目树中，找到

，添加新设备，选择HMI型号，确定。

2、在“设备和网络”项目的“网络视图”中，用鼠标连接PLC与HMI的网口。如在启动向导时选择了PLC，则可省去这一步。

3、配置HMI的PROFINET以太网地址，与PLC为同一网段，不同网址。

以上2、3可以在添加HMI启动向导时自动完成。

三、编写PLC程序

1、新建一个PLC变量表，如系统比较复杂，可以把M区变量、I区变量、Q区变量分别建立变量表。如为复杂控制系统，变量表最好与系统默认变量表分开。

为了演示方便，这里把I区变量改为M区变量。

2、新建一个FB程序块，命名为“气缸动作”。

这个FB块为三个气缸的通用块，后面都要调用，取消块的优化访问，设置“气缸动作”FB块接口参数如下图：

“气缸动作”块的程序如下：

3、建立一个全局DB——“报警数据块”，取消块的优化访问。

4、建立一个总的气缸动作FB——“全部气缸动作”，调用“气缸动作”FB，建立三个多重实例，取消块的优化访问。

以上块需要用变量或常量补充完整块的输入输出接口。

5、在OB组织块“Main”中调用FB“全部气缸动作”，生成背景数据块，气缸动作的程序就做好了。

6、建立一个FB，命名为“回原点”，取消块的优化访问，设置块接口参数如下：

原点延时几秒是为了防止人不小心误触掽到原点开关而产生事故。夹抓有料的原点与夹抓无料的原点过程分开编写。以下为回原点程序：

“回原点”FB程序编写完成，在OB组织块中调用，生成背景数据块。

7、建立一个FB，命名为“自动运行”，取消块的优化访问，设置块接口参数如下：

这里也有两个定时器，一个自动启动延时，也是为了防止误操作；另一个工件到位延时，是为了保证抓料的准确性。程序如下：

“自动运行”FB程序编写好后，插入组织OB块中，进行调用。

到此，PLC中的程序已编写完成。

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