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工業(yè)電氣控制線路中,有不少都是通過繼電器等電氣元件來實現(xiàn),而繼電器,交流接觸器的觸點都只有兩種狀態(tài)即吸合和斷開,因此,用“0"和“1"兩種取值的邏輯代數(shù)設(shè)計電氣控制線路時可以的,PLC的早期應(yīng)用就是替代繼電器控制系統(tǒng),因此用邏輯設(shè)計方法同樣也適用于PLC應(yīng)用程序的設(shè)計。當(dāng)一個邏輯函數(shù)用邏輯變量的基本運(yùn)算式表達(dá)出來后,實現(xiàn)這個邏輯函數(shù)的線路就確定了。當(dāng)這種方法使用熟練后,甚至梯形程序也可以省略,可以直接寫出于邏輯函數(shù)和表達(dá)式對用的指令語句程序。 

    用邏輯設(shè)計法設(shè)計PLC應(yīng)用程序的一般步驟如下: 

第一步：列出執(zhí)行元件動作節(jié)拍表 

第二步：繪制電氣控制系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖; 

第三步：進(jìn)行系統(tǒng)的邏輯設(shè)計; 

第四步：編寫程序; 

第五步：對程序檢測、修改和完善

1)      首先雙擊桌面MCGS組態(tài)環(huán)境圖標(biāo)，進(jìn)入組態(tài)環(huán)境，屏幕中間窗口為工作臺。

2)      單擊文件菜單中“新建工程"選項，自動生成新建工程，默認(rèn)的工程名為：“新建工程0.MCG"。

3)      選擇文件菜單中的“工程另存為"菜單項，彈出文件保存窗口。

4)      在文件名一欄內(nèi)輸入“機(jī)械手控制系統(tǒng)"，點擊“保存"按鈕，工程創(chuàng)建完畢。如圖所1示。

圖1

在MCGS中，變量也叫數(shù)據(jù)對象。實時數(shù)據(jù)庫是MCGS工程的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理中心。數(shù)據(jù)對象是構(gòu)成實時數(shù)據(jù)庫的基本單元，建立實時數(shù)據(jù)庫的過程也就是定義數(shù)據(jù)對象的過程。定義數(shù)據(jù)對象的內(nèi)容主要包括：數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值和數(shù)值范圍確定與數(shù)據(jù)變量存盤相關(guān)的參數(shù)，如存盤的周期、存盤的時間范圍和保存期限等。

變量的分配

在開始定義之前，我們先對系統(tǒng)進(jìn)行分析，確定需要的變量。本系統(tǒng)至少需要16個變量，見下表。

變量定義的步驟

1) 單擊工作臺中的“實時數(shù)據(jù)庫"選項卡，進(jìn)入“實時數(shù)據(jù)庫"窗口頁，如圖2所示。窗口中列出了系統(tǒng)已有變量“數(shù)據(jù)對象"的名稱。其中一部分為系統(tǒng)內(nèi)部建立的數(shù)據(jù)對象?，F(xiàn)在要將表中定義的數(shù)據(jù)對象添加進(jìn)去。

2) 單擊工作臺右側(cè)“新增對象" 按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)對象列表中，增加了一個新的數(shù)據(jù)對象，如圖3所示。

3) 選中該數(shù)據(jù)對象，按“對象屬性"按鈕，或雙擊選中對象，則打開“數(shù)據(jù)對象屬性設(shè)置" 窗口。

圖2實時數(shù)據(jù)庫窗口

圖3實時數(shù)據(jù)庫窗口

圖4 數(shù)據(jù)對象屬性設(shè)置窗口

4)  將“對象名稱"改為：啟動按鈕；“對象初值"改為：0；“對象類型"選擇：開關(guān)型；在“對象內(nèi)容注釋輸入框"內(nèi)輸入：機(jī)械手啟動信號，X11輸入，1有效。

5)  單擊“確定"。如圖4所示。

6)  按照步驟2~5，根據(jù)上面列表，設(shè)置其他數(shù)據(jù)對象。

7)  單擊“保存"按鈕

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S7-200 SMART 控制 V90 PN速度控制的兩種方法

從STEP 7-Micro/WIN SMART V2.4 和 S7-200 SMART PLC(固件版本 V2.4)開始增加了 PROFINET通信的功能，通過PROFINET接口可與V90 PN伺服驅(qū)動器進(jìn)行通信連接進(jìn)行速度控制，此接口可支持八個連接（IO 設(shè)備或驅(qū)動器）。實現(xiàn)的方法主要有以下兩種：
1. V90使用1號標(biāo)準(zhǔn)報文，PLC通過調(diào)試軟件中提供的SINAMICS庫功能塊SINA_SPEED對V90PN進(jìn)行速度控制。
2. V90使用1號標(biāo)準(zhǔn)報文，不使用任何程序塊，利用報文的控制字和狀態(tài)字通過編程進(jìn)行控制，使用這種方式需要對報文結(jié)構(gòu)比較熟悉。

需要安裝的軟件:

• STEP 7-Micro/WIN SMART V2.4 調(diào)試軟件
• STEP 7 Micro/WIN V2.4 SINAMIC control 庫更新工具
• SINAMICS V-ASSISTANT 軟件

V90 PN配置要點

• 設(shè)置控制模式為"速度控制(S)"
• 配置標(biāo)準(zhǔn)通信報文1（P922=1)
• V90在線后點擊"設(shè)置PROFINET->配置網(wǎng)絡(luò)"，設(shè)置V90的IP地址及設(shè)備名稱：注意：設(shè)置的設(shè)備名稱一定要與200 SMART項目中配置的相同。
參數(shù)保存后需重啟驅(qū)動器才能生效。

方法一 使用標(biāo)準(zhǔn)報文1和SINA_SPEED功能塊

V90 PN與PLC采用PROFINET RT通信方式并使用報文1，項目步驟如下：

1. 創(chuàng)建項目后，安裝V90 PN的GSD文件。V90GSD文件下載鏈接

2. 選擇PLC為PROFINET控制器

3. 設(shè)置PLC的IP地址，并且添加V90 PN驅(qū)動器，設(shè)置驅(qū)動器IP地址和設(shè)備名稱

4. 在配置報文的視圖中添加標(biāo)準(zhǔn)報文1到模塊列表中，小的更新時間為4 ms

5. 編寫程序，注意St_I_add和St_Q_add的地址必須和報文1的IO地址對應(yīng)

6. 分配程序庫使用的V地址區(qū)

7. SINA_SPEED功能塊輸入輸出參數(shù)說明

輸入?yún)?shù):

ConfigAxis的各位說明：

輸出參數(shù):

方法二 PLC通過IO地址直接控制V90 PN

此種控制方式無需的程序塊，直接給定速度。V90使用標(biāo)準(zhǔn)報文1，項目及網(wǎng)絡(luò)配置步驟與方法一相同。通過對輸出的個控制字進(jìn)行驅(qū)動器的起停控制、第二個控制字可以電機(jī)運(yùn)行的速度。
V90對應(yīng)的輸出地址可從設(shè)備視圖中查看：

在主程序中調(diào)用MOV_W命令，發(fā)送對驅(qū)動的控制字及速度給定：

1. 通過個控制字進(jìn)行驅(qū)動器的起停控制（16#047E->16#047F）

2. 通過第二個控制字可以電機(jī)運(yùn)行的速度（十六進(jìn)制16#4000，即十進(jìn)制的16384對應(yīng) p2000 速度參數(shù)值）

例如，V90 PN的p2000=3000rpm，如果SpeedSetpoint設(shè)置為十進(jìn)制的8192（即十六進(jìn)制的16#2000），則表示速度給定為1500rpm。