【UG NX MCD 机电一体化概念设计】UG NX MCD+PLCSIM Advanced联合仿真实例（三） 联合调试

news/2024/11/23 2:07:44/

Step0 前言

上一篇中， 我们采用仿真序列的方式，进行了搬运逻辑的尝试，仅仅是固定一个点去放盒子，所以这篇文章将通过PLC程序控制去每一层地垒起来。

Step1 MCD创建信号

信号可选择是否为运行时参数，即对机电对象的速度、定位等的代理，可选输出还是输入，可选数值类型，可选测量类型，可填初始值。
在这里插入图片描述
我们要对轴位置进行控制，所以需要添加XYZ轴的定位输入信号，供PLC改变控制，同时添加输出信号，为实时测量反馈定位数值，作为是否到位的判断。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
对于气缸，在真实设备中，通过一个bool信号控制开断就可以控制气爪伸缩，所以添加一个布尔型输入变量，配合仿真序列如下

在这里插入图片描述

Step2 博图创建工程以及PLC组态

创建工程我们直接打开项目视图，添加设备，添加1500CPU、HMI、DI（数字式输入）、DQ（数字式输出）、AI（模拟量入）、AQ（模拟量输出）模块等，这里选择1515T-2 PN，另外PLCSIM Advanced不支持1200CPU仿真，HMI添加精智屏7寸。CPU添加子网和设置IP
在这里插入图片描述
或直接拖拽以太网接口连接HMI，自动添加子网，地址默认，HMI和PLCSIM Advanced保持IP地址前三位一致。HMI添加子网和设置IP
在这里插入图片描述
PLCSIM Advanced设置
在这里插入图片描述

项目属性中勾选块编译支持仿真
在这里插入图片描述
编译下载

在这里插入图片描述
按前面这几步，组态工作就完成，可以实现PLCSIM Advanced仿真。

拓展

对于本文中实现虚拟调试，若按必要模块来讲，只需要添加1500型CPU和HMI就行，但为了学习组态，我们可以添加其他模块，同时由于真实设备是需要工艺对象即位置控制伺服电机去控制，因此选择1515T-2 PN CPU搭配V90 PN尝试进行组态，看是否能够采用工艺对象实现对模型的控制，而不是用move指令。

对于常见模块作用，以及v90pn的组态，参见参考资料。

Step3 MCD外部信号配置和信号映射

将PLC程序变量，下载到PLCSIM Advanced中，MCD就可以配置外部信号，映射变量。
外部信号配置 添加实例——选择数据区域——更新标记——全选变量——确定导入
在这里插入图片描述
信号映射 选择对应的信号 点击中间映射
在这里插入图片描述
映射变量之后，就可以进行联合调试，使用PLC在线状态和监控表，使用MCD查看器，监控变量数值，查看程序运行，记录变量数据，进行调试。

Step4 PLC编程

  1. 第一要义——Ctrl+S

    改一个字都要保存，博图没有自动保存功能，由于软件又卡，为防止掉发，记得随时保存项目。

  2. 创建变量
    在组态完成后，先选择创建变量。
    对于开关输入，选则M变量，因为在HMI中如果添加按键，是无法改变I变量，因为其值由外部输入信号控制，对于传送带传感器，添加I0.0。

    对于开关保持输出线圈的变量，选择Q变量。
    在这里插入图片描述
    对于M变量，由于使用最多，需要用于开关和程序跳转中，为防止冲突和混乱，以及便于扩展，所以尽可能有个基本规划，我的经验是跳着空一段然后进行定义。
    在这里插入图片描述
    对于数量、行列计数等，为int型，对于位置数值，为real型，分配到M50到100之后。
    在这里插入图片描述
    可打开分配列表查看是否有冲突 也可看出变量数据长度，int为2个字节，16位，real为4个字节，32位。
    在这里插入图片描述

  3. 程序结构
    添加必要的块，进行模块化编程，逻辑更清晰。

    Main块是主程序，调用其他函数块。
    Startup是上电初始块，上电运行一次，放入码垛取垛位置初始参数的初始化。
    公有块：手动和复位模式切换开关，启动开关，位置处理等。
    手动块：手动模式控制三轴和气缸。
    自动块：码垛的实现。
    直接复位：按下复位，直接复位，不过运动顺序和避免碰撞等。
    顺序复位块：暂时未写，按顺序复位。
    回原块：暂时未写。

    在这里插入图片描述
    在Main块中调用函数块
    在这里插入图片描述

3. 手动程序的实现
采用位置增加或减小一定量的形式实现JOG运动，通常在真实设备中要JOG运动，是要给定速度、加速度、加加速度，不给位置，而要想在MCD中实现，是要添加速度控制，但是位置控制和速度控制会冲突，只能激活一个，所以可以通过激活和不激活来切换，但比较繁琐，所以我们先采用按键按下，位置就增加或减少的方式。
在这里插入图片描述
3. 自动程序实现

这一节讲述自动码垛程序中的实现，有哪些必要和技巧。

公有块中对定位误差进行计算，用于判断是否运动到位，公式为：

误差=abs（发送位置-反馈位置），通过判断误差小于一定值就判断到位。
在这里插入图片描述
对于角度控制，PLC发送的数值，在MCD中是弧度数值，所以需要处理，转换为度数。
在这里插入图片描述
程序跳转逻辑采用书籍《 S7-1200 PLC编程及应用——廖常初》推荐的设计方法——使用置位和复位指令变活动步。
在这里插入图片描述
连续的两条语句如下：实现 传感器触发，XY同时运动到取垛位，Z轴再下降。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
注意点：位置判断前加延时，防止MCD反馈数据更新不及时。

计数，采用完成一次搬运时信号的上升沿
在这里插入图片描述
对于层行列判断采用取模计算，计算余数。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
插入SCL语言进行较为复杂的计算。

  1. HMI 变量
    直接从PLC变量中拷贝需要的HMI变量，注意采样周期，过长按键反馈不即时。
    在这里插入图片描述

  2. HMI界面

    手动画面：手动控制三轴点动运动，气爪伸缩，位置反馈。
    在这里插入图片描述
    自动画面：显示搬运数量，正在码垛位置，按钮启动等。
    在这里插入图片描述

  3. 按键外观以及事件
    按下变绿色，添加外观
    在这里插入图片描述
    连接变量，根据变量值进行颜色切换
    在这里插入图片描述
    按下置位手动变量
    在这里插入图片描述
    释放置位手动变量，释放激活手动屏幕画面，对于需要置位复位的变量，不要在按下时切换屏幕，会检测不到。
    在这里插入图片描述
    变量数值显示，比如位置，添加I/O域，连接变量即可
    在这里插入图片描述
    启动屏幕仿真
    在这里插入图片描述

Step5 码垛机联合调试演示

最后是联合调试，实际上在写程序的过程中就会一边写一边调试。但由于两个程序都开启可能对电脑配置要求高，而同时为避免将大量时间放在调试中，所以要求写程序思路要清晰，把简单的功能验证完之后，就可以专注于PLC程序，用PLCSIM Advanced单独仿真把必要的问题调试成功再和MCD调试，这样会快速很多。

手动控制演示
在这里插入图片描述
自动码垛演示
在这里插入图片描述

文章列表：
【UG NX MCD 机电一体化概念设计】UG NX MCD+PLCSIM Advanced联合仿真实例（一）基本配置
【UG NX MCD 机电一体化概念设计】UG NX MCD+PLCSIM Advanced联合仿真实例（二 ）仿真序列
【UG NX MCD 机电一体化概念设计】UG NX MCD+PLCSIM Advanced联合仿真实例（三） 联合调试

B站视频列表：
仿真序列演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV1f54y1Q7vG
联合仿真演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV1Kk4y167LR
在这里插入图片描述
仿真序列模型分享：
链接：https://pan.baidu.com/s/18c-gMuPywBZ__0pvB3A0hQ
提取码：s86q

联合仿真模型分享：
最终源模型和PLC工程文件分享：在交流群（群号：1105076200）中分享
在这里插入图片描述

参考资料

[1] 西门子S7-1500PLC的常用模块及功能 http://www.elecfans.com/d/856003.html
[2] S7-1500T 连接V90 PN实现运动控制(Portal V14)
[3] S7-1500运动控制使用入门
[4] v90 pn搜索页
[5] S7-1500(T)对V90PN伺服进行速度控制的三种方法 https://www.sohu.com/a/342605983_315598
[6] 廖常初. S7-1200 PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社, 2009.1-7.

推荐学习平台

  1. 西家智创app 中课程， 自行各大应用商店搜索

  2. 官方学习资料 https://docs.sw.siemens.com/en-US/product/209349590/doc/PL20190529153447339.mechatronics/html/id1101745在这里插入图片描述


http://www.ppmy.cn/news/114028.html

相关文章

公安局监狱人员信息一体化采集仪_设备

公安局监狱人员信息一体化采集仪_设备

今天分享一些人员信息一体化采集仪设备(以下简称一体化采集仪)的知识，关注过一体化采集仪朋友们就知道这种设备有软硬件之分，硬件设备也有大小之分，常规称为大机台和便携式采集台。有些朋友可能不知道它们也应用在监狱和检察院的管理系统中&a…
阅读更多...
Revit最快建模、渲染、存储全能工作站方案

Revit最快建模、渲染、存储全能工作站方案

目录 （1）Revit三维设计、建模、Navisworks可视化硬件配置推荐 （2）Revit全能超级渲染硬件配置推荐 （3）Revit Server全能存储硬件配置推荐 一．建模卡顿、渲染问题归类与分析 Autodesk Revit是…
阅读更多...
变电站3D可视化运维管理！

变电站3D可视化运维管理！

变电站3D可视化运维管理！ 　　3D可视化，就是把复杂抽象的数据信息，以合适的视觉元素及视角去呈现，方便大家理解、记忆、传递！ 　　变电站3D可视化智能管控平台与智能变电站结合产生的新型智能变电站，是对我…
阅读更多...
无人机数据处理工作站完美配置方案

无人机数据处理工作站完美配置方案

 (一）无人机数据处理软件Pix4Dmapper介绍Pix4Dmapper（原Pix4UAV）是瑞士Pix4D公司的全自动快速无人机数据处理软件，是目前市场上独一无二的集全自动、快速、专业精度为一体的无人机数据和航空影像处理软件…
阅读更多...
【DataOps】- 数据开发治理一体化之网易数帆数据治理2.0实践分享

【DataOps】- 数据开发治理一体化之网易数帆数据治理2.0实践分享

文章目录 前言导读0X01 网易数帆大数据1. 网易数帆大数据的发展历史2. 网易数帆大数据产品矩阵3. 网易数帆大数据商业化定位4. 用户案例墙 0X02 为什么数据治理项目经常失败1. 我们为什么要做数据治理2. 网易数帆数据生产力架构3. 传统数据治理1.0 0X03 网易数帆数据治理2.01. …
阅读更多...
财报背后，京东物流的「一体化」密码

财报背后，京东物流的「一体化」密码

做产业互联网的连接线，做社会供应链的筑基人。 作者|斗斗 出品|产业家 一座高达16米的自动立库，来回穿梭的叉车，一个个箱子整齐地入库......这是山东省临沂市平邑数智物流产业园内的一幕。 沂蒙山南缘的平邑，是“中国金银花之…
阅读更多...
2022爱分析· 业财税一体化厂商全景报告

2022爱分析· 业财税一体化厂商全景报告

报告编委 张扬 爱分析联合创始人&首席分析师 文鸿伟 爱分析高级分析师 廖耘加 爱分析分析师 目录 1.研究范围定义 2.厂商全景地图 3.市场定义与厂商评估 4.入选厂商列表 1.研究范围定义 研究范围 2021年11月财政部发布《会计改革与发展“十四五”规划纲要》&…
阅读更多...
河南林业农业物联网水肥一体化

河南林业农业物联网水肥一体化

先上视频 彩虹一般的农业大田喷灌 河南省土壤肥料站王俊忠站长、河南省水利厅专家、河南农业大学教授考察 水肥一体化-蓄水池 水肥一体化-大流量喷头 新型大流量大喷头水肥一体化示意图 大流量大间距喷灌水肥一体化系统由水源（蓄水池）、施肥池、水泵、主…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023