Проект plc_training_factory_24v_1200 предназначен для демонстрации работы манипулятора с вакуумным захватным устройством (VGR) в составе макета fischertechnik 536634 Simulation Factory 24v. Проект создан на базе кода из репозитария fischertechnik Training Factory Industry 4.0 24V. Для управления используется стойка управления (СТ350)[https://pacpac.ru/product/pkp-01004-st350-v04-wo-plc/] и контроллер SIMATIC S7-1214C с комплектом модулей ввода-вывода.
- TIA Portal – 16
Основной организационный блок, который вызывает функциональные блоки движения осей манипулятора и основного алгоритма движения манипулятора. Выполняется в фоновом режиме;
Организационный блок вызывает функциональные блоки, отвечающие за обработку сигналов от энкодеров серводвигателей. Выполняется периодически с периодом T = 5 мс;
Организационный блок Предназначен для перевода конечного автомата алгоритма в начальное состояние. Выполняется однократно при старте ПЛК.
Управляет позиционированием одной оси манипулятора. Принимает на вход команды перемещения в исходное положение и в заданную позицию. Для каждой оси используется отдельный экземплярный блок данных. Блок вызывается периодически в функциональных блоках PRG_VGR_Axis_horizontal [FB4], PRG_VGR_Axis_rotate [FB5] и PRG_VGR_Axis_vertical [FB1];
Блок обработки сигналов от энкодера двигателя вертикальной оси. Читает текущее значение из регистра счетчика HSC и записывает его в соответствующее поле данных;
Блок обработки сигналов от энкодера двигателя горизонтальной оси;
Блок обработки сигналов от энкодера двигателя привода платформы;
Вызывает функциональный блок FB_Axis [FB22], который формирует сигналы управления приводом горизонтальной оси;
Вызывает функциональный блок FB_Axis [FB22], который формирует сигналы управления приводом вертикальной оси;
Вызывает функциональный блок FB_Axis [FB22], который формирует сигналы управления приводом горизонтальной оси;
Главная программа манипулятора. Выполняет циклограмму перемещений, которая реализована в виде конечного автомата. Блок вызывается в Main [OB1].
- Движение осей манипулятора в исходное положение (парковка в исходное положение);
- Выдвинуть механизм загрузки заготовок в печь технологического участка;
- Переместить вакуумный захват манипулятора к накопителю белых изделий;
- Захватить изделие;
- Переместить изделие на механизм загрузки в печь участка термической обработки;
- Сбросить изделие;
- Захватить изделие;
- Переместить изделие в накопитель белых изделий;
- Сбросить изделие;
- Повтор цикла с п. 3.
В проекте используется ПЛК SIMATIC серии S7-1200 в следующем составе:
| Название | Артикул | Версия ПО | Кол-во |
|---|---|---|---|
| CPU 1214C DC/DC/DC | 6ES7 214-1AG40-0XB0 | V4.4 | 1 |
| SM 1223 DI16/DQ16 x 24VDC | 6ES7 223-1BL32-0XB0 | V2.0 | 2 |
- HSC_3 – вертикальная ось;
- HSC_4 – горизонтальная ось;
- HSC_5 – вращение платформы.
| Участок | Имя | Тип сигнала | Адрес | Комментарий |
|---|---|---|---|---|
| VGR | энкодер вертикальной оси A | DI-CNT | %I0.4 | энкодер вертикальной оси A |
| VGR | энкодер вертикальной оси B | DI-CNT | %I0.5 | энкодер вертикальной оси B |
| VGR | энкодер горизонтальной оси A | DI-CNT | %I0.6 | энкодер горизонтальной оси A |
| VGR | энкодер горизонтальной оси B | DI-CNT | %I0.7 | энкодер горизонтальной оси B |
| VGR | энкодер поворотной платформы A | DI-CNT | %I1.0 | энкодер поворотной платформы A |
| VGR | энкодер поворотной платформы B | DI-CNT | %I1.1 | энкодер поворотной платформы B |
| VGR | IX_VGR_RefSwitchVerticalAxis_I1 | DI | %I12.0 | начальная позиция вертикальной оси |
| VGR | IX_VGR_RefSwitchHorizontalAxis_I2 | DI | %I12.1 | начальная позиция горизонтальной оси |
| VGR | IX_VGR_RefSwitchRotate_I3 | DI | %I12.2 | начальная позиция поворотной платформы |
| VGR | QX_VGR_M1_VerticalAxisUp_Q1 | DO | %Q13.0 | движение вертикальной оси вверх |
| VGR | QX_VGR_M1_VerticalAxisDown_Q2 | DO | %Q13.1 | движение вертикальной оси вниз |
| VGR | QX_VGR_M2_HorizontalAxisBackward_Q3 | DO | %Q13.2 | движение горизонтальной оси назад |
| VGR | QX_VGR_M2_HorizontalAxisForward_Q4 | DO | %Q13.3 | движение горизонтальной оси вперед |
| VGR | QX_VGR_M3_RotateClockwise_Q5 | DO | %Q13.4 | поворот платформы по часовой стрелке |
| VGR | QX_VGR_M3_RotateCounterclockwise_Q6 | DO | %Q13.5 | поворот платформы против часовой стрелки |
| VGR | QX_VGR_Compressor_Q7 | DO | %Q13.6 | компрессор |
| VGR | QX_VGR_ValveVacuum_Q8 | DO | %Q13.7 | вакуумный захват |
| MPO | IX_MPO_RefSwitchOvenFeederInside_I6 | DI | %I8.5 | механизм загрузки в печь позиция (внутри) |
| MPO | IX_MPO_RefSwitchOvenFeederOutside_I7 | DI | %I8.6 | механизм загрузки в печь позиция (снаружи) |
| MPO | QX_MPO_M4_OvenFeederRetract_Q5 | DO | %Q8.2 | задвинуть держатель заготовки |
| MPO | QX_MPO_M4_OvenFeederExtend_Q6 | DO | %Q8.3 | выдвинуть держатель заготовки |
| MPO | QX_MPO_Compressor_Q10 | DO | %Q8.7 | компрессор |
| MPO | QX_MPO_ValveOvenDoor_Q13 | DO | %Q9.2 | вакуумный насос (присоска) |
- Фильтр каналов DI: 0.2 микросекунды;
- Функция счетчика HSC_3: A/B counter fourfold;
- Функция счетчика HSC_4: A/B counter fourfold;
- Функция счетчика HSC_5: A/B counter fourfold.