西门子S7-1200PLC 协调机器人控制

2012-12-23 04:25:12 【评测来源:】评测员:产品类型:

特点关键字:SIMATIC S7-1200 PLC 西门子 可编程控制器

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SIMATIC S7-1200 PLC是西门子推出的最新一代可编程控制器,它具备了S7系列PLC卓越的性能和强大的网络通讯功能,S7-1200 CPU集成了实时以太网PROFINNET接口,此接口除了应用于编程调试、HMI及PLC间的通讯外,还支持开放的以太网协议,可以与第三方设备进行通讯,同时S7-1200 PLC还集成了强大的工艺控制功能,融合多年的经验及成熟的创新技术,计数、测量、运动控制到PID过程控制等功能都一应俱全,在开发软件方面,采用了全集成自动化的理念,界面友好易用、功能强大,用户在操作上更直观、简单且容易上手!可以说S7-1200 PLC代表了PLC的发展方向。

蚁象自动化公司作为西门子(SIEMENS)在中国的自动化系统集成商和经销商,对西门子产品的应用日渐娴熟,不断在自动化控制领域做出新的贡献。蚁象自动化公司成功的将模块化控制器S7-1200PLC 应用于机器人的协调控制中,引起了业内的关注。

项目简介:

基于S71200 PLC自带的以太网口,与机器人进行Modbus Tcp通讯,两者信号交换,可以以PLC为主导,控制机器人与机床之间的配合,从而实现多台机床的自动化。或者以机器人为主,从而突破机器人本身的轴限制,比如机器人本身为6轴,实际运用中可能需要第七轴,第八轴,这时可以通过S71200做为一个信号中转站,再以机器人本身程序控制第七第八轴。

工艺流程介绍:

方案确立:

考虑到机器人控制器接口有Modbus/TCP接口协议,而S7-200或S7-300系统均要额外增加以太网接口模块,而S7-1200系列已经集成以太网接口,另外也有高性价比的KTP1000的人机界面产品。综合考虑后最终选择了SIMATIC S7-1200控制器,并在此基础上自主开发了ModbusTCP协议。

产品硬件配置:

该控制系统有一个控制柜,由S71200系统•KTP1000•与一个Robot控制器构成。该系统所选西门子公司SIMATIC系列产品见表1。

软件开发:

由于机器人要求Modbus Tcp通讯,所以选择了西门子S7-1200。柜内包括CPU、交换机、扩展模块,以及人机界面触摸屏为KTP1000,所以说各个部件都是通过以太网进行通讯。使用TIA Portal Basic软件就对PLC和HMI的所有开发任务,在S7-1200的集成以太网接口中实现TCP套接字编程。本系统作为系统的Modbus/Tcp的Server端,完成了以下协议指令功能:

MODBUS“从站地址”字段被单字节的“单元标识符”替换,从而用于通过网桥和网关等设备的通讯,这些设备用单一IP地址来支持多个独立的终接单元。请求和响应带有六个字节的前缀,如下:

byte 0: 事务处理标识符 –由服务器复制 –通常为0

byte 1: 事务处理标识符 –由服务器复制 –通常为0

byte 2: 协议标识符= 0

byte 3: 协议标识符= 0

byte 4: 长度字段(上半部分字节) = 0 (所有的消息长度小于256)

byte 4: 长度字段(上半部分字节) = 0 (所有的消息长度小于256)

byte 5: 长度字段 (下半部分字节) = 后面字节的数量

byte 6: 单元标识符 (原“从站地址”)

byte 7: MODBUS 功能代码

byte 8: 所需的数据

为了实现系统对多种类型工件的加工需求,在KTP1000人机界面上做了配方功能,当系统使用过的工件规格都会存在系统中,下次使用相同规格工件,直接从配方数据中调入,大大的方便的系统使用效率。在人机界面中实现动态工艺状态显示。如下图:

蚁象自动化该项目的负责人表示:

“得益于SIMATIC S7-1200控制系统的以太网口设计,客户反应1200系列的性价比很高。目前现代网络的发展,以太网通讯是必然的趋势,使我们坚信1200系列在以后的发展前景是远大的,它将在200系列与300系列之间开辟一个全新的空间。同时该系统投入商业运行1年多,没有一次系统故障误动跳机,充分证明了西门子公司产品的长期可靠性。”

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