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工业电气控制线路中,有不少都是通过继电器等电气元件来实现,而继电器,交流接触器的触点都只有两种状态即吸合和断开,因此,用“0”和“1”两种取值的逻辑代数设计电气控制线路时可以的,PLC的早期应用就是替代继电器控制系统,因此用逻辑设计方法同样也适用于PLC应用程序的设计。当一个逻辑函数用逻辑变量的基本运算式表达出来后,实现这个逻辑函数的线路就确定了。当这种方法使用熟练后,甚至梯形程序也可以省略,可以直接写出于逻辑函数和表达式对用的指令语句程序。 

    用逻辑设计法设计PLC应用程序的一般步骤如下: 

第一步：列出执行元件动作节拍表 

第二步：绘制电气控制系统的状态转移图; 

第三步：进行系统的逻辑设计; 

第四步：编写程序; 

第五步：对程序检测、修改和完善

1)      首先双击桌面MCGS组态环境图标，进入组态环境，屏幕中间窗口为工作台。

2)      单击文件菜单中“新建工程”选项，自动生成新建工程，默认的工程名为：“新建工程0.MCG”。

3)      选择文件菜单中的“工程另存为”菜单项，弹出文件保存窗口。

4)      在文件名一栏内输入“机械手控制系统”，点击“保存”按钮，工程创建完毕。如图所1示。

图1

在MCGS中，变量也叫数据对象。实时数据库是MCGS工程的数据交换和数据处理中心。数据对象是构成实时数据库的基本单元，建立实时数据库的过程也就是定义数据对象的过程。定义数据对象的内容主要包括：数据变量的名称、类型、初始值和数值范围确定与数据变量存盘相关的参数，如存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等。

变量的分配

在开始定义之前，我们先对系统进行分析，确定需要的变量。本系统至少需要16个变量，见下表。

变量定义的步骤

1) 单击工作台中的“实时数据库”选项卡，进入“实时数据库”窗口页，如图2所示。窗口中列出了系统已有变量“数据对象”的名称。其中一部分为系统内部建立的数据对象。现在要将表中定义的数据对象添加进去。

2) 单击工作台右侧“新增对象” 按钮，在窗口的数据对象列表中，增加了一个新的数据对象，如图3所示。

3) 选中该数据对象，按“对象属性”按钮，或双击选中对象，则打开“数据对象属性设置” 窗口。

图2实时数据库窗口

图3实时数据库窗口

图4 数据对象属性设置窗口

4)  将“对象名称”改为：启动按钮；“对象初值”改为：0；“对象类型”选择：开关型；在“对象内容注释输入框”内输入：机械手启动信号，X11输入，1有效。

5)  单击“确定”。如图4所示。

6)  按照步骤2~5，根据上面列表，设置其他数据对象。

7)  单击“保存”按钮

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S7-200 SMART 控制 V90 PN速度控制的两种方法

从STEP 7-Micro/WIN SMART V2.4 和 S7-200 SMART PLC(固件版本 V2.4)开始增加了 PROFINET通信的功能，通过PROFINET接口可与V90 PN伺服驱动器进行通信连接进行速度控制，此接口可支持八个连接（IO 设备或驱动器）。实现的方法主要有以下两种：
1. V90使用1号标准报文，PLC通过调试软件中提供的SINAMICS库功能块SINA_SPEED对V90PN进行速度控制。
2. V90使用1号标准报文，不使用任何程序块，利用报文的控制字和状态字通过编程进行控制，使用这种方式需要对报文结构比较熟悉。

需要安装的软件:

• STEP 7-Micro/WIN SMART V2.4 调试软件
• STEP 7 Micro/WIN V2.4 SINAMIC control 库更新工具
• SINAMICS V-ASSISTANT 软件

V90 PN配置要点

• 设置控制模式为"速度控制(S)"
• 配置标准通信报文1（P922=1)
• V90在线后点击"设置PROFINET->配置网络"，设置V90的IP地址及设备名称：注意：设置的设备名称一定要与200 SMART项目中配置的相同。
参数保存后需重启驱动器才能生效。

方法一 使用标准报文1和SINA_SPEED功能块

V90 PN与PLC采用PROFINET RT通信方式并使用报文1，项目步骤如下：

1. 创建项目后，安装V90 PN的GSD文件。V90GSD文件下载链接

2. 选择PLC为PROFINET控制器

3. 设置PLC的IP地址，并且添加V90 PN驱动器，设置驱动器IP地址和设备名称

4. 在配置报文的视图中添加标准报文1到模块列表中，小的更新时间为4 ms

5. 编写程序，注意St_I_add和St_Q_add的地址必须和报文1的IO地址对应

6. 分配程序库使用的V地址区

7. SINA_SPEED功能块输入输出参数说明

输入参数:

ConfigAxis的各位说明：

输出参数:

方法二 PLC通过IO地址直接控制V90 PN

此种控制方式无需的程序块，直接给定速度。V90使用标准报文1，项目及网络配置步骤与方法一相同。通过对输出的个控制字进行驱动器的起停控制、第二个控制字可以电机运行的速度。
V90对应的输出地址可从设备视图中查看：

在主程序中调用MOV_W命令，发送对驱动的控制字及速度给定：

1. 通过个控制字进行驱动器的起停控制（16#047E->16#047F）

2. 通过第二个控制字可以电机运行的速度（十六进制16#4000，即十进制的16384对应 p2000 速度参数值）

例如，V90 PN的p2000=3000rpm，如果SpeedSetpoint设置为十进制的8192（即十六进制的16#2000），则表示速度给定为1500rpm。