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1、高职学院自动化专业 课程设计任务书2011 2012 学年 第 1 学期 第 16 周 19 周题目I钻铳加工生产线控制系统设计内容及要求：分析钻铳加工生产线控制系统单元结构，控制要求及工作过程 使用西门子S7-300/400软件进行编程与调试； 使用西门子Wince软件进行仿真。进度安排课程设计内容时间分配方案论证3天分析、设计、调试、运行14天检查、整理、写设计报告、小结3天合计20天学生姓名:指导时间：17周T9周指导地点：F楼409室任务下达2011年12月12日任务完成2012年1月6日考核方式1评阅72答辩73实际操作口4其它口指导教师系（部）主任王长坤注：1、此表一组一表二份，课
2、程设计小组组长一份；任课教师授 课时自带一份备查。摘要可编程序控制器(Programmable Logic Controller, PLC )是 以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技 术而发展起来的一种通用工业自动控制装置。近年来，以西门子 S-300为代表的PLC已成为我国工业控制领域中最主要的工业自动 控制装置之一，为工业自动化提供了安全可靠和比较完善的解决 方案。而 WinCC 是用于实现 SIMATIC PCS 7 过程控制系统的可 视化组件，也是用于西门子的可视化和监控系统的 HMI 平台。 基 于此，本文主要介绍西门子 S7-300/400PLC 工程应用中的供
3、料工 作单元控制系统的设计，实现了对钻铣加工生产线控制系统设计。关键词：S7-300/400PLC, WinCC,钻铳加工。目录1课题名称42课题小组成员43课题内容及要求44任务实施64.1运用S7-300软件进行编程及调试64.1.1创建项目64.1.2编辑符号表64.1.3编辑S7 GRAPH功能块74.1.4方案调试154.1.5总结分析94.2运用WinCC进行绘图及仿真194.2.1建立Wincc与SIMATIC PLC之间的通信单元194.2.2在S7中建立变量204.2.3在图形编辑器中绘图204.2.4运用WinCC进行仿真215参考文献236心得体会241 课程名称钻铣加工
4、生产线控制系统设计2 课题小组成员及分工。3 课题内容及要求（1）内容及控制要求 钻铣加工生厂线分“自动”和“手动”两种工作方式，具体 要求如下：在自动方式下，按启动按钮，系统进入预备状态，此时如果 B1 动作，则准备工位上有工件需要加工，传送带开始向前传动工 件；当 B2,B3 或者 B4 有一个或多个动作时，表明相应工位有工件， 则传送带停止；同事分别进行钻加工，铣加工及终检操作，对应 操作过程结束，则等待下一个工件；如果某个工位吴工件，则该 工位不进行任何操作。在手动方式下，按启动按钮，系统进入预备状态，此时如 果 B1 动作，则表明在准备工位上有工件需要加工，传送带开始向 钻加工方向传
5、动工件；当 B2,B3 动作时传送带停止，开始进行钻 加工；按 SB1 结束钻加工，则传送带就继续向铣加工传送，当 B3 动作时传送带再次停止，开始进行铣加工；按 SB2 结束铣加工， 则传送带继续向终检方向传送;当 B4 动作时，开始终检，按 SB3 结束终检，等待下一个工件。根据钻铣加工生产线控制系统有“自动”和“手动”两种控制 方式，因此总体采用选择分支流程。在自动方式下要求钻铣终检3个工位能同时对 3 个工件分别进行钻铣终检加工操作，因此自动 方式下的分支流程应采用并进分支结构。顺序功能图如图 3-1 所 示。S4saS12S7ill154任4.1运用S7-300软件进行编程及调试钻铣
6、加工生产线控制流程图可用编辑实现，具体步骤如下：4.1.1 创建项目首先打开SIMATIC Manager，然后执行菜单命令Fire New创建一个项目，并命名为“钻铣加工” 。然后插入 SIMATIC 300Station 工作站，并选择 SIMATIC 300 Station 文件夹，在右视窗 中双击“硬件组态”图标酗独独空进入硬件组态窗口，按图4-1 进行硬件配置、编译、保存并下载到CUP。创（0） 囑S.|M u dul e.Ordtir rLWiber.F i rmw ar eMFI addressI add.Q adiiressComment1| FS 307 5A6ES7 307
7、-1EAOO-OAAO25fl CFU 3156ES7 315-1AF03-0AB0VI. 2234DI32kDC24VBEST 321-1BL00-0AAD0. . .35DOlBxRelayBEST 322-lHHLiU-UAALi4. . .567图 4-1 硬件配置4.1.2 编辑符号表选择“钻铣加工”项目下的 S7 Program 文件夹，在右视图中双击图标QSb01s打开符号表编辑器，按图4-2编辑符号表：Symbol Editor - ST Progra(l) (Symbols)| | XSTTibol Table Edit Insert Vi ew Ojitions Wirni
8、ow Helpq 1 ara|m Symbols二J 引k?S ST PrograM(l) (Symbols)钻铁加工SIIATIC 300(l)CPU 315StatuSymbolAddressDat a tvECojTUTLent1ITIBOOL预备工届传感器2B2IBOOL钻加工工位传感器3B3IBOOL抚加工工位传感器4B4IBOOL终检工位传感器5G7 STD 3FC72FC726HlQ.BOOL预备工位指示灯7H2Q.BOOL钻加工工位指示灯8H3Q.BOOL铳加工工位指示灯9H4Q.BOOL终检工位指示灯10KM1Q.BOOL传送带电机11KM2Q.BOOL钻加工电机12KM3Q
9、.BOOL铳加工电机13KM4Q.BOOL终检装置14S ModeIBOOL手动方式15S StartIBOOL启动按钮常开）16S StopIBOOL停止按钮常闭）17SB1IBOOL钻加工确认18SB 2IBOOL铳加工确认.19SB 3IBOOL终检确认20TIME TCKSFC64SFC64F：已:nd th 已 Sy st 已 jtl Tim 已21钻铳FB1FB1顺序功能图22Press Fl to gmt Help.图 4-2 符号表4.1.3 编辑 S7 GRAPH 功能块在 SIMATIC Manager 窗口内双击“钻铣加工”项目下的 Blocks 文件，然后执行菜单命令I
10、nsertS7Funtion,打开FB属性对话框。 在Name区域输入功能块的名称，如FBI；在Symbol Name区域输 入 FB 的符号名，如钻铣；在 Symbol Comment 区域可选择输入的 说明文字，如顺序功能图；在 Creat in Language 区域选择的 编程语言，单击下拉拉列表按钮，在下拉列表内选择GRAPH语言。 最后单击按钮确定并插入一功能块 FB1。（1） 规划顺序功能图 双击功能图标，打开编辑器，在编辑器内规划顺序功能图，完成后如图 4-3所示：Trails 7 S16Sitpl6TransSrails 1SI 2Stpl2riT rianslb tepl
11、igr_Trans 1*T15S616Transb *T16 STS tp7-T1TS15Stpl5SI 4Sfepblri3rranslTrails 9 sio- SteplOfrlOTrans 1S19SteplASITStepl?SISS tepl822 ransZ520StepZO丿23 rraiu=25521S tepZlrz4fran=2_1_522 1StejSZ_t25 rrirnsZ_rn rranslS13Sit pl3tl2frans 1T15Trans 15*T25*T18 SilStpll图 4-3 顺序功能图的结构2） 步的编辑执行菜单命令ViewSingleSte
12、p或单击单步工具图标, 将顺序功能图编辑窗口切换到单步显示方式，如图 4-4 所示。然 后分别在左边视图内单击需要编辑的各步,在右视图内即可对 S1S22步进行编辑。1 编辑步的动作 右击步右边的动作框线,在弹出的菜单中执行命令,可插入 一个空动作行。参照图完成 S1S22 的命令输入。2 编辑步的转换单击转换名左边与虚线相连的转换条件,在窗口最左边的工具 条中单 常开触点、常闭触点,可对转换条件进行编程,方法同梯形图语 言。参照图4-5对S1S22的转换条件（T1T25）进行编辑。整个顺序功能图的各步及转换条件编辑完成以后,最后单 击保存按钮保存并编译所做的编辑。如果编译能够通过,系统将 自
13、动在当前项目的Blocks文件夹下创建与该功能块（如FB1）对应 的背景数据块（如 DB1）。mssT.EI ，S_StartIHKEtmplRQI. 1RQI.2RQI. 3RQI. 4:lT|卄+tU七 Graphic 髓 Sequencer 七 Variablesfor help. offline恳 ST Graph - FB1.DB1 (Step SI)钻铁加工ASI1ATIC 300(l)CPU 315.1口问冈Lb File Edit Ins er t PLC Debug Vi ew Options Window Help oI Snj erxris ion H v ：i| XD|金 Q A|站屉必趣釧 |!| k?| auto. - i 厨宦
