内燃机与配件
滨州事业单位招聘2022
0引言
全国智能制造应用技术技能大赛中,
以切削加工智能制造单元技术平台作为竞赛平台,通过机器人代替人工为
数控车床与加工中心上下料作业,实现上料、加工、安徽基础教育资源平台入口
检测、下料等过程自动化。为了智能制造产线实现自动化智能化
的生产,MES 系统、RFID 读写器、数控车床、加工中心、
触摸屏、PLC 、工业机器人等设备必须有大量的信息交互的,所以必须建立设备之间的通讯。
1基于S7-1200的MODBUS TCP 通讯
该比赛赛项的设备是多家公司提供的,
我以江苏汇博机器人技术股份有限公司提供的设备为例来说:首先,安徽公务员考试时间2021
简单阐述一下智能制造系统中各设备之间的通讯关系。汇博
公司的MES 系统是自己研发的MES 系统,
通过计算机搭建服务器,组建一个工业互联网,CAD/CAM 软件设计系统以及负责现场调度的中央控制系统主控PLC 均通过TCP/IP 的方式接入到工业互联网与MES 系统相连。MES 系统还直接与设备层的数控机床及加工中心相连,实现加工程序的上传。机器人与中央控制器德国西门子S7-1200PLC
交互的信号较多,
是通过Modbus TCP 来实现的。中央控制器配有一个人机界面,它和安装于机器人末端的RFID 读写器均通过Profinet 与中央控制器相连。
1.1PLC 与机器人的MODBUS TCP 通讯
PLC 是这套设备负责现场调度的中央控制系统,
指定使用的是西门子S7-1200PLC ,而机器人是汇博HB3-760-C10型机器人。因为PLC 是由西门子公司生产,机器人是国产品牌汇博公司生产,它们之间走以太网通讯会比较方便,又因为MODBUS TCP 通讯协议常常为PLC 、I/O 模块以及其他现场总线设备提供网关服务。所以我们是使用MODBUS TCP 通讯来实现S7-1200PLC 与汇博工业机器人的信息交互。
为了实现PLC 与工业机器人的MODBUS TCP 通讯,必须分四步来完成:
第一步,系统硬件组态,就是使用西门子公司TIA Portal V14的自动化软件,按这套设备的硬件匹配的型号对S7-1200PLC 、触摸屏TP700comfort 、RFID 读写头进行
硬件组态。第二步,设备的IP 地址设定,PLC 的IP 地址设
成192.168.8.10、HMI 的IP 地址设成192.168.8.11、机器人
的IP 地址设成192.168.8.103等等。其中要注意的是,
设备的IP 地址192.168.8.11前三个数据是网段,
要一样,最后一个是地址,不能相同。第三步,为通讯设备数据编写存储数据的读写DB 块。从PLC 写到机器人的命令是16个实数,从机器人读到PLC 的机器人状态也是16个实数。第四步通讯程序编写,如图1所示,PLC 与机器人的MODBUS TCP 通讯使用的指令是“MB_CLIENT ”,“MB_CLIENT ”指令作为MODBUS TCP 客户端通过S7-1200CPU 的PROFINET 以太网连接进行通信。使用该指令,无需其它任何硬件模块。通过“MB_CLIENT ”指令,
可以在客户端和服务器之间建立连接、发送请求、
接收响应并控制Modbus TCP 服务器的连接终端。其中要注意的是:指令中的REQ 是指与Modbus TCP 服务器之间的通信请求,只要REQ=1,指令就会激活,发送通信请求。指令的DISCONNECT 参数,通过该参数,可以控制与Modbus 服务器建立和终止连接,DISCONNECT=1就会断开通讯连接,所以设成0就可以了。IP 地址就设成机器人的地址192.168.8.103。MODE 为1就是PLC 的命令写到机器人,MODE 为0就是PLC 读取机器人状态。我认为就是因为有了PLC 的命令写到机器人,并且机器人把它的状态反馈给PLC ,有这样的信息交互,才能使智能制造产线生产
更加的稳定。例如,
我的程序让PLC 读取机器人的第五个实数DB2.DBW8为3,是机器人通过PLC 来控制车床把安全门打开,而车床的门打开后,PLC 写给机器人的第五个实数DB2.DBW40也为3,是告诉机器人车床门已经是打开状态,机器人接收到信息后,才能拿着工件去车床加工。这些设备生产就会更加可靠。
1.2PLC 与MES 系统的MODBUS TCP 通讯
智能产线MES 系统作为是部署在电脑上的、运用于自动产线的控制系统。负责现场调度的总控PLC 对MES 下发的指令进行分析处理后,再给七轴工业机器人、机床下发指令。汇博的MES 系统与西门子S7-1200plc 也是通过MODBUS TCP 来进行通讯,它们用的是指令MB_SERVER 来实现的。为了实现PLC 与MES 系统的MODBUS TCP 通讯,必须分四步来完成:其中前三步跟PLC 与机器人的MO
DBUS TCP 通讯一样,就不重复叙
述,只讲第四步程序编写,通讯程序如图2,注意的是,参数MB_HOLD_REG 为指向
“MB_SERVER ”指令中Modbus 保持性寄存器的指针,MB_HOLD_REG 为P#DB3.DBX0.0——————————————————————
—基金项目:本文系2018年国家高技能人才培训基地建设———电
气自动化设备安装与维修专业建设项目(项目编号:L20190401)的研究成果之一。
智能制造生产线中各设备之间的以太网通讯应用安徽高考录取查询系统入口
姚天晓
(广西机电技师学院,柳州545005)
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摘要:由德国西门子Siemens 公司提出的PROFINET 现场总线作为一种在工业控制中发展起来,
应用于现场设备之间的以太网通讯网络,具有组网简单、可靠性高、通讯高效等优点。该文以全国智能制造应用技术技能大赛比赛设备,切削加工智能制造系统具体
应用为例,详细阐述了在PROFINET 现场总线中,以西门子自动化设备为基础的以太网通讯应用。
关键词:现场总线;以太网通讯;智能制造;MES 系统
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