news 2026/2/10 2:47:11

西门子S7-1200 PLC编程实战详解:TP900触摸屏与多轴伺服控制、结构化编程实现设备与...

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张小明

前端开发工程师

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西门子S7-1200 PLC编程实战详解:TP900触摸屏与多轴伺服控制、结构化编程实现设备与...

西门子S7-1200PLC程序, 1)触摸屏是西门子Tp900, 2)3轴伺服PTO,脉冲加方向控制 3)梯形图和SCl编写, 4 )编程思路清晰:FB块和DB块的规划,结构化编程,使用多重背景和UDT快速实现对多台同类型的设备的快速编程 5)模式清晰:手动,自动,报警,io映射, 6)执行器多样:机械手,分斗盘,电磁阀,伺服电机,步进电机,拍照系统。 使用控制字和背景静态变量访问,参考老外的编程思路,非常适合学习

刚接触西门子S7-1200那会儿,总被设备联调搞得焦头烂额。直到在某个德国设备商的程序里发现了一套"模块化编程大法",今天咱们就以三轴分拣线为例,拆解下怎么用结构化编程玩转多设备控制。

先看伺服轴控制这个硬骨头。老外喜欢把每个轴都封装成独立FB块,就像乐高积木似的:

FUNCTION_BLOCK AxisControl VAR_INPUT Execute : Bool; END_VAR VAR_OUTPUT Done : Bool; END_VAR VAR_STATIC PTO_Pos : DInt := 0; ControlWord : Word := 16#047E; END_VAR

静态变量ControlWord里藏着速度、方向这些参数,比全局变量清爽多了。三个伺服轴直接调用三次这个FB,参数各自独立不打架。

UDT类型定义是另一个神器,特别是处理机械手这种复杂设备:

TYPE Gripper_UDT : STRUCT OpenPos : Int := 200; ClosePos : Int := 50; CurrentPos : Int; Solenoid : Bool; END_STRUCT; END_TYPE

给每个机械手实例化DB时,直接套用这个模板。调试时打开DB块,所有参数整整齐齐排列,强迫症都治好了。

模式切换最考验框架设计。咱们在OB1里用状态机切换,就像游戏切场景:

Network1: A "Mode_Manual" = "Manual_Enable" Network2: A "Mode_Auto" JNB _001 L 1 T "StepCounter" _001: NOP 0

手动模式直接映射IO到执行器,自动模式走流程步进。报警处理更绝,每个设备自带ErrorCode,主程序用位域检测:

IF "Conveyor_DB".ErrorCode.0 OR "Camera_DB".ErrorCode.3 THEN "System_Alarm" := 1; END_IF;

拍照系统联动伺服定位是个亮点。在SCL里搞坐标转换比梯形图爽多了:

CameraPosX := (PixelX * 0.1) + OffsetX; AxisX.MoveAbsolute(INT_TO_DINT(CameraPosX));

最后说个偷懒技巧:把电磁阀控制做成带延时自锁的通用块。分拣盘八个电磁阀?复制八份改个地址完事,妈妈再也不用担心我的加班了。

这套架构最妙的是扩展性。上周产线新增真空吸盘,从UDT库拖个气动元件模板,三下五除二就接入了现有系统。结构化编程真香,谁用谁知道!

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