日期: 2021-06-26 08:46:39
自动化行业,正在慢慢往软件行业靠近。
很多PLC工程师也开始慢慢意识到,掌握一门编程语言,变得越来越重要。
那么PLC工程师学会编程之后,会是一种什么样的体验?
我觉得最直接的体验就是:原理性的东西懂得更多,技术栈更全面,可以自己独立完成项目评估、制图、选型、PLC程序开发调试,到上位机开发,甚至于更上层的WEB端、移动端。
言归正传,本文主要是分享一个工业现场常用的运动控制案例,从硬件选型到程序设计,再从本地调试到上位机开发调试。
首先看下最终实现的效果:
这个案例算是一个比较简单的案例,但是可以有效地将PLC与上位机结合起来,对于初学者来说,是一个比较适合的练手项目。
1、硬件选型
控制器:西门子200Smart PLC,型号为ST20(DC-DC-DC)
驱动器:步进驱动器
电机:42mm步进电机
限位:3个限位开关,分别对应原点、左限位、右限位
平台:单轴模组
按钮指示灯:启动、停止、运行状态、3个行程开关(模拟完成信号)
2、硬件接线图
3、PLC程序开发
S7-200 Smart PLC运动控制需要使用运动控制向导来实现,核心程序如下:
4、上位机程序开发
(1)I/O表:PLC程序编程中,会预留上位机接口,上位机I/O表如下所示:
(2)界面设计:上位机UI界面设计(3)功能实现:上位机主要包含实时状态与数据监控、速度及位置参数设置、系统日志显示、通信参数设置。
实时状态与数据监控
本案例与西门子PLC之间的通信方式采用S7通信,使用开源通信库s7.net来实现,基于多线程实现数据的实时采集,并结合实际I/O进行数据解析。
速度及位置参数设置
参数设置采用独立的设置界面,通过窗体传值来实现。
系统日志显示
系统日志基于ListView控件开发,实现日志、报警、警告三种不同状态区别显示,可同时存储至数据库,便于后续追溯。
通信参数设置
通信参数为系统参数,采用Winform的Settings来进行配置存储,简单快捷。
界面设计如下所示: