西門子S7-1500系列PLC控制的6軸機器人系統解析

隨著自動化產業水平的提高，機器人自動化系統因其具有重復精度高、可靠性好、適用性強、效率高等眾多優點，被廣泛應用于汽車等工業領域。機器人進行自動化生產，加快了企業生產模式轉型升級，提高了裝備先進制造能力。本次天拓四方就為大家分享一下自動化生產線中機器人與S7-1500產品應用的解決方案。

本次分享的項目采用的是一臺6軸機器人，在固定范圍內多個自由度的運動，機器人的手臂上帶有一支擰緊槍，能實現對工件進行螺絲擰緊作業。根據客戶的現場情況，為客戶量身定制了zui優項目解決方案：采用西門子S7-1500系列PLC、西門子HMI觸摸屏、某品牌機器人、擰緊槍裝置構成，并且采用中央機架擴展配置，該系統完全采用基于PROFINET網絡的分布式I/O系統，與機器人控制器也采用PROFINET通訊方式，克服了傳統方案的缺點。

該項目解決方案優勢所在

PLC控制系統中S7-1500產品主要特點

西子公司新一代S7-1500集成了運動控制、工業信息安全和故障安全功能， 強大的CPU模塊功能可供用戶使用充足的資源。

從硬件方便說S7-1500PLC的處理速度更快，聯網能力更強，診斷能力和安全性更高，不僅可節省成本，提高生產效率，而且安全可靠，維護簡單方便，真正成為工廠客戶和現場維護人員的控制器。

S7-1500PLC的組態和編程效率更高，信息采集和查看更方便，這也是工程設計人員的福音。由于S7-1500PLC是無縫集成到TIA博途軟件中，無論是硬件組態、網絡連接和上位組態，還是軟件編程，其操作均簡單快捷。

系統網絡結構

總控系統控制器采用西門子S7-1500PLC作為主控制器，西門子HMI操作面板、擰緊槍通過PROFINET總線與噴涂機器人系統通訊，完成系統整體控制，實現對系統運行狀態的實時監控及操作，保證對整個工件的連續操作。

S7-1500通過PROFINET通訊控制機器人

該項目機器人為6軸關節式機器人。以西門子PLC為核心，控制柜設計了PROFINET通訊系統在該系統中，采用西門子S7-1500PLC作為主站，控制柜作為從站用來控制機械臂的運動和狀態?？刂乒裢ㄟ^KLI接口與交換機相連接，系統總線采用RJ45插頭的雙絞線。系統工作時，上級控制器S7-1500PLC通過外部自動運行接口向機器人控制系統發送機器人進程的相關信息：運行許可，故障確認，程序啟動等。機器人控制系統向上級控制器S7-1500PLC發送運行狀態與故障狀態的相關信息。HMI作為組態和監控的控制器對控制柜的PROFINET選項進行配置，并對PLC進行項目組態和運行狀態的監控。

基于PROFINET通訊協議的系統解決方案可以實現機器人、氣缸動作、以及觸摸屏與S7-1500PLC的通訊，其通訊速度快，抗干擾能力強，信號十分穩定。通訊連接簡單，不需要安裝通訊模塊，減少了硬件的配置，并且很好的解決了在實際工程中經常出現的數據傳輸慢、經常斷網的問題，優化了生產線的通訊結構，提高了生產的穩定性和生產效率。

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