一、PLC 组网设计
（一）新建Ethernet 子网
图13-16 “手动调试检测模式”界面
S7-300 PLC 硬件组态完成之后，双击硬件组态中的“PN-IO”，弹出PN-IO 属性对话框。在属性对话框“常规”的接口处单击“属性”，弹出Ethernet 接口属性对话框，输入S7-300 PLC 的IP 地址“192.168.2.1”，然后单击“新建”按钮，创建Ethernet 网络，如图13-17 所示。
图13-17 新建Ethernet 子网
（二）S7-300 PLC 与S7-200 SMART 的组网
完成新建Ethernet 子网之后，退出硬件组态窗口，返回项目设计窗口。双击图13-18中的“连接”，弹出NetPro 网络窗口，在SIMATIC 300（1）的CPU 处右击，单击图13-19中的“插入新连接”，弹出“插入新连接”对话框，连接伙伴选择“未指定”，连接类型选择“S7 连接”，如图13-20 所示。
图13-18 项目设计窗口
图13-19 NetPro 网络
图13-20 插入新连接
在图13-20 中单击“确定”按钮，弹出S7 连接属性对话框。在“块参数”中设置本地ID 地址，SR40 设置为1 （W#16#1），ST30 设置为2 （W#16#2）。在伙伴的地址中设置SR40 和ST30 的IP 地址为192.168.2.2 和192.168.2.3，如图13-21 和图13-22 所示。
块参数设置完成之后，S7-300 PLC 与两个S7-200 SMART 组网完成，NetPro 网络窗口出现Ethernet 网络连接，保存并编译，如图13-23 所示。
图13-21 SR40 块参数本地ID 及伙伴地址
图13-22 ST30 块参数本地ID 及伙伴地址
图13-23 Ethernet 组网
（三）设置S7-300 PLC 与两个S7-200 SMART 的通信区
S7-300 PLC 与两个S7-200 SMART 的通信区设置如图13-24 所示。S7-300 PLC 由MB100 ～MB179 区发送数据到S7-200 SMART SR40 的VB100 ～VB179 区，S7-300 PLC 接收由S7-200 SMART SR40 的VB0 ～VB49 区发送过来的数据存储到MB0 ～MB49 区。S7-300 PLC 由MB100 ～MB179 区发送数据到S7-200 SMART ST30 的VB100 ～VB179 区，S7-300 PLC 接收由S7-200 SMART ST30 的VB50 ～VB99 区发送过来的数据存储到MB50 ～MB99 区。
1.设置S7-300 PLC 与S7-200 SMART SR40 的通信区
S7-300 PLC 读取S7-200 SMART SR40 存储区V0.0 开始的50 个字节的信号存放到S7-300 PLC 存储区M0.0 开始的50 个字节中。S7-300 PLC 发送M100.0 开始的80 个字节的信号到S7-200 SMART SR40 存储区V100.0 开始的80 个字节中。具体指令如图13-25 所示。
图13-24 S7-300 PLC 与两个S7-200 SMART 的通信区
图13-25 S7-300 PLC 与S7-200 SMART SR40 的读取与写入指令
2.设置S7-300 PLC 与S7-200 SMART ST30 的通信区
S7-300 PLC 读取S7-200 SMART ST30 存储区V50.0 开始的50 个字节的信号存放到S7-300 PLC 存储区M50.0 开始的50 个字节中。S7-300 PLC 发送M100.0 开始的80 个字节的信号到S7-200 SMART ST30 存储区V100.0 开始的80 个字节中。具体指令如图13-26 所示。
图13-26 S7-300 PLC 与S7-200 SMART ST30 的读取与写入指令
二、电梯门电机M1 程序设计
根据控制要求，电梯门电机M1 由S7-200 SMART SR40 控制。SR40 主程序中，在触摸屏下拉框中选择升降电梯门VW100=0，且在触摸屏上调试界面信号M110.1=1，通过信号传输到SR40，使得V110.1=1，调用升降电梯门电机M1 子程序。升降电梯门调试时，VW100=0。手动调试检测模式界面中升降电梯门指示灯M0.0，以1 Hz 频率闪烁。调试结束后，手动调试检测模式界面中升降电梯门指示灯M0.0 常亮。程序调用如图13-27 所示。
图13-27 电梯门电机M1 子程序调用
在升降电梯门电机子程序中，要求按下正转按钮SB1 后，升降电梯门电机运行5 s 后停止，按下反转按钮SB2 后，电机运行5 s 停止。M1 电机调试过程中，HL1 常亮。控制程序如图13-28 所示。
三、升降电梯电机M2 程序设计
根据控制要求，升降电梯电机M2 正、反转信号及指示灯信号由S7-200 SMART SR40 控制。SR40 主程序中，在触摸屏下拉框中选择升降电梯VW100=1，且在触摸屏上调试界面信号M110.1=1，通过信号传输到SR40，使得V110.1=1，调用升降电梯电机M2 子程序。升降电梯调试时，VW100=1，手动调试检测模式界面中升降电梯指示灯M0.1 以1 Hz 频率闪烁。调试结束，手动调试检测模式界面中升降电梯指示灯M0.1 常亮。程序调用如图13-29所示。
根据控制要求，升降电梯M2 正、反转频率信号由S7-200 SMART ST30 控制。ST30 主程序中，在触摸屏下拉框中选择升降电梯VW100=1，且在触摸屏上调试界面信号M110.1=1，通过信号传输到ST30，使得V110.1=1 时，调用升降电梯电机M2 频率控制子程序。程序调用如13-30 所示。
图13-28 电梯门电机M1 控制程序
在升降电梯电机M2 正、反转控制子程序中，要求按下按钮SB1 后，升降电梯电机M2正转，再次按下按钮SB1 后，正转停止，5 s 后升降电梯电机M2 反转，再次按下按钮SB1，反转停止。M2 电机调试过程中，HL2 以1 Hz 频率闪烁。S7-200 SMART SR40 中正、反转信号控制程序如图13-31 所示。
图13-29 升降电梯电机M2 正反转控制子程序调用
(https://www.xing528.com)
图13-30 升降电梯电机M2 频率控制子程序调用
图13-31 升降电梯电机M2 正、反转控制程序
图13-31 升降电梯电机M2 正、反转控制程序（续）
在升降电梯电机M2 频率控制子程序中，要求电机M2 以5 Hz 正转启动，每隔3 s，频率加5 Hz 正转运行，依次为10 Hz、15 Hz、20 Hz、…、50 Hz，再按下SB1 按钮，M2 电机正转停止，5 s 后，M2 电机从10 Hz 反转启动运行，每隔2 s，频率加6 Hz 反转运行，依次为16 Hz、22 Hz、…、40 Hz。S7-200 SMART ST30 中的频率控制程序如图13-32 所示。
图13-32 升降电梯电机M2 频率控制程序
图13-32 升降电梯电机M2 频率控制程序（续）
四、伸缩支架电机（伺服电机）M3 和支架夹紧电机M4 程序设计
根据控制要求，汽车定位装置伸缩支架电机（伺服电机）M3 和支架夹紧电机M4 联调，M3 电机控制由S7-200 SMART ST30 控制。ST30 主程序中，在触摸屏下拉框中选择伸缩支架电机VW100=2 或者夹紧电机VW100=3，且在触摸屏上调试界面信号M110.1=1，通过信号传输到ST30，使得V110.1=1，调用M3 与M4 子程序。程序调用及运动轴初始化如图13-33所示。
图13-33 M3 与M4 子程序调用和运动轴初始化
根据控制要求，汽车定位装置伸缩支架电机（伺服电机）M3 指示灯和支架夹紧电机M4由S7-200 SMART SR40 控制。SR40 主程序中，在触摸屏下拉框中选择伸缩支架电机VW100=2 或者夹紧电机VW100=3，且在触摸屏上调试界面信号M110.1=1，通过信号传输到SR40，使得V110.1=1，调用M3 指示灯与M4 子程序。伸缩支架电机调试或者夹紧电机调试时，VW100=2 或者VW100=3，手动调试检测模式界面伸缩支架电机指示灯M0.2 与夹紧电机指示灯M0.3 以1 Hz 频率闪烁，调试结束后，手动调试检测模式界面伸缩支架电机指示灯M0.2 与夹紧电机指示灯M0.3 常亮。M3 指示灯与M4 子程序调用如图13-34 所示。
图13-34 M3 指示灯与M4 子程序调用
在汽车定位装置伸缩支架电机（伺服电机）M3 与支架夹紧电机M4 控制子程序中，伺服电机开始调试前，手动将伸缩支架移动至任意位置，在触摸屏中设定伺服电机的速度（速度范围应为60 ～180 r/min），按下启动按钮SB1，伸缩支架运行至SQ10 处，触摸屏记录微型车轴距为2.2 m，轴距由编码器给定；2 s 后，伸缩支架沿丝杠向左行驶到定位开关SQ11 处停止，触摸屏记录小型轿车轴距（2.2 ～2.5 m）；2 s 后，伸缩支架继续沿丝杠向左行驶到定位开关SQ12 处停止，触摸屏记录中级轿车轴距（2.5 ～2.8 m）；3 s 后，伸缩支架继续沿丝杠向左行驶到定位开关SQ13 处停止，触摸屏记录高级轿车轴距（2.8 m 以上）；4 s 后，伸缩支架自动返回至SQ10 处停止。整个过程中按下停止按钮SB2，M3 停止，再次按下SB1，伸缩支架从当前位置开始继续运行。S7-200 SMART ST30 中汽车定位装置伸缩支架电机M3 （伺服电机）控制程序如图13-35 所示，M3 指示灯及支架夹紧电机M4 控制程序如图13-36 所示。
图13-35 汽车定位装置伸缩支架电机（伺服电机）M3 控制程序
图13-35 汽车定位装置伸缩支架电机（伺服电机）M3 控制程序（续）
图13-35 汽车定位装置伸缩支架电机（伺服电机）M3 控制程序（续）
图13-35 汽车定位装置伸缩支架电机（伺服电机）M3 控制程序（续）
图13-35 汽车定位装置伸缩支架电机（伺服电机）M3 控制程序（续）
图13-36 ST30 中M3 指示灯与M4 控制程序
在子程序中，M3 电机调试过程中，伸缩支架运行时，HL2 常亮，停止时，HL2 以2 Hz闪烁。支架夹紧电机M4 必须在M3 电机停止情况下运行，M3 电机再次测量时，M4 电机自动停止。M4 电机运行中，HL1 以1 Hz 闪烁。S7-200 SMART SR40 中M3 指示灯与M4 控制程序如图13-37 所示。
图13-37 SR40 中M3 指示灯与M4 控制程序
五、转盘换位电机（步进电机）M5 程序设计
根据控制要求，转盘换位电机（步进电机）M5 由S7-200 SMART ST30 控制。ST30 主程序中，在触摸屏下拉框中选择转盘换位电机VW100=4，且在触摸屏上调试界面信号M110.1=1，通过信号传输到ST30，使得V110.1=1，调用转盘换位（步进电机）M5 子程序。程序调用及运动轴初始化如图13-38 所示。
图13-38 转盘换位（步进电机）M5 子程序调用及运动轴初始化
在转盘换位电机（步进电机）M5 子程序中，首先在触摸屏中设定步进电机的速度（速度范围应为60 ～180 r/min），按下启动按钮SB1，步进电机M5 正转，驱动转盘转动36°自动停止（0 号车位为初始位置，转盘转动36°，相当于将转盘从0 号车位转至1 号车位），3 s 后正转108°自动停止（相当于将转盘转至4 号车位，依此类推），5 s 后反转108°自动停止。转盘换位电机（步进电机）M5 控制程序如图13-39 所示。
图13-39 转盘换位电机（步进电机）M5 控制程序
图13-39 转盘换位电机（步进电机）M5 控制程序（续）
图13-39 转盘换位电机（步进电机）M5 控制程序（续）
根据控制要求，转盘换位电机（步进电机）M5 调试过程中，HL2 以亮2 s、灭1 s 的周期闪烁。M5 指示灯由S7-200 SMART SR40 控制。SR40 主程序中，在触摸屏下拉框中选择转盘换位电机VW100=4，且触摸屏调试界面信号M110.1=1，通过信号传输到SR40，使得V110.1=1，调用转盘换位M5 指示灯子程序。转盘换位电机调试时，VW100=4，手动调试检测模式界面转盘换位电机指示灯M0.4 以1 Hz 频率闪烁调试结束，调试结束后，手动调试检测模式界面转盘换位电机指示灯M0.4 常亮。转盘换位电机（步进电机）M5 指示灯程序调用如图13-40 所示，控制程序如图13-41 所示。
图13-40 转盘换位电机（步进电机）M5 指示灯程序调用
图13-41 转盘换位电机（步进电机）M5 指示灯控制程序
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