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S7-200 SMART CPU V2.8增强了运动控制功能，本应用利用ST60V2.8新功能开发了写字板DEMO，并结合MCD及IPC127E实现了同步仿真及自由模式。

小贴士

硬件及软件需求

1. 硬件要求

S7 200 SMART ST60固件版本V2.8

SMART LINE V4 SP1

SINAMICS S200 PTI

SIMATIC IPC127E

2. 软件要求

STEP 7-Micro/WIN SMART V2.8

NX MCD 2212

功能介绍

整个写字板应用由S7-200SMART ST60PLC带动4个S200脉冲伺服分别控制四个轴X、Y、Z、A，XYZ轴控制写字板的笔的动作，可以使笔左右上下移动和前后伸出，A轴控制写字板旋转，可以使写字板向前或后倾斜一定角度。

SMART LINE作为人机接口，用于显示参数及操控写字板动作；MCD可以实现DEMO的实时同步仿真；IPC用于写字板自由模式的终端，可以通过WEB页面访问，将自由创作的内容的坐标点通过IPC发送给PLC，Zui终由写字板复现在WEB页面中自定义的内容。

PLC及HMI程序介绍

PLC作为整个DEMO的控制核心部分，四个轴的动作都由PLC来控制，通过HMI界面操作可以实现三个模式，分别为写字模式，画图模式，自由模式。

HMI中有两个画面，如下图所示。主画面用于模式切换和参数显示，副画面用于轴的操作，比如使能，回零，点动等。

两个画面的切按钮位于标题栏的标题处。

图1 HMI 程序画面

图2 HMI 程序画面

写字模式

在写字模式下，DEMO可以在写字板上写出空心字 “SMART V2.8”，如下图所示，并且可以实现在不同角度的写字。

图3 写字板SMART V2.8镂空字效果图

画图模式

在画图模式下，DEMO可以在写字板上画出维尔纳·冯·西门子的肖像简笔画，如下图所示，也可现实不同角度的绘制。

图4 写字板简笔画维尔纳·冯·西门子肖像效果图

自由模式

自由模式结合IPC127E使用，登陆IPC开发的WEB后在网页中可以自由创作，写字板将复现创作内容，WEB页面可以在局域网的电脑浏览器上访问，也可以通过平板和手机浏览器访问。

图5 电脑浏览器中的WEB界面

点击主画面的“清除画板”按钮，笔轴将运动到画板清除按钮上，可以实现画板清除；也可以自由设置画板的角度等。

NX MCD

通过NX MCD的仿真，可以在硬件条件不具备的条件实现DEMO的调试。

本DEMO在NX MCD中导入3D模型，建立运动副及约束条件，通过ModbusTCP方式与PLC建立通信，将实际位置发送给MCD，可以实现MCD的实时在线仿真及调试。

图6 MCD 仿真模型

IPC127E

IPC强大的算法可以将自由创作的内容换算成坐标点，通过S7协议将坐标点传给SMARTPLC，PLC利用路径规划功能将内容在画板中复现出来。

通过电脑浏览器中输入访问IPC的网址https://10.20.240.47进入Web页面，输入登陆邮件及密码，如下图所示，如果有无线路由器，也支持通过手机或者平板浏览器进入。

图7 IEM 界面

点击下图中的IndustrialEdge Drawing Board进入创作页面进行自由创作。