0 项目要求: ................................................................. 2 1 项目分析与规划: ........................................................... 2 2 系统IO口分配: ............................................................ 2 3 系统接线原理图: ........................................................... 2 4 系统控制方式规划: ......................................................... 2 5 系统硬件选择与组态 ......................................................... 3 6 PLC程序设计 .............................................................. 19 7 触摸屏通讯设置、画面设计与变量控制 ........................................ 24 8 项目仿真测试 .............................................................. 37 9 现场联机调试 .............................................................. 42
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0 项目要求:
(1)有一台三相交流异步电动机.可以用操作站上的按钮控制.也可以用监控站的触摸屏控制;
(2)操作站安装有三个按钮SB1、SB2和SB3.其中按钮SB1可以实现电动机的点动控制.按钮SB2控制电动机的连续运行.按钮SB3用来控制电动机的停止。另外操作站还有一个绿色指示灯HL1.当电动机点动运行时.HL1以1Hz的频率闪烁;当电动机连续运行时.HL1常亮;电动机停止运行时.HL1熄灭。
(3)触摸屏上设置有三个按钮.分别显示“点动”、“连续”和“停止”.其作用和操作站按钮SB1、SB2和SB3作用一样。触摸屏上同时有图形和文字显示当前电动机的三种状态(点动运行、连续运行与电机停止)。
1 项目分析与规划:
在本项目中.需要使用按钮和触摸屏来控制PLC程序.进而控制电动机的运行与停止.而PLC同时要通知触摸屏显示电动机的工作状态.PLC还需要控制指示灯指示电机目前的工作状态.所以项目的控制结构如图2.1所示。
触摸屏按钮PLC控制单元继电器/接触器指示灯电动机
2.1 项目控制结构
2 系统IO口分配:
输入 符号 SB1 SB2 SB3 地址 I0.1 I0.2 I0.3 功能 点动按钮 启动按钮 停止按钮 特性 NO NO NO 符号 地址 KA HL1 Q0.0 Q0.1 输出 功能 输出驱动 指示灯驱动 特性 3 系统接线原理图: (略)
4 系统控制方式规划:
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(1)PLC控制程序规划
程序作用 初始化程序 主程序 块类别 块名称 备注 组织块 OB100 组织块 OB1 触摸屏和PLC交换数据 数据块 DB1 (2)触摸屏画面规划 1)只需要一幅画面
2)需要放置三个按钮对象.名称分别为“点动”、“连续”和“停止”
3)需要用图形来表示电动机的状态.可以采取用三个图形分别表示三种状态.也可以用一个图形不同颜色来表示三种状态.还可以用一个图形不同颜色/不同表现形式表示三种状态.在实例中选择一个图形不同颜色/不同表现形式表示。
4)需要用文本来显示电动机的状态.可以用文本的可见性来完成控制效果(电动机点动时.“点动运行”文本可见并闪烁;电动机连续运行时.“连续运行”文本可见;电动机停止时.“电机停止”文本可见)。
5)触摸屏需要传送给PLC的变量包括三个按钮.需要使用布尔变量来模拟一个按钮的动作(包括按钮按下和释放);触摸屏需要读取PLC的信息来显示电动机的状态.可以使用布尔变量.也可以使用整数变量(在实例中使用整数变量较为方便).并且图形显示和文本显示可以共用一个变量。
5 系统硬件选择与组态
在本项目中.选择PLC的类型为CPU314C-2DP.该CPU集成的输入输出点可以满足系统要求。触摸屏的型号为TP177B 6” color PN/DP。
(1)新建项目.起名并保存(最好不要包括中文)
双击桌面上的“SIMATIC Manager”图标.启动西门子PLC编程软件。
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第一次使用编程软件.会启动Step 7向导.如果不想使用向导进行硬件组态已经编程应用.请选择“取消”。
选择“取消”以后.将进入一个空的项目管理器(SIMATIC Manager)界面。如果以前已经有人使用过Step 7软件.选择“取消”以后将会显示上次打开后没有关闭的项目窗口.你可以点击项目窗口右上角的关闭按钮来关闭它.也可以选择菜单栏中的“文件”→“关闭”
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来关闭该项目。关闭了该项目以后.同样会进入空的项目管理器(SIMATIC Manager)界面。
在新的项目管理器(SIMATIC Manager)界面中选择“文件”→“新建”或点击“新建项目/库”图标.打开新建项目窗口.输入新项目的名称.注意在该窗口可以看到项目所存储的路径。
新项目的名称输入完成后.点击“确定”.将打开新项目的工作界面。此时的新项目工作界面里面只有一个项目名称.以及一个基本的MPI网络。
(2)插入SIMATIC 300站站点以及HMI站点等
在新项目的工作界面中.选中新项目.从菜单栏中选择“插入”→“站点”→“2 SIMATIC 300 站点”(或者在项目名称上直接点击右键.选择“插入新对象”.然后选择“SIMATIC 300站点”).将会在该项目中插入一个SIMATIC 300站点。
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用同样的方法插入一个HMI站点.系统会要求用户选择设备型号.使用的TP177B 6’ color PN/DP触摸屏在“Panels”下“170”系列中可以找到。
选择确定以后.系统会自动调用WinCC flexible软件.并将HMI设备集成到项目中。如果项目中还有其它的设备.利用这样的方法.可以全部集成到项目中。
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(3)设置SIMATIC 300站 CPU型号.规划SIMATIC 300站硬件系统
将鼠标移到SIMATIC 300站点的图标上.双击.可以打开SIMATIC 300站点的配置窗口。
选择硬件图标并双击.将会在一个新窗口中打开SIMATIC 300硬件配置(HW Config)界面。
选择右边硬件选项中的SIMATIC 300前面的“+”号.可以展开SIMATIC 300站点的可选项.继续选择其子项RACK-300.点击“+”号展开该子项.双击其中的Rail.为SIMATIC 300站点插入一个底板。
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在该底板上有11个插槽位置.其中第一个插槽只能插入电源模块。如果使用西门子为SIMATIC硬件提供的专用电源模块.可以选中第一个插槽位置.然后选择SIMATIC选项中的PS-300子项.点击“+”号展开该子项.然后从中选择对应的电源模块并双击.将电源模块插入对应的底板插槽。如果不使用西门子为SIMATIC提供的电源模块.而是使用其它外置电源.请将该模块空置(*如果不知道自己使用的电源模块形式.请空置该插槽)。
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底板上第二个插槽需要插入CPU模块.选中第二个插槽位置.然后选择SIMATIC选项中的CPU-300子项.点击“+”号展开该子项.然后从中选择对应的CPU模块(*我们使用的CPU模块是CPU-314C-2DP.订货号为6ES7 314-6CG03-0AB0.版本号为V2.6)。
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双击该模块.会弹出该模块的附加属性设置界面。由于CPU314C-2DP自带有一个PROFIBUS接口.将会打开接口属性设置对话框。
如果暂时不利用(或不知道是否利用)该PLC的PROFIBUS接口作为通讯应用.直接点击“确定”即可。将该窗口中的界面分割线进行拖动.可以使各种信息更加直观呈现。
新组态的SIMATIC 300站点对硬件自动分配地址.从图中可以看出.默认的输入为124-126(3通道.24点.对应输入为I124.0-I124.7.I125.0-I125.7.I126.0-I126.7).输出为124-125(2通道.16点.对应输出为Q124.0-Q124.7.Q125.0-Q125.7)。如果觉得不习惯.可以自行修改。
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双击模块中的DI24/DO16行.打开该子模块的属性页.选择其中的“地址”标签.将“系统默认”前面的勾去掉.然后在上面的“开始”输入框中输入自己想要的通道名称(一般习惯从0开始)。
输入和输出都修改完毕后.点击“确定”。
可以看到.输入和输出的地址变成了0-2和0-1。CPU模块中的AI5/AO2子模块.计数子模块.定位子模块地址都是可以修改的。
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在本项目中有可能需要输出指示灯HL1以1Hz的频率闪烁.所以需要SIMATIC 300站站点提供1Hz的时钟脉冲。为此.需要为SIMATIC 300站站点组态时钟存储器.方法是双击SIMATIC 300站站点的CPU314C-2DP行.打开CPU属性界面.然后选择“周期/时钟存储器”标签.将下面的时钟存储器勾选.存储器字节写入一个地址。
该地址自动选取内部继电器M为时钟存储器区.占用一个字节(8位).提供8种不同频率的时钟脉冲.其时钟频率如表所示。
时钟存储字节的位 周期持续时间(s) 频率(Hz) 7 2.0 6 1.6 5 1.0 1 4 0.8 1.25 3 0.5 2 2 0.4 2.5 1 0.2 5 0 0.1 10 0.5 0.625 本项目中时钟存储器的存储器字节选择200.以后的1Hz时钟存储器位即为M200.5。 基本的硬件组态完成后.选择菜单栏中的“站点”→“保存并编译”选项或直接点击“保存和编译”图标.将该硬件组态进行保存(如果弹出来报警对话框选项.直接选择“确定”忽略该报警)即可.然后关闭该窗口。
(4)系统网络规划与组态
在SIMATIC Manager中选中项目名称.可以看到MPI文字和图标。
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双击MPI图标.打开“NetPro(网络组态)”窗口。
现在网络中有一个MPI网络总线.有两个设备.分别为SIMATIC300和SIMATIC HMI站.但是相互之间没有连接。首先将SIMATIC 300设备连接到MPI网络上。
在此界面上常用有两种方法:将鼠标按住红色方块直接拖动.连接到MPI站点;或者双击红色方块.然后选择MPI.然后点击确定即可。
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MPI网络连接完成后.如下图所示。
双击DP模块下的紫色方块.打开PROFIBUS接口设置窗口。
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选择新建.打开PROFIBUS子网设置窗口.然后在网络设置标签里面选择合适的通讯速率.连续选择两次确定。
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完成之后.就将SIMATIC 300设备连接到了PROFIBUS子网上.如图所示。
SIMATIC HMI站和SIMATIC 300设备之间需要连结进行控制.可以有很多种方法.最简单和方便的就是通过PROFIBUS子网连接在一起。为了实现这种连接.需要将SIMATIC HMI站的IF 1B接口设置为PROFIBUS子网设备(默认为MPI网络设备)。修改的方法是双击SIMATIC HMI站的设备图标(最左面的蓝色设备块).在接下来的窗口中选择“确定”.即可打开SIMATIC HMI站的硬件配置窗口。
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双击其中的IF 1B MPI/DP设备(索引4).打开IF 1B MPI/DP设备属性。
将接口类型修改为PROFIBUS.并在其属性中选择其通讯的速率与前面的SIMATIC 300站点保持一致.否则会发生通讯错误。
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然后选择确定.忽视接下来的警告窗口(其实是提醒该设备还有一个端口闲置.是以太网接口.暂时不用)。将回到SIMATIC HMI站的HW Config界面.编译以后存盘并关闭HW Config界面.这样.SIMATIC HMI站的端口已经修改为PROFIBUS工作模式.原来的表示IF 1B端口MPI网络模式的红色方块已经变成了表示PROFIBUS网络模式的紫色方块。用鼠标按下该紫色方块并拖动到PROFIBUS总线上.实现网络组态。
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保存并编译检查完成后.会出现一个警告。
忽略该报警信息.然后存盘关闭网络组态配置窗口。 6 PLC程序设计
(1)创建SIMATIC 300站符号表
(2)创建SIMATIC 300站中的块
双击SIMATIC 300设备右面的“块”.可以看到属于该设备的各个块列表(开始该站只包括“系统数据”和主程序“OB1”)。
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选择菜单里中的“插入”→“S7块”(或在右面的窗口空白处点击右键.选择插入新对象).分别插入组织块OB100(需要改名字).数据块DB1。
(3)为数据块定义变量
在本项目中.SIMATIC 300站站点中规划了数据块的目的是为了方便触摸屏和PLC之间进行信息交换.这种交换需要通过数据块中的变量来实现。通过分析和规划.已经知道触摸屏需要给PLC三个BOOL(布尔)型的变量.分别用来传递“点动”、“连续”和“停止”;而PLC也需要给触摸屏一个INT(整数)型的变量.用来通知触摸屏显示电机不同的状态(当该变量为0时.表示电动机处于停止状态;当该变量为1时.表示电动机处于点动运行状态;当该
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变量为2时.表示电动机处于连续运行状态)。
双击DB1数据块.打开。可以看到DB1数据块里面默认有个整数变量.整数变量需要占用16个位.所以结束地址(END_STRUCT的地址是2.0).尽量不要修改它。
用鼠标点击白底输入框“临时占位符变量”.然后回车.将自动插入一个空白输入行。
在名称一栏写入自己想要用来控制触摸屏显示的变量名称(例如:START1.不要使用中文).在类型一栏用鼠标右键点击.选择“基本类型”中的“BOOL”(代表布尔变量).初始值为FALSE(即逻辑假.代表常态为0.属于NO类型.常开接点)(也可以不写初始值.系统默认就是FALSE)。
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按照这个步骤.依次添加“START2”、“STOP”两个BOOL(布尔)变量.还有一个名称叫做“MOTORSTATE”的INT(整数)变量.
注意该数据块中的地址一栏的标识.0.0是系统临时占位符变量.不是用户创建的.用户暂时用不到.可以不关心。地址2.0代表了变量“START1”.今后要用到该变量的时候.其绝对地址为DB1.DBX2.0.其中第一个.前面表示变量所处的数据块名称.后面的DB表示是数据块内变量.X表示是BOOL(布尔)变量.2.0表示地址。类似的.变量“START2”和“STOP”的绝对地址为DB1.DBX2.1和DB1.DBX2.2。其后的4.0代表了变量“MOTORSTATE”.由于其为整数变量.所以该变量的绝对地址为DB1.DBW4。除了现在看到的这两类变量之外.系统中还可能会出现.DBB类型和.DBD类型的变量.分别表示的数据长度为8位和32位。将数据块编写完成后.存盘关闭。
(4)对SIMATIC 300站 组织块和功能、功能块进行编程 1)初始化程序OB100编程
初始化程序OB100主要用来完成程序的初始化.本项目中.系统通电后.PLC热启动(由Stop模式转入Run模式)时.OB100将会并且只会执行一个扫描周期。在此过程中.需要保证两个输出继电器Q0.0(控制KA)和Q0.1(控制HL1)为断开状态.触摸屏显示电动机状态为停止(对应DB1数据块中MOTORSTATE变量为0)。
注意其中的DB1.DBW4表示DB1数据块中起始通道为4的整数变量(其实就是MOTORSTATE
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变量的地址)。
2)主程序OB1编程
本项目比较简单.可以将所有的控制程序都放在OB1内完成。OB1目前主要完成的工作包括两个.一个工作是根据各个按钮的不同状态来控制电动机和指示灯的状态.另一个工作是根据电动机的运行状态通知触摸屏显示不同的信息。
程序段1用来实现点动控制.不论是按下按钮站的按钮SB1或者在触摸屏上操作了点动运行按钮(使DB1.DBX2.0闭合).均会使内部继电器M0.0闭合.表示电动机处于点动运行状态下。如果松开按钮SB1或者触摸屏上的点动按钮.或者停止信号有效.点动状态断开。
程序段2用来实现连续控制.不论是按下按钮站的SB2或者是在触摸屏上操作了连续运行按钮(使DB1.DBX2.1闭合).均会使内部继电器M0.1闭合并且自保持.实现连续运行.M0.1表示电动机处于连续运行状态。如果停止信号有效或者是点动按钮有效(M0.0会闭合).连续运行状态断开。
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程序段3用来控制继电器KA.无论是在点动运行状态还是连续运行状态.Q0.0都会接通.KA继电器闭合.驱动接触器KM.电动机将会运行。
程序段4用来控制指示灯.在点动运行状态下.M0.0闭合.串入1秒时钟继电器触点M200.5(在SIMATIC 300站站点的硬件组态中组态).Q0.1驱动的指示灯HL1将会以1Hz的频率闪烁;在连续运行模式下.M0.1闭合.HL1常亮。
程序段5、6、7用来通知触摸屏显示电动机状态。当电动机停止转动(Q0.0断开).变量“MOTORSTATE”(绝对地址为DB1.DBW4)将被送入0.其它情况类似。
7 触摸屏通讯设置、画面设计与变量控制 (1)对触摸屏的连接和变量进行设置
选择SIMATIC Manager下的SIMATIC HMI站.并点击“+”号打开其各级子项.选择“通讯”下的“连接”。
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双击右面窗口中的“连接”.将会启动WinCC flexible软件.软件启动完成后.自动打开“连接”标签。
将“激活的”选项下的“关”修改为“开”(点击“关”就可以出现选择下三角选择符.点击选择符后选择“开”即可).将SIMATIC HMI站点和SIMATIC 300站站点连接。
然后选择“通讯”下的“变量”选项。
双击变量选项.在新开的书签窗口第一个空白行出双击鼠标左键.将会自动出现一个变量_1。
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选中其中的“符号”选项.可以看到项目。
点击项目前面的“+”号.可以打开下一层.继续点击下一层的“+”号.如此层层展开.可以找到已经在SIMATIC 300设备上DB1数据块中已经建立的变量名称。
选中变量名称“START1”后双击或者点击右下角的“为DB1.START1。
”图标.就可以将变量_1修改
利用同样的方法.将自己建立的其它三个变量都添加进SIMATIC HMI站的变量表中。
(2)对触摸屏画面进行制作.放置各个对象(元素).并调整位置和大小
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打开画面1标签.首先根据需要.在该画面上应该放置三个按钮.1个图形(本项目中用圆形).三个文本框。
(3)修改各个对象的基本属性
三个按钮的名称分别修改为“点动运行”、“连续运行”和“电机停止”。如果有时间.可以按钮改成图形模式.利用WinCC flexible软件对象库中提供的丰富的按钮.选取自己喜欢的风格来替代文本显示的按钮。
将三个文本的内容分别修改为“电动机停止运行”、“电动机点动运行”和“电动机连续运行”。
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修改完的画面1如图所示。
(4)为各个对象元素关联对应变量及动作 1)按钮的组态
画面1中有三个按钮.按钮的动作包括按下和释放两个过程.对应的变量如果为常开状态.则当按钮按下时.变量应该为1(ON.接通).当按钮释放时.变量应该为0(OFF.断开);如果对应的变量为常闭状态.当按钮按下或释放时.其变量的数值(1或者0)恰好和上述相反。本项目中三个按钮均为常开状态.所以应该利用按钮的动作激活相应的变量.使其在1和0两种状态中切换.在此要用到按钮的事件中的“按下”和“释放”两个动作.并且“按下”要用到函数中的“编辑位”内的“SetBit”(置位位.目的是使某一个BOOL变量闭合.为1)。
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选取该函数以后.还需要为该函数指定一个变量.否则会标示错误.用橘黄色标记.如图所示。
鼠标左键双击橘黄色的“无值”.可以使其出现一个三角选择符号.点击三角选择符号.即可看到已经为SIMATICHMI站已经添加好的变量列表。
从列表中选择相应的变量名称双击.或者点击右下角的“毕。
”图标.即可将变量设定完
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用同样的方法为事件中的“释放”动作绑定一个函数“ResetBit”(复位位.目的是使某一个BOOL变量断开.为0).一个按钮的动作组态就完成了.以后.只要在触摸屏上按下该按钮.则相应的变量将被置位为1(闭合).当在触摸屏上释放该按钮.则相应的变量将被复位为0(断开)。
用同样的方法.为另外两个按钮组态相应的变量。 按钮名称 点动运行 释放 按下 连续运行 释放 按下 电机停止 释放 2)图形的组态
图形符号需要根据PLC传递给触摸屏的变量内容不同而产生不同的颜色变化或形式.具体的要求是当变量内容为0时(表示电动机停止运行).指示灯为一种颜色(本项目规定为白色);当变量内容为1时(表示电动机点动运行).指示灯为一种颜色并且闪烁(本项目规定为绿色);当变量内容为2时(表示电动机连续运行).指示灯为一种颜色(本项目仍旧规
ResetBit ResetBit SetBit DB1.STOP DB1.DBX2.2 ResetBit SetBit DB1.START2 DB1.DBX2.1 按钮事件 按下 函数名称 SetBit DB1.START1 DB1.DBX2.0 变量符号 PLC地址 . .
定为绿色)。
要想实现该种变化.需要对图形的“动画”→“外观”进行设置。
首先勾选“启用”.然后在变量中选择用来控制图形的变量(在SIMATIC 300站站点中已经在DB1中设置好的MOTORSTATE.即DB1.DBW4.可以通过三角下拉框来选择)。
双击相应变量或者点击右下角的“
”图标.将该变量作为控制图形动画效果的变量。
在右面的“值”一栏双击鼠标左键.会自动出现根据变量范围圆形显示的默认效果。
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点击“0-100”.可以打开设置框.根据本项目的SIMATIC 300站站点的程序.当数值为0-0时.表示电动机停止.对应的图形选择为白色.故“前景色”和“背景色”选择为白色.并且闪烁为“否”。
利用这样的方法.为该图形继续添加值为1和2时的状态(绿色闪烁及绿色不闪烁).如下图所示。
3)文本的组态
根据项目要求.当电动机处于不同的状态时.触摸屏需要显示不同的文本.可以利用文本的“动画”→“可见性”来实现该功能。当电机为停止状态(MOTORSTATE变量为0)时.使“电机停止运行”文本可见;当电机为点动运行状态(MOTORSTATE变量为1)时.使“电机点动运行”文本可见;当电机为连续运行状态(MOTORSTATE变量为2)时.使“电机连续运行”文本可见。
选择相应的文本.对其“动画”→“可见性”进行设置。
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和图形的外观设置一样.文本的可见性也需要“启用”和添加相应变量.在本项目中.文本使用的变量和图形的变量是一样的.故选择和添加方法一样.但是本项目中要求该变量符合某一个数值时该文本才可见.所以需要设置变量的相应范围和“对象状态”为“可见”。
在本项目中.变量范围为0~0时.文本域1(电机停止运行)可见;变量范围为1~1时.文本域2(电机点动运行)可见;变量范围为2~2时.文本域3(电机停止运行)可见。
至此.所有的触摸屏画面已经基本设置完毕.然后进行画面元素微调(本项目中将三个文本上下左右全部对齐.这样当文本切换时.会感觉好像是文本从同一个地方出现).项目生成然后存盘(在此过程中一定要注意输出窗口提示的信息.如果有错误或报警信息.必须进行检查和排错)。
(5)使用仿真器启动运行系统.来进行模拟测试。
从菜单栏中选择“项目”→“编译器”→“使用仿真器启动运行系统”.或者点击图标栏中的
图标.即可启动仿真器。
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打开仿真器之后.会启动两个窗口.一个是仿真SIMATIC HMI站的输出窗口.一个是WinCC flexible运行模拟器窗口。
首先在运行模拟器窗口添加各个变量.方法是点击“变量”下的空白栏.即可出现选择三角箭头.点击三角箭头.即可看到所有的变量列表。
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点击各变量名称.将各个变量依次添加进变量列表中.然后勾选运行模拟器中想要显示或模拟的变量后的“开始”框。
依次点击SIMATIC HMI站上的按钮.当该按钮按下时.Wincc flexible运行模拟器中相应的变量“当前值”变为“-1”.当该按钮释放时.相应的变量“当前值”变为“0”.即说明所有的按钮组态正确(如果自己组态有常闭类型的按钮.则变量的表现形式应该恰好相反)。
然后测试图形和文本.在Wincc flexible运行模拟器相应的变量(本例中为INT型变量DB1.MOTORSTATE)中的“设置数值”一栏中.分别写入相应的数值(0、1或2).则相应的图形应该产生相应的变化.文本也应该有相应的显示。
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当DB1.MOTORSTATE变量设置数值为0时.SIMATIC HMI站显示如图所示。
当DB1.MOTORSTATE变量设置数值为1时.SIMATIC HMI站显示如图所示(其中圆色图形在闪烁)。
当DB1.MOTORSTATE变量设置数值为2时.SIMATIC HMI站显示如图所示。
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经过以上测试.说明触摸屏画面设计合理.功能齐全。 8 项目仿真测试
Step7 V5.X软件支持仿真测试SIMATIC 300站程序.并且支持和WinCC flexible软件的联合仿真.这将大大减少花费在系统调试上的时间(要利用该功能.Step7 V5.X软件必须集成SIMATIC 300站 PLCSIM软件.该软件在安装完Step7 V5.X软件后需要安装.安装后即自动集成在Step7 V5.X软件中)。
(1)启动SIMATIC 300站 PLCSIM仿真软件.并下载PLC组态数据及块。
在Step7 V5.X软件中集成了SIMATIC 300站 PLCSIM软件后.可以从菜单栏中选择“选项”→“模块仿真”(或者双击图标栏中的
图标).即可启动SIMATIC 300站仿真器。
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第一次打开仿真器时.只有一个基本的PLC操作面板。
可以通过菜单栏中的“插入”来选择为仿真的PLC插入各种监控变量(输入变量I.输出变量Q.位存储器M等).该功能也可以通过点击快捷图标栏中的相应图标来实现。
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插入了一个8位输入变量(IB)和8位输出变量(QB)的界面如图所示。其中IB0包括I0.0~I0.7.QB0包括Q0.0~Q0.7。图中是按位显示模式.所以能明显看出来每个变量包括8个位(0~7)。其它的显示方式还可以有二进制、十进制、十六进制等等。
在CPU为STOP模式的情况下.选中项目中的SIMATIC 300站站点.然后选择菜单栏中的“PLC”→“下载”(或者点击快捷图标栏中的
图标).将SIMATIC 300站点整体下载到
仿真器中(包括了硬件组态数据和块)。在此过程中可能会出现几个要求用户确认的对话框.用户根据屏幕的提示.选择正确的操作过程即可(一般都是提醒当前下载的块和数据会覆盖PLC中已经存在的块和数据.确认覆盖即可)。如果下载过程中出现错误.请检查仿真的PLCSIM是否在STOP模式下.是否SIMATIC 300的块发生了错误(例如调用了不存在的块.或者调用了不存在的数据块中的数据等)。
(2)WinCC flexible启动运行系统.与PLCSIM仿真软件进行模拟联机统调。 1)在WinCC flexible软件的菜单栏中选择“项目”→“编译器”→“启动运行系统”.或者点击图标栏中的
图标.即可在计算机上启动运行SIMATIC HMI系统。
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2)将仿真的PLC的运行模式改为RUN模式。
3)从SIMATIC Manager中选择SIMATIC 300站点中的主程序OB1.双击打开后.选择快捷菜单栏中的
图标.开始监控主程序OB1的运行。
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4)将各个窗口合理安排.并拖动位置和大小.使被监控的主程序OB1.仿真PLC的主界面.触摸屏画面都呈现在屏幕上。
5)根据项目要求.测试操作站按钮和SIMATIC HMI站按钮对PLC的输出点的控制作用是否正确.并观察SIMATIC HMI站能够根据系统的运行状态显示相应的指示灯状态和文本。
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操作站按钮可以直接用鼠标勾选(例如想让I0.1闭合.直接勾选IB0下的1).SIMATIC HMI站的按钮可以直接用鼠标点击。
联合仿真测试结束后.应该将仿真PLC的运行模式改为STOP后.才能关闭仿真窗口.否则有可能引起PC机和实际的SIMATIC 300站点通讯困难。
经过联合仿真测试.确认各种控制作用正常的项目.就可以准备下载到SIMATIC 300站点和SIMATIC HMI站中.并连接电路.进行现场联机调试。
9 现场联机调试
现场联机调试的目的是确认系统的硬件接线正确.并且确认系统中没有干扰造成通讯困难或工作不可靠。
(1)安装PLC与触摸屏.并按照原理图连接各设备和元器件.将PLC和触摸屏按照规划好的网络.用PROFIBUS电缆连接.确认其连接端口和连接线缆没有错误。
(2)用合适的编程电缆将SIMATIC 300站点与PC机连接在一起.接通PLC电源.将SIMATIC 300硬件组态数据和块下载到PLC中。如果发生PC机找不到SIMATIC 300站点的情况.发生通讯错误.可以尝试在SIMATIC Manager中将仿真软件打开.然后再次关闭。
(3)用合适的通讯手段(在本例中用网线)将SIMATIC HMI站与计算机连接在一起.接通SIMATIC HMI站电源.将SIMATIC HMI站数据下载到SIMATIC HMI站中。
(4)将SIMATIC 300站置于RUN模式.操作按钮站和SIMATIC HMI站上的各个按钮.观察SIMATIC 300站输出指示灯的变化以及电动机和指示灯的运行情况.同时观察触摸屏上文
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字或图形的变化。
总结:通过本单元的学习.应该掌握以下几点: (1)
面对一个项目.如何对项目进行分析和规划.确定如何通过PLC和人机界面来参与系统控制.完成项目需求。
(2)
如何在一个项目中集成SIMATIC 300站点和SIMATIC HMI站点.并将二者通过网络组态在一起。
(3) (4)
如何规划PLC的块.并能够编写相应的块。
如何规划触摸屏的画面.并选却合适的对象和元素.实现控制需求。本例中主要涉及到的知识有按钮、图形、文本域。
(5) (6)
掌握利用WinCC flexible软件仿真触摸屏画面的方法。
掌握利用WinCC flexible软件和PLCSIM软件一起仿真测试整个项目的方法。
思考:如果不利用整数型变量.而利用布尔型变量.如何实现触摸屏的控制?
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