西門子PLCSIM與Wincc flexible的聯(lián)機(jī)調(diào)試

賴麗莉

摘要：該文對西門子PLCSIM與Wincc flexible聯(lián)機(jī)的前提條件、連接、變量匹配、組態(tài)畫面的設(shè)置、聯(lián)機(jī)運(yùn)行做了詳細(xì)的分析，為程序的驗(yàn)證和調(diào)試提供了一種簡單的方法。

關(guān)鍵詞：西門子PLCSIM：Wincc flexible；聯(lián)機(jī)

中圖分類號：TP273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095—6487（2018）02—0030—02

0引言

眾所周知，西門子S7-300的仿真軟件PLCSIM在程序仿真運(yùn)行方面，比原有的S7-200仿真軟件強(qiáng)大許多，這為程序的檢查和調(diào)試提供了很大的便利，但PLCSIM的界面比較簡單，難以直觀地看到程序在工業(yè)部件當(dāng)中的應(yīng)用。為了更加直觀地看到程序執(zhí)行的效果，我們通常把PLC與組態(tài)軟件聯(lián)機(jī)運(yùn)行，這樣做的前提是必須有PLC設(shè)備，但若臨時條件不具備PLC設(shè)備，此時也可以通過PLCSIM與Wincc flexible的聯(lián)機(jī)調(diào)試來達(dá)到同樣的效果。

1聯(lián)機(jī)的前提條件

首先，PLCSIM聯(lián)機(jī)的組態(tài)軟件只能是Wincc flexible，因?yàn)閮烧叨际浅鲎晕鏖T子公司，所以具有兼容性；其次，安裝Wincc flexible時必須選擇集成在STEP7中，這就要求軟件在安裝順序上做到先安裝STEP7，然后再安裝Wincc flexible。

2聯(lián)機(jī)調(diào)試的過程

為了方便展示，我們選擇以具有水平移動效果的運(yùn)料小車為例，來介紹PLCSIM與Wincc flexible的整體聯(lián)機(jī)調(diào)試過程。

2.1 STEP7項目的建立

在STEP7中新建項目《運(yùn)料小車》，并在項目位置單擊右鍵，選擇insert new object，在insert new object展開的菜單中選擇simatic 300 station，simatic 300 station里面有一個hardware，可以在這里進(jìn)行系統(tǒng)的硬件配置。硬件的基本配置是電源，CPU模塊，數(shù)字量輸入和輸出模塊，在symbols中定義各個參數(shù)的符號（主要包括三個限位開關(guān)，一個啟動按鈕，一個停止按鈕，一個驅(qū)動小車前進(jìn)的電動機(jī)正轉(zhuǎn)輸出以及一個驅(qū)動小車后退的電動機(jī)反轉(zhuǎn)輸出），這樣將使Wincc flexible里面的變量設(shè)置更加輕松。需要注意的是，由于輸入寄存器Ⅰ為只讀模式，組態(tài)仿真時無法寫入狀態(tài)，因此需要將輸入寄存器Ⅰ更換成可以讀寫的位存儲器M。

在blocks中插入主程序及子程序模塊，編寫運(yùn)料小車的運(yùn)行程序。

2.2 PLCSIM與Winoc fIexible通訊的確立

2.2.1選擇觸摸屏

程序編寫完成后，回到simatic manager中，在項目樹中插入simatic HMI station，此時系統(tǒng)將自動加載Wincc flexible的應(yīng)用程序，并給予觸摸屏選擇界面，用戶可以根據(jù)自己的需要選擇合適尺寸的屏幕。確認(rèn)以后展開項目樹中的Wincc flexible RT，便可直接轉(zhuǎn)到Wincc flexible的界面進(jìn)行操作。

2.2.2建立連接

點(diǎn)擊連接后，進(jìn)入連接界面，新建一個連接，名稱可以自行定義。參數(shù)的設(shè)置中需要檢查觸摸屏的接口是否為IF1B MPI/DP，保證HMI設(shè)備的地址為1，配置文為MPI，PLC設(shè)備的地址為2。

2.2.3建立和匹配變量

雙擊空白行即可新建變量，由于之前已經(jīng)建立了PLC與HMI設(shè)備的連接，所以連接部分自動顯示連接設(shè)備的名稱。在連接狀態(tài)下，只需展開符號欄的下拉菜單，展開項目中的符號表，選擇要匹配的PLC變量，便可將PLC中的變量非常簡單地與Wincc flexible中建立的變量進(jìn)行匹配。

2.3組態(tài)畫面的設(shè)置

在畫布上分別布置一個小車，三個限位開關(guān)和兩個按鈕，其中，小車需要設(shè)置水平移動，與整數(shù)型變量car相匹配，并設(shè)定它的移動范圍；而限位開關(guān)可以采用動畫中的外觀來改變圖形顏色，若是選擇的加載圖片，則可以將兩種代表不同狀態(tài)的圖片重疊，并設(shè)置上方圖片的可見性與限位開關(guān)的變量相匹配即可；按鈕的設(shè)置需要觸發(fā)事件，若想設(shè)置成點(diǎn)動狀態(tài)，則在按下時選擇setbit函數(shù)，釋放時選擇resetbit函數(shù)對應(yīng)按鈕的變量。

組態(tài)運(yùn)行時，若要讓按鈕觸發(fā)小車水平移動，并使相應(yīng)的限位開關(guān)自動通斷，則需要額外的程序。我們可以在Wincc flexible中通過編輯腳本來實(shí)現(xiàn)，也可以直接在STEP7中通過程序來實(shí)現(xiàn)。若要通過STEP7的程序?qū)崿F(xiàn)，那么可以新建一個子程序，在里面編寫限位開關(guān)通斷的條件，小車水平移動的條件及移動的速度。

限位開關(guān)的狀態(tài)由小車位置存儲器的值來控制，小車位置存儲器的值發(fā)生變化時，對應(yīng)限位開關(guān)也發(fā)生變化，如小車位置存儲器=0時，說明小車在原點(diǎn)，原點(diǎn)的限位開關(guān)接通。

而小車前進(jìn)的條件是電動機(jī)正轉(zhuǎn)有輸出的狀態(tài)，小車前進(jìn)的速度可以由一個時鐘脈沖觸點(diǎn)來觸發(fā)一個加法指令，實(shí)現(xiàn)移動距離遞增的效果。小車后退時的設(shè)置與之類似，只不過加法指令要換成減法指令，由此實(shí)現(xiàn)移動距離遞減的效果。組態(tài)畫面設(shè)置見圖1所示。

2.4 PLCSIM與wi nec flexible的聯(lián)機(jī)運(yùn)行

將STEP7的所有主程序和子程序下載，并打開仿真軟件PLcsIM使其處于run狀態(tài)。點(diǎn)擊Wincc flexible的啟動運(yùn)行系統(tǒng)快捷按鈕，啟動模擬觸摸屏。此時可看出A點(diǎn)的限位開關(guān)處于接通狀態(tài)，單擊啟動按鈕，小車以時鐘脈沖觸點(diǎn)和加法指令控制的速度前進(jìn)，當(dāng)小車離開A點(diǎn)時，A點(diǎn)的限位開關(guān)斷開；當(dāng)小車到達(dá)B點(diǎn)時，B點(diǎn)限位開關(guān)接通，并根據(jù)程序停留5 s，以方便進(jìn)行站點(diǎn)操作；5 s后小車?yán)^續(xù)前進(jìn)，此時B點(diǎn)限位開關(guān)斷開；當(dāng)小車到達(dá)C點(diǎn)時，C點(diǎn)限位開關(guān)接通，同時小車停留6 s，進(jìn)行站點(diǎn)操作；6s后小車開始后退，直到到達(dá)A點(diǎn)才停下來。在任何一個時刻點(diǎn)擊停止按鈕，小車立即停止運(yùn)行。下次再按下啟動按鈕時，小車將自動先回到A點(diǎn)，然后再按照上述軌跡繼續(xù)運(yùn)行。整個流程可以根據(jù)需要增加或減少限位開關(guān)的站點(diǎn)，也可以在站點(diǎn)位置增加其他動作輸出，由此滿足各種生產(chǎn)線的需要。

3結(jié)束語

采用PLCSIM與Wincc flexible直接聯(lián)機(jī)運(yùn)行，進(jìn)行程序的驗(yàn)證和調(diào)試，是一種非常簡便而有效的方法。比起單純使用PLCSIM，尤其是一些需要自動觸發(fā)開關(guān)來觸發(fā)下一個動作的工作過程，比如，運(yùn)料小車需要限位開關(guān)決定它的前進(jìn)后退，機(jī)械臂需要傳感器決定它的上升下降，傳送帶需要限位開關(guān)決定它的啟停等，組態(tài)動畫不僅可以自動觸發(fā)，而且還能將運(yùn)動部件移動的狀態(tài)反映出來。而相對PLC設(shè)備與Wincc flexible聯(lián)機(jī)的方式，采用PLCSIM與Wincc flexible直接聯(lián)機(jī)時，操作者只需要一臺電腦便可以將PLC的程序通過組態(tài)動畫的方式演示，省去PLC外圍接線的繁瑣和攜帶的不便，也可以在仿真軟件聯(lián)機(jī)調(diào)試運(yùn)行成功之后再應(yīng)用到PLC上，由此提高準(zhǔn)確性。