基于SIMATIC WinCC flexible2008涂膠機(jī)觸摸屏I/O信號(hào)監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)

摘 要：為了快速獲取設(shè)備I/O信號(hào)狀態(tài)，準(zhǔn)確的判斷設(shè)備故障點(diǎn)，提高維護(hù)工作效率。以前罩殼涂膠機(jī)為例，介紹了SIMATIC WinCC flexible 2008組態(tài)軟件安裝與編輯，并闡述了如何通過(guò)組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)觸摸屏I/O信號(hào)監(jiān)控的方法。

關(guān)鍵詞：SIMATIC WinCC flexible 2008;觸摸屏;I/O信號(hào)

隨著制造業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)線自動(dòng)化程度越來(lái)越高，觸摸屏的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。設(shè)備如果用按鈕、開(kāi)關(guān)和指示燈等作人機(jī)界面裝置，它們提供的信息量少，需要熟練的操作人員來(lái)操作，而且操作困難。如果用七段數(shù)字顯示器來(lái)顯示數(shù)字，用撥碼開(kāi)關(guān)來(lái)輸入?yún)?shù)，他們占用PLC的I/O點(diǎn)數(shù)多，硬件成本高。于是觸摸屏幕應(yīng)運(yùn)而生，通過(guò)觸摸屏實(shí)現(xiàn)了操作信號(hào)的輸入以及輸出信號(hào)的顯示。觸摸屏的產(chǎn)生，極大的簡(jiǎn)化了操作界面，同時(shí)也大大的減少了由于線路引起的故障。目前常用的觸摸屏組態(tài)軟件有西門子WinCC flexible 2008、三菱GT Designer3、歐姆龍NTST V4.8C、松下GH Screen Editor V4.12等，本文基于西門子WinCC flexible 2008觸摸屏組態(tài)軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)前罩殼涂膠機(jī)I/O信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

1 SIMATIC WinCC flexible 2008組態(tài)軟件

1.1 SIMATIC WinCC flexible 2008組態(tài)軟件的介紹

WinCC flexible，德國(guó)西門子（SIEMENS）公司工業(yè)全集成自動(dòng)化（TIA）的子產(chǎn)品，是一款面向機(jī)器的自動(dòng)化概念的HMI軟件。WinCC flexible 操作界面簡(jiǎn)單而且功能強(qiáng)大， 在簡(jiǎn)化操作的同時(shí)，也可對(duì)機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高了生產(chǎn)作業(yè)的安全性。對(duì)于編程者而言，人性化的操作界面，縮短了編程是時(shí)間，提高了工作效率。于此同時(shí)西門子公司也開(kāi)發(fā)了一款名為WinCC 的組態(tài)軟件，該軟件與WinCC flexible功能十分相似，均可對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行操作與監(jiān)控，區(qū)別在于WinCC flexible是對(duì)觸摸屏進(jìn)行組態(tài)，而WinCC 是對(duì)工控機(jī)進(jìn)行組態(tài)。

1.2 SIMATIC WinCC flexible 2008組態(tài)軟件的安裝

SIMATIC WinCC flexible 2008組態(tài)軟件有多個(gè)版本，以安裝SIMATIC WinCC flexible 2008 SP4為例進(jìn)行說(shuō)明。此外SIMATIC WinCC flexible 2008 SP4組態(tài)軟件對(duì)運(yùn)行環(huán)境也有一定的要求，該軟件僅支持MicrosoftWindowsXP專業(yè)版SP3、MicrosoftWindows7 （專業(yè)版、旗艦版、企業(yè)版）（32/64位）、MicrosoftWindows7 SP1（專業(yè)版、旗艦版、企業(yè)版）（32/64位）。此項(xiàng)目選用MicrosoftWindows7 SP1 專業(yè)版，下面對(duì)安裝方法進(jìn)行介紹。

1.2.1添加Windows 消息隊(duì)列組件

打開(kāi)Windows控制面板，并在界面中找到打開(kāi)或關(guān)閉Windows功能選項(xiàng)，之后在選項(xiàng)中找到Microsof Message Queue（MSMQ）服務(wù)器，并在其展開(kāi)項(xiàng)找到Microsof Message Queue（MSMQ）服務(wù)器核心進(jìn)行勾選，最后點(diǎn)擊確定即可。

1.2.2軟件安裝

拷貝SIMATIC WinCC flexible 2008 SP4安裝包到電腦，需要確保電腦有足夠的空間，打開(kāi)安裝包按照提示依次操作即可進(jìn)入安裝程序。

1.2.3軟件的授權(quán)

在完成安裝之后，需要用到Sim_EKB_Install_2015_03_29授權(quán)軟件。在授權(quán)軟件打開(kāi)之后選擇需要授權(quán)的軟件，點(diǎn)擊安裝長(zhǎng)密鑰即可，之后重新啟動(dòng)電腦便完成了軟件的授權(quán)。

1.3 SIMATIC WinCC flexible 2008組態(tài)軟件的編輯

在完成軟件的授權(quán)之后，打開(kāi)軟件，首頁(yè)界面提示進(jìn)入WinCC flexible項(xiàng)目向?qū)АＴ陧?xiàng)目向?qū)е杏写蜷_(kāi)最新編輯過(guò)的項(xiàng)目、使用項(xiàng)目向?qū)?chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目、打開(kāi)一個(gè)現(xiàn)有的項(xiàng)目、創(chuàng)建一個(gè)空項(xiàng)目等選項(xiàng)，可依據(jù)需求點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)選項(xiàng)。以創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目為例，點(diǎn)擊創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，此時(shí)軟件會(huì)進(jìn)入到設(shè)備選擇頁(yè)面，在設(shè)備類型中選擇觸摸屏的型號(hào)以及版本號(hào)點(diǎn)擊確定即可進(jìn)入項(xiàng)目編輯界面;此項(xiàng)目以Smart 700 IE創(chuàng)建項(xiàng)目，在打開(kāi)的項(xiàng)目中，最上方為菜單欄，有項(xiàng)目、編輯、視圖、插入、格式、面板、選項(xiàng)、窗口、幫助等選項(xiàng)，在視圖的下拉菜單中調(diào)出常用的項(xiàng)目編輯界面和工具編輯界面進(jìn)行編輯。

2 觸摸屏的選型

三菱觸摸屏具有精巧、便捷、實(shí)用、穩(wěn)定等特點(diǎn);歐姆龍觸摸屏功能完善、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、應(yīng)用簡(jiǎn)便等特點(diǎn);而西門子觸摸屏全集成自動(dòng)化的集成組件，功能強(qiáng)大、兼容性強(qiáng)、環(huán)境耐受力強(qiáng)等特點(diǎn)，相對(duì)于同類產(chǎn)品，西門子觸摸屏使用壽命會(huì)更久。同時(shí)由于該項(xiàng)目采用的是西門子S7-200PLC，考慮到品牌之間的通訊問(wèn)題，同品牌通訊顯然比較容易實(shí)現(xiàn)，因此觸摸屏也同樣選用西門子的。

3 觸摸屏程序的設(shè)計(jì)

3.1通訊連接的設(shè)置

由于觸摸屏要與PLC進(jìn)行通訊，因此需要在 WinCC flexible 項(xiàng)目中對(duì)通訊參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。步驟如下：

（1）在連接列表中名稱命名為S7-200，通訊驅(qū)動(dòng)程序設(shè)為SIMATIC S7-200，在線設(shè)為開(kāi)。

（2）在連接參數(shù)中，接口需設(shè)為IF1B，類型默認(rèn)設(shè)置Simatic，波特率默認(rèn)設(shè)置187500，HMI設(shè)備地址設(shè)為1，PLC設(shè)備地址設(shè)為2，PLC設(shè)備地址必須與PLC通信端口地址保持一致，否則通信無(wú)法正常連接，網(wǎng)絡(luò)配置文設(shè)為MPI，其他默認(rèn)設(shè)置即可

（3）在連接區(qū)域指針中，畫面號(hào)連接勾選S7-200，地址設(shè)為VW100;日期/時(shí)間PLC連接勾選S7-200，地址默認(rèn)生成VW110。通過(guò)設(shè)置以上參數(shù)，通訊連接建立完成。

3.2變量的定義

由于PLC變量已經(jīng)做好定義，觸摸屏也只是讀取PLC變量狀態(tài)，只需要做好對(duì)應(yīng)調(diào)用即可。在變量列表中添加輸入變量，常規(guī)的方法需要逐一的添加變量，步驟繁瑣且工作量大，考慮到該項(xiàng)目輸入輸出信號(hào)的點(diǎn)數(shù)，所以決定數(shù)據(jù)類型采用字節(jié)的類型進(jìn)行添加。觸摸屏輸入輸出變量對(duì)應(yīng)如下：

輸入地址IB0的0-7位對(duì)應(yīng)PLC I0.0-I0.7 ?輸出地址QB0的0-7位對(duì)應(yīng)PLC Q0.0-Q0.7

輸入地址IB1的0-7位對(duì)應(yīng)PLC I1.0-I1.7 ?輸出地址QB1的0-7位對(duì)應(yīng)PLC Q1.0-Q1.7

輸入地址IB2的0-7位對(duì)應(yīng)PLC I2.0-I2.7 ?輸出地址QB2的0-7位對(duì)應(yīng)PLC Q2.0-Q2.7

3.3顯示畫面的設(shè)計(jì)

根據(jù)顯示需求，顯示畫面設(shè)計(jì)無(wú)需過(guò)度繁雜，簡(jiǎn)單而明了更利于獲取I/O信號(hào)狀態(tài)。以圓形動(dòng)畫外觀的方式來(lái)顯示I/O信號(hào)狀態(tài)。當(dāng)信號(hào)值為0時(shí)，圓形動(dòng)畫外觀背景色為白色，表明無(wú)信號(hào);當(dāng)信號(hào)值為1時(shí)，圓形動(dòng)畫外觀背景色為綠色，表明有信號(hào)。

3.4結(jié)果的驗(yàn)證

在完成所有參數(shù)配置及畫面設(shè)計(jì)之后，整個(gè)項(xiàng)目需要編譯生成，然后用電腦通過(guò)PPI多主站電纜連接觸摸屏，把項(xiàng)目傳送到觸摸屏中進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果為，功能完全實(shí)現(xiàn)，在自動(dòng)運(yùn)行界面中，點(diǎn)擊輸入/輸出信號(hào)按鈕可快速切換到輸入/輸出信號(hào)畫面查看信號(hào)狀態(tài)。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著工業(yè)4.0概念的提出，智能制造時(shí)代也宣告即將到來(lái)，產(chǎn)線設(shè)備自動(dòng)化程度也不斷的提高，設(shè)備的信號(hào)交換也變得錯(cuò)綜復(fù)雜，對(duì)設(shè)備維護(hù)者的技能要求也越來(lái)越高。本文通過(guò)SIMATIC WinCC flexible 2008組態(tài)軟件在觸摸屏上實(shí)現(xiàn)了快速查看I/O信號(hào)狀態(tài)。該方法不僅僅局限于涂膠機(jī)，也可推廣到其他項(xiàng)目設(shè)備中使用，但編程者需要熟練的掌握西門子PLC編程以及SIMATIC WinCC flexible 2008組態(tài)軟件。

作者簡(jiǎn)介：

韋閃佳（1992-），男，廣西人，助理工程師，學(xué)士學(xué)位，主要研究方向工業(yè)電氣自動(dòng)化與維護(hù)。

（柳州五菱柳機(jī)動(dòng)力有限公司，廣西 柳州 545005）