基于Step7和Wincc_Flexible联合仿真教程
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基于DP的
触摸屏和S7-300 联合仿真
一、任务要求:
(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)。
二、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。
2.1 项目控制结构
三、系统IO口分配:
四、系统控制方式规划:
(1)PLC控制程序规划
(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。
五、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。
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”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。
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。
(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。
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)。
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)。
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