利用winccflexiblee實現國產PC替換西門子工控機

張先亮

（杭州朝陽橡膠有限公司，浙江　杭州　310018）

利用winccflexiblee實現國產PC替換西門子工控機

張先亮

（杭州朝陽橡膠有限公司，浙江杭州310018）

由于西門子工控機是進口件，其采購價格高、周期長、維修難度大，一直是困擾制造業企業的通病。本文將介紹一種利用winccflexible組態軟件實現普通國產PC（型號：XSPC-9656-R）機去替代西門子工控機的方法。

winccflexible組態軟件； 西門子工控機；國產PC機

WinCC flexible，德國西門子（SIEMENS）公司工業全集成自動化（TIA）的子產品，是一款面向機器的自動化概念的HMI軟件。本文將以兩鼓輪胎成型機為例，介紹一種利用winccflexible組態軟件、普通國產PC機與5611通訊卡去替代西門子工控機的方法。

1　控制系統介紹

某公司兩鼓成型機設備的電氣系統采用西門子S7-400 MPI與profibus DP通訊方式，主站PLC型號為6ES7414-2XK05-0AA0，現通過在普通PC機上安裝winccflexible軟件，利用西門子通訊卡（型號為6GK1561-1AA00）進行相關通訊設置，實現普通PC機與主站PLC數據交換。改造前后價格對比見表1。

2　控制系統設計

該系統設計初步分為三步驟：

（1）在普通PC機上插入西門子通訊卡（型號為6GK1561-1AA00），并在PC機上安裝該卡驅動。

（2）利用winccflexible組態軟件、西門子通訊卡與主站PLC建立通訊。

（3）使用winccflexible組態軟件編譯兩鼓成型機上位機組態畫面，使之有效控制設備正常運行。

2.1上位機（普通PC機）與主站PLC通訊的建立

在上位機上安裝西門子winccflexible組態軟件，并利用西門子授權軟件（automation license manage）對該組態軟件進行授權。

將西門子通訊卡（型號為6GK1561-1AA00）插入上位機的P C I槽里，在上位機“設備管理器”查找該通訊卡，安裝已下載好的通訊卡驅動程序，待通訊卡正常安裝完畢后，打開上位機的“控制面板”，雙擊“Setting the PG/PC Interface”即可。

2.2編譯上位機組態畫面

畫面是項目的主要元素，通過它們可以操作和監視系統，是真正實現人機交互的橋梁，人機界面用畫面中可視化的畫面對象來反映實際的工業生產過程，也可以在畫面中修改工業現場的過程設定值。

我們可以根據西門子工控機原有的組態畫面為模板（并且充分考慮后續功能擴展）制作新的人機界面。

首先，確認畫面對象；將畫面對象分為靜態對象和動態對象。

靜態對象（例如文本或圖形對象）用于靜態顯示，在運行時它們的狀態不會變化，不需要變量與之連接，它們不能由PLC更新。

動態對象的狀態受變量的控制，需要設置與它連接的變量，用圖形、字符、數字趨勢圖和棒圖等畫面對象來顯示PLC或HMI設備存儲器中的變量的當前狀態或當前值，PLC和HMI設備通過變量和動態對象交換過程值和操作員的輸入數據。

其次，變量的生成與組態；將變量分為外部變量和內部變量。

外部變量是操作單元（人機界面）與PLC進行數據交換的橋梁，是PLC中定義的存儲單元的映像，其值隨PLC程序的執行而改變。可以在HMI設備和PLC中訪問外部變量。

內部變量存儲在HMI設備的存儲器中，與PLC沒有連接關系，只有HMI設備能訪問內部變量。內部變量用于HMI設備內部的計算或執行其他任務。內部變量用名稱來區分，沒有地址。

最后，分別制作各個獨立的功能畫面，根據需要我們可以通過組態畫面導航實現各個獨立的功能畫面之間的切換。

2.3利用上位機監視與控制成型機設備

雙擊打開已編輯好的組態畫面，通過已設置好通訊連接方式（即PC通過西門子通訊卡直接與PLC進行連接），操作人員可以通過上位機的人機界面就可以實現對整臺輪胎成型機設備的監視和操作，參見圖1。

表1　改造前后的價格對比

圖1　某公司輪胎成型機應用案例

3　結束語

隨著人民幣的不斷升值，中國很多中小輪胎企業都面臨著巨大的生存壓力，如何通過技術改進和創新，降低輪胎的制造成本，提高企業的核心競爭力變得越來越重要，因此利用一些普通、常見、較廉價的產品去替代一些采購周期長、價格昂貴的進口件尤為重要，我們要一直繼承和發揚“一塊橡膠一塊肉，一滴汽油一滴血”的企業精神。

[1] 陳峰，楊殿才，朱可輝，王海清. 基于MES的輪胎成型和硫化生產調度系統. 計算機與應用化學[J]，2010，27（1）.

[2] 黃淑芬. 基于數據集成的輪胎企業制造執行系統（MES）研究[J]. 福建電腦，2009，25（8）.

[3] 張曉峰，馬鐵軍，李廣凌. 輪胎生產過程MES系統研究與應用[J]. 中國制造業信息化，2008，37（5）.《橡塑節能環保》雜志，期刊和規程光盤五種，另外還準備了各種專業書籍，包括《中外橡膠工業創新三部曲》、《機械產品手冊》、《輪胎生產設備維護檢修規程》等，以滿足觀眾的不同需求。

（XS-02）

《橡塑技術與裝備》雜志社參加第十四屆中國國際橡膠技術展覽會和第八屆亞洲埃森輪胎展

2014年12月3～5日，第十四屆中國國際橡膠技術展覽會和第八屆亞洲埃森輪胎展在上海新國際博覽中心盛大舉辦。本屆展會規模再創新高，展出面積45 000 m2，有20多個國家和地區的650余家中外企業前來參展，海內外觀眾超過21 000人次。《橡塑技術與裝備》雜志社歷年均參加此展會，此次派出6人的陣容，重視程度可見一斑（參見圖1）。

此次展會安排W1館為第八屆亞洲埃森輪胎展，W2、W3、W4為十四屆中國國際橡膠技術展。為參加此次展會，雜志社做了充分的準備工作。共帶去23箱的資料，其中包括《橡塑技術與裝備》雜志、《橡塑機械時代》雜志、

圖1　雜志社編輯在展會上

通過三天的展會，雜志社將所帶資料全部發售完畢，不但對來到我們展臺的觀眾發送全套資料，我們還將雜志送到展會的每一家展商的手中，以最直觀的方式，讓更多的專業人士看到并了解雜志社刊物，提升刊物的知名度，擴大刊物廣告的宣傳力度。

在展會期間，雜志社采編記者走訪了各企業展臺，并與雜志的各編委單位、信息中心成員單位等密切接觸，了解企業的最新狀況和需求，以便及時地、有效地為企業提供服務。通過與企業面對面交流，增進了友誼，結識了新朋友，壯大了編委隊伍，吸納了新的信息中心成員單位，并簽訂了多項廣告合同。

此次展會，本雜志社取得了豐碩的成果，增進了與企業間的交流與合作。我們期待在2015年展會上與各位朋友再次相聚！

本刊訊

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Implementation of Domestic PC replace Siemens IPC with winccflfl exible

TQ330.493

1009-797X(2015)01-0051-03

B

10.13520/j.cnki.rpte.2015.01.010

張先亮（1986-），碩士，2008年安徽工程大學自動化專業本科畢業，2013年青島科技大學控制理論與控制工程專業碩士畢業，主要從事輪胎成型機維護和研發改造工作。

2014-04-01