西門子PLCSIM與Wincc flexible的聯機調試

賴麗莉

摘要：該文對西門子PLCSIM與Wincc flexible聯機的前提條件、連接、變量匹配、組態畫面的設置、聯機運行做了詳細的分析，為程序的驗證和調試提供了一種簡單的方法。

關鍵詞：西門子PLCSIM：Wincc flexible；聯機

中圖分類號：TP273.5 文獻標識碼：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在程序仿真運行方面，比原有的S7-200仿真軟件強大許多，這為程序的檢查和調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部件當中的應用。為了更加直觀地看到程序執行的效果，我們通常把PLC與組態軟件聯機運行，這樣做的前提是必須有PLC設備，但若臨時條件不具備PLC設備，此時也可以通過PLCSIM與Wincc flexible的聯機調試來達到同樣的效果。

1聯機的前提條件

首先，PLCSIM聯機的組態軟件只能是Wincc flexible，因為兩者都是出自西門子公司，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聯機調試的過程

為了方便展示，我們選擇以具有水平移動效果的運料小車為例，來介紹PLCSIM與Wincc flexible的整體聯機調試過程。

2.1 STEP7項目的建立

在STEP7中新建項目《運料小車》，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，可以在這里進行系統的硬件配置。硬件的基本配置是電源，CPU模塊，數字量輸入和輸出模塊，在symbols中定義各個參數的符號（主要包括三個限位開關，一個啟動按鈕，一個停止按鈕，一個驅動小車前進的電動機正轉輸出以及一個驅動小車后退的電動機反轉輸出），這樣將使Wincc flexible里面的變量設置更加輕松。需要注意的是，由于輸入寄存器Ⅰ為只讀模式，組態仿真時無法寫入狀態，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，編寫運料小車的運行程序。

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，此時系統將自動加載Wincc flexible的應用程序，并給予觸摸屏選擇界面，用戶可以根據自己的需要選擇合適尺寸的屏幕。確認以后展開項目樹中的Wincc flexible RT，便可直接轉到Wincc flexible的界面進行操作。

2.2.2建立連接

點擊連接后，進入連接界面，新建一個連接，名稱可以自行定義。參數的設置中需要檢查觸摸屏的接口是否為IF1B MPI/DP，保證HMI設備的地址為1，配置文為MPI，PLC設備的地址為2。

2.2.3建立和匹配變量

雙擊空白行即可新建變量，由于之前已經建立了PLC與HMI設備的連接，所以連接部分自動顯示連接設備的名稱。在連接狀態下，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中建立的變量進行匹配。

2.3組態畫面的設置

在畫布上分別布置一個小車，三個限位開關和兩個按鈕，其中，小車需要設置水平移動，與整數型變量car相匹配，并設定它的移動范圍；而限位開關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的圖片重疊，并設置上方圖片的可見性與限位開關的變量相匹配即可；按鈕的設置需要觸發事件，若想設置成點動狀態，則在按下時選擇setbit函數，釋放時選擇resetbit函數對應按鈕的變量。

組態運行時，若要讓按鈕觸發小車水平移動，并使相應的限位開關自動通斷，則需要額外的程序。我們可以在Wincc flexible中通過編輯腳本來實現，也可以直接在STEP7中通過程序來實現。若要通過STEP7的程序實現，那么可以新建一個子程序，在里面編寫限位開關通斷的條件，小車水平移動的條件及移動的速度。

限位開關的狀態由小車位置存儲器的值來控制，小車位置存儲器的值發生變化時，對應限位開關也發生變化，如小車位置存儲器=0時，說明小車在原點，原點的限位開關接通。

而小車前進的條件是電動機正轉有輸出的狀態，小車前進的速度可以由一個時鐘脈沖觸點來觸發一個加法指令，實現移動距離遞增的效果。小車后退時的設置與之類似，只不過加法指令要換成減法指令，由此實現移動距離遞減的效果。組態畫面設置見圖1所示。

2.4 PLCSIM與wi nec flexible的聯機運行

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。點擊Wincc flexible的啟動運行系統快捷按鈕，啟動模擬觸摸屏。此時可看出A點的限位開關處于接通狀態，單擊啟動按鈕，小車以時鐘脈沖觸點和加法指令控制的速度前進，當小車離開A點時，A點的限位開關斷開；當小車到達B點時，B點限位開關接通，并根據程序停留5 s，以方便進行站點操作；5 s后小車繼續前進，此時B點限位開關斷開；當小車到達C點時，C點限位開關接通，同時小車停留6 s，進行站點操作；6s后小車開始后退，直到到達A點才停下來。在任何一個時刻點擊停止按鈕，小車立即停止運行。下次再按下啟動按鈕時，小車將自動先回到A點，然后再按照上述軌跡繼續運行。整個流程可以根據需要增加或減少限位開關的站點，也可以在站點位置增加其他動作輸出，由此滿足各種生產線的需要。

3結束語

采用PLCSIM與Wincc flexible直接聯機運行，進行程序的驗證和調試，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開關來觸發下一個動作的工作過程，比如，運料小車需要限位開關決定它的前進后退，機械臂需要傳感器決定它的上升下降，傳送帶需要限位開關決定它的啟停等，組態動畫不僅可以自動觸發，而且還能將運動部件移動的狀態反映出來。而相對PLC設備與Wincc flexible聯機的方式，采用PLCSIM與Wincc flexible直接聯機時，操作者只需要一臺電腦便可以將PLC的程序通過組態動畫的方式演示，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機調試運行成功之后再應用到PLC上，由此提高準確性。