西门子S7-1500系统编程入门 【接线图 组态 仿真】

2018年9月15日14:01:21 发表评论 429 阅读

欢迎使用“TIA Portal V13”入门指南。

在本“入门指南”中,提供了一个示例,用于说明如何通过 TIA Portal 使用 CPU SIMATIC S7-1500 来创建“颜色混合设备”的自动化解决方案。

视频文件将说明如何创建自动化任务的解决方案。

在第一部分中,将对硬件进行装配并准备对 PC 进行组态。

在第二部分中,将通过颜色混合设备示例来组态 CPU 和 HMI 可视化。此外,您还可以找到自动化解决方案的选项及扩展。

西门子为其产品及解决方案提供工业安全功能,以支持工厂、解决方案、机器、设备和/ 或网络的安全运行。 这些功能是整个工业安全机制的重要组成部分。

有鉴于此,西门子不断对产品和解决方案进行开发和完善。西门子强烈建议您定期检查产品的更新和升级信息。

要确保西门子产品和解决方案的安全操作,还须采取适当的预防措施(例如:设备单元保护机制),并将每个组件纳入全面且先进的工业安全保护机制中。

硬件配置设计

硬件配置包含下列设备:

  • 带有 S7-1500负载电流源、数字量输入模块和数字量输出模块的 CPU 1511-1 PN。
  • 可通过 TIAPortal 进行仿真的 HMI 面板 TP1200 精智型。
  • 带有 IM155-5 PN ST 接口模块以及数字量输入和输出模块的分布式 ET 200MP I/O

系统。

  • 带有 IM155-6 PN ST

接口模块、数字量输入模块、数字量输出模块以及服务模块的分布式 ET 200SP I/O

系统。

1.1 样本项目

应用样本项目

为了通过 TIA Portal 组态颜色混合系统,应创建样本项目“Color_Filling_Station”。样本项目中已存在下列项目组件:

  • CPU程序块
  • 精智面板上的 HMI可视化

在本部分中,将详细说明样本项目中各项目组件间的关系。以后用户可自行执行必需的组态步骤。

① HMI 画面“Recipes”包括“颜色选择配方”(Color Selection Recipe)。 这是 TIA Portal库中的预制对象。 通过此对象可选择数据记录并创建新的数据记录。

② 数据记录(颜色混合物)和元素(颜色成分)存储在“配方”HMI 编辑器中。每种颜色混合物包含四种颜色成分:青色 (C)、洋红色 (M)、黄色 (Y) 和黑色 (K)。颜色混合物中这四种颜色成分的比例存储在“配方”编辑器中。

③ 各颜色成分值在装入颜色混合物时写入到 PLC 变量中。 PLC 变量存储在 CPU的“Tags_Filling_Process”变量表中。

④ HMI 画面"Recipes”还包含一个滚动条。 通过此滚动条指定要填充的锡罐数量。

显示 CMYK RGB

① 当所需颜色混合物显示在 HMI 画面“Recipes”中时,值将以棒图形式显示在 CMYK颜色空间。

② 颜色混合物可以其它形式显示。 这需要运行“Recipescreen”脚本。

③ 通过单击“显示 RGB 值”(Display RGB Value) 按钮可运行“Recipescreen”脚本。此脚本指定显示分配给 CMYK 值的 RBG 值,这是因为 CMYK值无法直接输出到画面。

④ 所需 RGB 值通过“SCL_Convert_CMYK_TO_RGB”程序块来计算。

① HMI 画面“Start screen”中的“填充配方”(Fill recipe) 按钮启动颜色成分填充。此按钮用于激活“LAD_Control_Color_Valves”程序块。

②  程序块将根据指定配方和需填充的锡罐数计算,相对于颜色混合物而言这四个阀分别需要保持打开状态的时间。

③ 罐下的 LED 指示灯指示该阀是否处于打开状态。

④  “LAD_Tanks_Filling_Level”程序块与填充操作同时执行。 此程序块计算罐中剩余的填充量。罐中的填充量存储在全局数据块“填充”中。

⑤ HMI 画面中的填充量指示器直接与全局数据块相连,并在每个运行系统采集周期更新。

开始混合过程

① HMI 画面“Start screen”中的“启动混合过程”(Start mixing process)按钮启动颜色混合系统的搅拌器。

② 为此,应在 CPU 端调用“LAD_Mixer”程序块。 它将激活搅拌器 3 秒。

③ 通过 HMI 画面上的闪烁指示激活了搅拌器。

填充颜色混合物

① HMI 画面“Start screen”中的“填充颜色混合物”(Fill Color Mixture)按钮启动锡罐填充。

② 为此,应在 CPU端激活“SCL_Valve_Conveyor”程序块;该程序块控制阀和传送带。

③ 此锡罐根据 HMI 画面中传送带的移动显示为动画。

④ 计数器指示已填充的锡罐数。

① HMI 画面“Start screen”中有一个用于重置四个颜色罐的填充量按钮。

② 在“Main”程序块的程序段 6 到 9 中已实现了各填充量的重置。

③ 程序段 6 至 9 将值重置为全局数据块“填充”中的起始值。

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